一種立式型材單軌道牽引機器人的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及金屬加工技術領域，更具體地說，涉及一種立式型材單軌道牽引機器人。
【背景技術】
[0002]在金屬型材擠壓拉出成型的加工工藝中，具體的生產過程為:金屬型材經擠壓機擠壓后，制成的鋁型材從擠壓機的出料口出料。金屬型材出料口前方設有出料平臺，在出料平臺和出料口之間安裝有切割機或其它加工設備。在出料時，為了防止金屬型材扭曲，在金屬型材由模具口出來后需要有夾具牽引其沿導軌行走。
[0003]傳統的操作方式的采用人工手動牽引金屬型材，到達規定長度后，由出料口的切割機鋸斷。這種傳統人工牽引方式不僅工作效率低，而且安全性能低，難以保證人員的安全操作。
[0004]目前，雖然也出現一些型材牽引設備來代替人工牽引，該牽引設備將金屬型材的料頭往模具的外部牽引，從而生產出長條狀的金屬型材。然而，現有的牽引設備存在下述缺占.V.
[0005]1、現有的牽引設備結構復雜和臥式平放在地面上導致占用面積大，從而造成設備制造成本高，也增加了型材的生產成本。
[0006]2、現有的牽引設備由于采用臥式平放在地面上的結構，因此容易受到地面狀況的影響，從而難以保證機械臂行走的直線度和平直度。
[0007]3、現有的牽引設備自帶的夾具通用性差。由于生產的型材大小規格不統一，該夾具僅能適用一種管徑規格的型材進行夾持，對于不同尺寸的金屬型材需要更換夾具，從而導致通用性不強、夾持效果差和成本高。
[0008]4、現有的牽引設備大多采用帶夾具的牽引小車來實現型材的牽引，這種夾具加行走小車簡單的組合方式靈活性差，只能實現行走和夾持的功能。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種操作靈活的立式型材單軌道牽引機器人，該牽引機器人不僅可縮小占地面積，從而降低生產成本;而且其不受地面狀況的影響，可有效解決因地面不平導致無法保證型材牽引的直線度和平直度的問題，從而提尚型材牽引加工的質量。
[0010]為了達到上述目的，本發明通過下述技術方案予以實現:一種立式型材單軌道牽引機器人，用于對出料口的型材進行牽引；其特征在于:包括立式行走軌道、用于夾持牽引型材的機械臂、傳動機構、用于與傳動機構連接的驅動機構和控制機構;所述機械臂卡扣在立式行走軌道的側面上，并與立式行走軌道的側面滑動連接，實現機械臂懸掛在立式行走軌道的側面進行行走移動;所述傳動機構為分別設置在機械臂上的傳動裝置一和立式行走軌道上的傳動裝置二;所述控制機構分別與驅動機構和機械臂信號連接。
[0011]在上述方案中，本發明采用機械臂作為型材牽引的執行機構不僅操作靈活，而且便于控制。同時，行走軌道為立式的結構，而且機械臂以卡扣的方式穩固安裝在立式行走軌道的側面上并與立式行走軌道的側面滑動連接，從而可實現機械臂靈活移動和行走，極大地擴展了機械臂的牽引工作空間。與臥式結構的牽引設備相比，由于機械臂是懸掛在立式行走軌道的側面，因此機械臂的行走軌跡不易受到地面起伏不平的影響，本發明采用機械臂懸掛的方式可有效解決因地面不平導致無法保證機械臂行走運動的直線度和平直度的問題，從而提高機械臂夾持型材進行牽引的質量。同時，該行走軌道采用立式結構以及機械臂采用懸掛在立式行走軌道的方式也可大大減少機械臂運動的占地空間，從而降低生產成本。
[0012]所述機械臂包括用于與立式行走軌道卡扣并滑動連接的立式行走機構和用于夾持型材的夾持機構;所述夾持機構與立式行走機構可轉動連接，實現夾持機構朝立式行走軌道方向折疊或向外張開;所述驅動機構和傳動裝置一均設置在立式行走機構上。
[0013]所述夾持機構包括與立式行走機構轉動連接的夾持臂、與夾持臂連接的夾板、設置在夾持臂上的驅動裝置一和用于帶動夾板運動的開合傳動裝置;所述夾板由夾板一和夾板二組成，夾板一和夾板二分別套設在開合傳動裝置上;所述驅動裝置一與開合傳動裝置連接，實現驅動開合傳動裝置運動以帶動夾板一和夾板二的開合;所述夾板一設置有可轉動的壓緊件；
[0014]所述壓緊件包括設置在夾板一端面的框體和與框體連接的壓緊部;所述夾板一設置有可轉動的壓緊件是指:壓緊部通過轉軸一與框體連接，實現壓緊部可轉動設置在夾板一上；
[0015]所述框體中部設置有容納空間，壓緊部通過轉軸一與框體連接并位于容納空間內，壓緊部的壓緊面朝外。
