一種用于微電機嵌線轉移工件的機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于微電機嵌線轉移工件的機械手，在國際專利分類表中，分類可屬于 B21D43/10。
【背景技術】
[0002]微電機嵌線已實現單機機械化，但現有技術的設備仍需人工裝入和卸下工件，相當消耗操作者的體力，且不利于保護工件。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，提出一種結構比較合理的用于微電機嵌線轉移工件的機械手，以免除現有技術需人工裝入和卸下工件的問題。
[0004]本發明的技術方案是一種用于微電機嵌線轉移工件的機械手，包括:
[0005]——機座；
[0006]--立柱，其緊固于機座；
[0007]一一水平移動機構，包括固定部分和以固定部分為約束的可水平移動的部分，該固定部分約束于立柱；
[0008]一一上下移動機構，包括固定部分和以固定部分為約束的可上下移動的部分，該固定部分約束于所述可水平移動的部分；
[0009]一一抓手，其固定部分約束于所述可上下移動的移動部分。
[0010]該技術方案的機械手設置于加工設備的上方，即可實現抓握工件水平和上下移動，從而免除現有技術需人工裝入和卸下工件的問題。
[0011 ]該技術方案的進一步設計是:
[0012]a)所述水平移動機構，其固定部分為水平導軌;第I直線氣缸的缸筒沿運動方向固定于該導軌，其活塞桿聯接所述上下移動機構的固定部分，還設置有左限位傳感器61和右限位傳感器62，從而可推動上下移動機構沿水平導軌水平移動至限定位置；
[0013]b)所述上下移動機構包括垂直布置的第2直線氣缸，其缸筒聯接第I直線氣缸的活塞桿，其活塞桿聯接所述抓手的固定部分，還設置有上限位傳感器和下限位傳感器，從而可移動所述抓手上下至限定位置；
[0014]c)所述抓手包括:
[0015]一一位置修整機構，包括固定部分和以固定部分為依托的水平轉動部分，該固定部分約束于所述第2直線氣缸的活塞桿；
[0016]—一張合機構，包括固定部分和與該固定部分鉸鏈聯接的鉗爪，該固定部分耦合所述位置修整機構的水平轉動部分。
[0017]該進一步設計采用氣壓傳動，運動結構簡單、穩定，位置修整結構可有效地消除運動不暢的問題。
[0018]該技術方案進一步的具體設計之一是:
[0019]a)所述張合機構包括:
[0020]--固定支架，其頂端固定有垂直向上的導柱；
[0021 ] —一第3直線氣缸，其缸筒固定于所述固定支架，其活塞桿朝上固定一水平橋架；
[0022]——左連桿、右連桿，二者的上端分別與所述水平橋架的左端和右端連接為轉動副;
[0023]—一左鉗爪、右鉗爪，二者的下端為爪部，上端分別與所述左連桿、右連桿的下端連接為轉動副;二者的中部分別與固定支架左下角、右下角連接為轉動副；
[0024]一一第I位置傳感器、第2位置傳感器，分別靠近左鉗爪或右鉗爪的張開位置和閉合位置；
[0025]b)所述位置修整機構包括:
[0026]一一電動機裝置，其機座固定于所述上下移動機構的活塞桿，其輸出軸垂直向下聯接一水平壓板，該水平壓板具有沿水平方向朝外的凸出；
[0027]一一第3位置傳感器，其靠近所述凸出繞所述輸出軸的軸線旋轉軌跡的外周，用以感應所述凸出旋轉的角度位置；
[0028]一一所述水平壓板自所述張合機構的導柱頂端套入該導柱，并支承在套于該導柱外周的柱形彈簧之上；
[0029]一一第4位置傳感器，位于所述第3位置傳感器的正下方，用以感應所述凸出的高度位置。
[0030]該設計結構簡單清晰，運動順暢，因而工作十分穩定。
[0031]進一步的具體設計之二是位于所述抓手下方的工件暫存臺，該臺包括:
[0032]—一第4直線氣缸，其缸筒固定于機座，其動作方向與所述第I直線氣缸的動作方向平行；
[0033]一一移動臺，以滾輪支承于機座并與所述第4直線氣缸的活塞桿連接；
[0034]一一移動臺上方固定有待加工件存放柱和完工件存放柱；
[0035]一一待加工件傳感器，位于所述待加工件存放柱鄰近處；
[0036]一一完工件傳感器，位于所述完工件存放柱鄰近處。
[0037]該設計可很好地配合加工節奏送入待加工件和移出已加工件。
[0038]進一步的具體設計之三是水平移動機構的固定部分約束于立柱的結構為固定鉸鏈支座聯接，構成可繞立柱一轉軸或軸孔往上擺動的轉動副。該更具體的設計是，所述立柱具有軸線水平且與水平移動機構的運動方向垂直的軸或軸孔，所述水平移動機構的固定部分具有該軸線方向的軸孔或軸，且后者的軸孔套住前者的軸或后者的軸插入前者的軸孔；所述立柱于鄰近所述軸或軸孔處和水平移動機構的固定部分的下方具有一阻止水平移動機構的固定部分往下擺動的阻擋。
