專利名稱：沖壓機械手的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及為沖壓機傳送工件的設備，特別涉及一種沖壓機械手。
背景技術：
目前，沖壓工藝的應用越來越廣泛，它通過各種沖壓模具可以沖壓出不同類型的工件產品。在整個沖壓過程中，除了沖壓加工外，還需要至少兩道工件傳送工序其一、將工件送入沖壓模；其二、將工件從沖壓模中取出。在上述兩道工件傳送工序中，傳統方法主要是手工傳送，采用手工傳送的主要問題是生產節拍和速度慢、效率低；不安全，容易發生事故；工人人力成本高；工件質量難以保障。隨著技術的發展，人們發明了一種沖床多工作機械手，該機械手用于整條沖壓生產線的工件傳送，包括伺服馬達驅動，經由傳動機構及工件取放元件，在沖床、模具內將沖壓工件作模具間定位移送，能全天運轉、節省人工，提高效能。然而，此種機械手也存在諸多問題其一、每條沖壓生產線的沖床數量不同，就需要為每條沖壓生產線定制不同規格的沖床機械手，通用性不強；其二、沖壓生產線中的任一沖床發生故障，那么整條線都需要停止運轉；其三、工件傳送過程沒有經過工件過渡平臺進行位置誤差調節，工件沖壓質量不穩定，不良率高。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術中的不足，提供一種沖壓機械手，該沖壓機械手能適應不同沖床數量的沖壓生產線，傳送節拍快、速度高、安全，且在工件傳送過程中能進行工件位置誤差調整，進而大幅提高工件質量。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種沖壓機械手，包括機架和設置于機架內的控制裝置；還包括工件過渡平臺、機頭支撐裝置、機頭、橫向導軌、滑動裝置、升降裝置、機械手臂、第一工件固定裝置和第二工件固定裝置；所述機頭支撐裝置安裝于機架后端之上；所述工件過渡平臺安裝于機架前端之上；機頭支撐裝置上端安裝機頭，機頭設有第一驅動裝置，橫向導軌安裝于機頭前端，滑動裝置安裝于橫向導軌上，該第一驅動裝置可驅動滑動裝置沿著橫向導軌向左/向右橫向平移；所述升降裝置安裝于滑動裝置上，所述機械手臂的中部連接升降裝置的下端，機械手臂為橫向懸臂；升降裝置上設有第二驅動裝置，該第二驅動裝置可驅動升降裝置帶動機械手臂向下/向上移動；所述第一工件固定裝置和第二工件固定裝置分別安裝于機械手臂兩端。本實用新型的傳送步驟原理為a.第一驅動裝置帶動滑動裝置移向橫向導軌的第一端(左端)，接著，第二驅動裝置帶動升降裝置下降，機械手臂上的第一工件固定裝置固定A工件；b.機械手臂通過升降裝置上升；c.第一驅動裝置帶動滑動裝置移向橫向導軌第二端(右端)，接著，第二驅動裝置帶動升降裝置下降，機械手臂上的第一工件固定裝置將A工件放置于工件過渡平臺上；[0010]d.工件過渡平臺對A工件的位置進行調節，消除位置誤差；e.第二驅動裝置帶動升降裝置上升，接著，第一驅動裝置再一次帶動滑動裝置移向橫向導軌的第一端(左端)，再接著，第二驅動裝置帶動升降裝置下降，機械手臂上的第一工件固定裝置固定B工件，同時，機械手臂上的第二工件固定裝置固定A工件；f.機械手臂通過升降裝置上升；g.第一驅動裝置帶動滑動裝置再次移向橫向導軌第二端(右端)，接著，第二驅動裝置帶動升降裝置下降，機械手臂上的第一工件固定裝置將B工件放置于工件過渡平臺上，同時，機械手臂上的第二工件固定裝置將A工件放置于沖床的沖模內進行工件加工；h.重復上述步驟，將每一工件分別傳送至沖床的沖模內。上述傳送步驟的傳送方向也可以反過來，即將每一工件分別從沖床的沖模內傳送出來。