[0016]本發明夾板一設置有可轉動的壓緊件，因此該壓緊件可根據不同管徑或規格的型材進行靈活調節，適用于對不同規格的型材進行穩固夾持，從而達到通用性強和靈活性強的效果，而無需對不同規格的型材配置相應的夾板，這樣可大大降低生產成本。當夾板一向下壓時，壓緊部可根據型材的規格通過轉軸一進行轉動調節，使得壓緊面與型材的端面匹配貼合，從而使得該夾板可適應各種規格的型材進行夾持牽引，通用性強。
[0017]所述夾板二設置有夾緊模具，夾緊模具的端面設置有沿其長度方向若干條斜鋸齒;每條所述斜鋸齒與牽引方向的相反方向傾斜設置；
[0018]所述夾緊模具的中部設置有頂件裝置。
[0019]本發明的斜鋸齒設計巧妙，每條斜鋸齒均與牽引方向的相反方向傾斜設置，使得在型材牽引過程中，斜鋸齒起到反扣的作用，從而大大增加夾持力度，實現對型材穩固夾持牽引，這樣能有效保證型材的加工質量。工作時，該頂件裝置可將夾板牽引的型材工件頂出，取件方便，有效解決了型材取件困難問題，可大大縮短取件時間，從而提高加工工作的效率。
[0020]所述開合傳動裝置包括轉軸二以及分別套設在同一轉軸二上的螺紋件一和螺紋件二;所述夾板一和夾板二分別套設在螺紋件一和螺紋件二上;所述螺紋件一的螺紋和螺紋件二的螺紋分別為右旋螺紋和左旋螺紋；
[0021]還包括導向桿，所述夾板一和夾板二分別套設在導向桿上，并通過導向桿與夾持臂連接。本發明的導向桿不僅可作為夾板與夾持臂連接件的作用，而且還起到夾板開合運動的導向作用，從而使得夾板開合運動更穩定。
[0022]本發明的夾板一和夾板二均設置有螺孔，兩者通過螺孔分別與帶有右旋螺紋的螺紋件一和帶有左旋螺紋的螺紋件二螺紋連接。在驅動裝置一驅動轉軸二轉動時，由于同一轉軸二上的螺紋件一和螺紋件二的螺紋旋轉方向相反，因此，分別與螺紋件一和螺紋件二螺紋連接的夾板一和夾板二可實現開合運動，從而達到對型材進行夾持和松開的效果。本發明驅動夾板開合的方式非常靈活和巧妙，只需通過相反旋轉方向的螺紋即可實現夾板的開合，不僅可簡化機械機構，而且可實現快速驅動控制夾板開合的效果，從而提高加工工作的效率。本發明的螺紋件一和螺紋件二的位置可互換，只要兩者的螺紋旋轉方向相反即可實現夾板一和夾板二的開合運動。
[0023]所述立式行走機構包括架體一和用于與夾持機構連接的底座;所述底座一端與架體一可拆卸連接，另一端與夾持機構連接;所述架體一底部設置有用于卡扣在立式行走軌道的側面上并與立式行走軌道側面滑動連接的滑動裝置；
[0024]所述滑動裝置為分別設置在架體一底部的若干個導向輪，導向輪上下對稱分布在架體一底部，上下相對的導向輪卡扣在立式行走軌道側面上并與立式行走軌道側面滑動連接；
[0025]每個所述導向輪由軸輪一和圓臺狀的軸輪二連接組成;上下相對導向輪中圓臺狀的軸輪二卡扣在立式行走軌道的側面上并與立式行走軌道的側面滑動連接，軸輪一與立式行走軌道的側面滑動連接。
[0026]本發明的導向輪可根據架體一的規格大小設置四個、六個或八個等等，上下相對的導向輪可卡扣立式行走軌道側面的滑軌實現架體一的穩固懸掛并移動行走。本發明利用上下相對圓臺狀的軸輪二與立式行走軌道的凹槽滑軌一卡扣連接，實際起到上下夾持立式軌道的作用，實現架體一的穩固懸掛，并采用軸輪一和軸輪二來實現移動行走。因此，本發明的架體一實現懸掛的方式十分巧妙特別，無需過多復雜的結構，只需圓臺狀的軸輪二上下卡扣，不僅可保證架體一穩固懸掛，而且也保證架體一行走過程中的穩定性。
[0027]本發明還包括設置在架體一底部的安裝架，安裝架設置有用于定位以保持架體一與立式軌道之間距離的支撐輪;支撐輪位于上下相對的導向輪之間。本發明的支撐輪可起到定位避免架體一行走出現偏差的現象，該支撐輪可有效保證架體一與立式行走軌道之間的距離，提高整體運動的精度，可進一步保證機械臂運動的直線度和平直度。
[0028]所述底座設置有用于與夾持機構連接的連接件，連接件上設置有用于限制夾持機構張開角度的鎖定裝置，以及用于驅動夾持機構轉動的驅動裝置二以實現夾持機構朝立式行走軌道方向折疊或張開;所述鎖定裝置為機械鎖。本發明夾持機構與底座可轉動連接安裝在立式行走機構上，在夾持機構工作過程中，該鎖定裝置可限制夾持機構張開或轉動的角度，使得夾持機構轉動到固定角度，從而提高夾持機構對型材牽引的質量。
[0029]所述立式行走軌道包括架