[0039]該設計的技術效果是，一旦出現移動機構運動受阻的故障，水平移動機構的固定部分即往上擺動，因而保護機器和工件。
[0040]本發明的技術方案和效果將在【具體實施方式】中結合附圖作進一步的說明。
【附圖說明】
[0041]圖1?圖16分別是本發明實施例機械手于步驟I?16的結構示意圖；
[0042]圖17是本發明實施例機械手于第I種故障狀態時的結構示意圖；
[0043]圖18是本發明實施例機械手于第2種故障狀態時的結構示意圖；
[0044]圖19是本發明實施例機械手水平壓板工作狀態示意圖。
[0045]圖中各標號的意義如下:
[0046]1:機座；
[0047]11:嵌線模具槽蓋絕緣片插入機，又稱工件加工裝置；
[0048]12:移動臺；
[0049]2:立柱；
[0050]23:水平導軌轉動軸；
[0051 ]3:水平導軌；
[0052]31:水平導軌阻擋；
[0053]4:第I直線氣缸，又稱上、下行雙軸氣缸；
[0054]41:上、下行雙軸氣缸上行位置傳感器；
[0055]42:上、下行雙軸氣缸下行位置傳感器；
[0056]5:水平移送氣缸支架；
[0057]6:第2直線氣缸，又稱水平移送氣缸；
[0058]7:步進電機；
[0059]71:步進電機輸出軸；
[0060]8:帶阻尼連接環；
[0061]9:水平壓板；
[0062]91:水平壓板旋轉角度傳感器；
[0063]92:水平壓板受壓移位傳感器；
[0064]10:鉗爪固定支架；
[0065]101:鉗爪推拉動作連桿；
[0066]102:第3直線氣缸，又稱鉗開閉推動氣缸；
[0067]103:鉗爪推拉動作支架；
[0068]104:鉗爪推拉動作連桿上活動支點；
[0069]105:鉗爪推拉動作連桿下活動支點；
[0070]106:鉗爪開閉動作活動支點；
[0071]107:左鉗爪、右鉗爪；
[0072]108:鉗爪開啟位置傳感器；
[0073]109:鉗爪閉合位置傳感器；
[0074]111:槽蓋絕緣片插入后的嵌線模具，又稱加工完成件；
[0075]112:模具加工完成狀態傳感器；
[0076]120:第4直線氣缸，又稱移動臺推動氣缸；
[0077]121:待拿工件存放定位柱；
[0078]122:工作區間安全監視傳感器；
[0079]123:待插入槽蓋絕緣片的嵌線模具，又稱待加工件；
[0080]124:待加工件存放定位柱(121)上有無待插入槽蓋絕緣片的嵌線模具的監視傳感器；
[0081]125:加工完成件存放定位柱；
[0082]126:加工完成件存放定位柱125有無加工完成件的監視傳感器；
[0083]127:移動臺12進位監視傳感器；
[0084]128:移動臺12原位監視傳感器；
[0085]129:工件加工裝置定位柱。
【具體實施方式】
[0086]本發明實施例機械手用于嵌線模具在放入嵌線機前預先插入槽蓋絕緣片前后的轉移。圖1?圖8中的待加工件123在槽蓋絕緣片插入后變為圖9?圖16中的加工完成件111。該機械手結構和動作如圖1?19所示，主要包括:
[0087]--立柱2，緊固于機座I;
[0088]一一作為水平移動機構固定部分的水平導軌3經轉動軸23于其所在立柱2的位置的軸孔與立柱2構成固定鉸鏈支座并為阻擋31向上支撐于水平位置，只允許其向上擺動；當然，也可設計為以水平導軌3的軸孔于其所在立柱2的位置的軸與立柱2構成固定鉸鏈支座；
[0089]一一水平移送氣缸6的缸筒與水平導軌3平行地固定于水平導軌3的支架5;固定于水平移送氣缸6的活塞桿的上下移動機構因而可沿導軌左右移動，并由左限位傳感器61和右限位傳感器62控制限位，因而在需要時推動上下移動機構沿水平導軌(3)水平移動至限定位置一一移動臺12或工件加工裝置之上方。
[0090]一一上下移動機構包括垂直布置的第2直線氣缸4，其缸筒聯接第I直線氣缸6的活塞桿，第2直線氣缸4的活塞桿聯接抓手的固定部分，還設置有上限位傳感器41和下限位傳感器42，從而可移動抓手上下至限定位置，以提起或放下工件。
[0091 ]以上所述抓手包括位置修整機構和張合機構:
[0092]一一位置修整機構包括:電動機裝置7的機座固定于第2直線氣缸4的活塞桿，其輸出軸垂直向下經阻尼連接環8聯接圖19所示形狀的水平壓板9，固定于張合機構的固定支架10上方的第3位置傳感器91位于水平壓板9最外沿旋轉軌跡的外周，用以感應水平壓板9長度方向的旋轉位置;所述水平壓板9自位于張合機構的固定支架10上方的導柱100頂端套入該導柱，并支承在套于該導柱外周的柱形彈簧之上；固定于張合機構的固定支架10上方的第4位置傳感器92，位于第3位