因此，當多臺沖床連成一條沖壓生產線時，只需要將多臺沖壓機械手間隔地置于多臺 沖床之間，即可完成整條沖壓生產線的工件傳送。本實用新型的有益效果是由于實用新型的第一驅動裝置能帶動滑動裝置沿橫向導軌向左/向右橫向平移，第二驅動裝置能驅動升降裝置帶動機械手臂向下/向上移動；又由于機架前端之上安裝有產品過渡平臺；因此，本實用新型能將每一工件傳送至沖床的沖模內，或者將每一工件從沖床的沖模內傳送出來，并且，在傳送的過程中，能通過產品過渡平臺對每一工件的位置誤差進行調節，因此，本實用新型能適應不同沖床數量的沖壓生產線，傳送節拍快、速度高、安全，且在工件傳送過程中能進行工件位置誤差調整，進而大幅提高工件質量。
圖I為本實用新型整體結構示意圖。圖2為本實用新型另一整體結構示意圖。圖3為本實用新型分散結構示意圖。圖4為本實用新型使用狀態示意圖。圖中1.機架；101.接線盒；102.墊腳；103.前蓋板；104.后蓋板；2.控制裝置；3.工件過渡平臺；31.工件放置板；32.調節汽缸；33.調節螺桿；34.法蘭；4.機頭支撐裝置；41.立柱；42.齒條；43.立柱固定座；5.機頭；51.機頭座；52.機頭蓋；6.橫向導軌；
7.滑動裝置；8.升降裝置；9.機械手臂；10.第一工件固定裝置；11第二工件固定裝置；12.第一驅動裝置；13.第二驅動裝置；14.馬達同步輪；15.軸承；16.同步皮帶；17.皮帶同步輪；18.觸摸屏；19.線纜拖鏈；A1 A4.沖壓機械手；B1 B4.沖床；C.材料架；D.送料機。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖I 圖3所示，在該具體實施方式
中，該沖壓機械手包括機架I和設置于機架I內的控制裝置2,機架I下設有墊腳102,機架I前端與后端由前蓋板103及后蓋板104蓋合，且后蓋板104設有接線盒101。該沖壓機械手還包括工件過渡平臺3、機頭支撐裝置4、機頭5、橫向導軌6、滑動裝置7、升降裝置8、機械手臂9、第一工件固定裝置10和第二工件固定裝置11。所述機頭支撐裝置4安裝于機架I后端之上；所述工件過渡平臺3安裝于機架I前端之上；機頭支撐裝置4上端安裝機頭5，機頭5包括機頭座51及蓋合于機頭座51上的機頭蓋52,機頭5內部設有第一驅動裝置12 ;橫向導軌6安裝于機頭5前端,滑動裝置7安裝于橫向導軌6上，該第一驅動裝置12可驅動滑動裝置7沿著橫向導軌6向左/向右橫向平移。所述升降裝置8安裝于滑動裝置7上，所述機械手臂9由可伸縮的多節套桿構成，方便安裝與調試，機構手臂9的中部連接升降裝置8的下端，機械手臂9為橫向懸臂；升降裝置8上設有第二驅動裝置13，該第二驅動裝置13通過 線纜拖鏈19從機頭5處接入控制電源；該第二驅動裝置13可驅動升降裝置8帶動機械手臂9向下/向上移動。所述第一工件固定裝置10和第二工件固定裝置11分別安裝于機械手臂9兩端，該第一工件固定裝置10和第二工件固定裝置11為真空吸盤或電磁吸盤或氣缸帶動的夾爪或馬達帶動的夾爪，或在機械手臂兩端安裝馬達或氣缸，再安裝第一工件固定裝置和第二工件固定裝置，用以實現工件的平面旋轉或豎向翻轉。所述機架5前端還安裝有觸摸屏18，該觸摸屏18與所述控制裝置2電性連接，用以安裝調試，改變工件時修改參數。在上述技術方案中，所述控制裝置2為PLC控制器或單片機控制器或運動控制器或微機加裝運動控制卡，該控制裝置2儲存程序與發出指令，實現該沖壓機械手抓取、運轉、翻轉、水平位移、上下位移、放入下道工序滾轉。如圖I 圖3所示，作為工件過渡平臺3的優選方式，該工件過渡平臺3包括工件放置板31和至少兩個調節汽缸32，該調節汽缸32安裝于工件放置板之上31，該調節汽缸32可對放置于工件放置板31之上的工件進行水平位置的調節。進一步，該調節汽缸32的數量優選為四個，分別安裝于工件放置板31之上的前、后、左、右四個位置，該四個調節汽缸32可對放置于工件放置板31之上的工件進行前、后、左、右四個方向的水平移動；所述工件放置板31依次經調節螺桿33和法蘭34安裝于機架5前端之上，該工件放置板31可沿調節螺桿33向下/向上移動，以調節工件高度，或者加裝第三驅動裝置(圖中未示出)驅動工件放置板31向下/向上移動。如圖I 圖3所示，所述機頭支撐裝置4包括立柱41和安裝立柱側部的齒條42，該立柱41下端通過立柱固定座43安裝于機架I上，所述機頭5下端套于立柱41上端，通過齒條42可調節機頭5的安裝高度。如圖3所示，所述第一驅動裝置12為安裝于機頭5之內的伺服馬達12，該伺服馬達12的轉軸向前伸出，轉軸前端固設一馬達同步輪14 ;所述機頭5前側還安裝有兩軸承15 ;所述橫向導軌6的兩端分別設有皮帶同步輪17，橫向導軌6內設有用于牽引滑動裝置7向左/向右橫向平移的同步皮帶16,該同步皮帶16的兩端分別套于皮帶同步輪17上,該同步皮帶16從橫向導軌6中部向上伸出一段伸出部，該伸出部從所述兩軸承15中間穿過，再套于馬達同步輪14之上。如圖I 圖3所示，所述升降裝置8為豎向導軌，該豎向導軌可在滑動裝置7前端向下/向上移動；所述第二傳動裝置13為伺服步進馬達或者縱向安裝的汽缸，該第二傳動裝置13采用伺服步進馬達時，伺服步進馬達通過豎向螺桿連接豎向導軌，并通過豎向導軌帶動機械手臂9向下/向上移動；該第二傳動裝置13采用縱向安裝的汽缸時，汽缸的活塞連接豎向導軌，并通過豎向導軌帶動機械手臂9向下/向上移動。如圖4所示，該沖壓機械手在使用過程中，可多臺沖壓機械手配合使用；需要注意的是，圖中沖壓機械手的數量僅為一種實施例，并不限制實際生產中所使用的沖壓機械手數量，另外，在本實施例中，第一工件固定裝置10和第二工件固定裝置11均采用電磁吸盤；整體工作原理如下(I)人工把工件材料放在材料架C上，通過送料機D送到沖床BI的沖壓模內；沖床BI工作，加工工件，工件加工完后，沖壓機械手Al左邊的電磁吸盤吸取沖床BI上的工件，放在沖壓機械手Al的工件過渡平臺3上；而在沖壓機械手Al左邊的電磁吸盤吸取沖床BI上的工件的同時，沖壓機械手Al右邊的電磁吸盤將沖壓機械手Al的工件過渡平臺3上的工件吸取，放在沖床B2的模具內進第二道工序的加工，如此反復； (2)當沖床B2將工件的第二道工序加工好后，沖壓機械手A2左邊的電磁吸盤將沖床B2加工好的工件吸取，放在沖壓機械手A2的工件過渡平臺3上，再上升，向左運動吸取下一個加工好的工件；而在沖壓機械手A2左邊的電磁吸盤吸取沖床B2上的工件的同時，沖壓機械手A2右邊的電磁吸盤將沖壓機械手A2的工件過渡平臺3上的工件吸取，放在沖床 B3的模具內進行第三道工序的加工，如此反復；(3)當沖床B3將工件的第三道工序加工好后，沖壓機械手A3左邊的電磁吸盤將沖床B3加工好的產品吸取，放在沖壓機械手A3的工件過渡平臺3上，再上升，向左運動吸取下一個加工好的產品；而在沖壓機械手A3左邊的電磁吸盤吸取沖床B3上的產品的同時，沖壓機械手A3右邊的電磁吸盤將沖壓機械手A3的工件過渡平臺3上的工件吸取，放在沖床B4的模具內進行第三道工序的加工，如此反復；(4)當沖床B4將產品的第四道工序加工好后，沖壓機械手A4的電磁吸盤將沖床B4加工好的產品吸取，放在堆碼箱中，如此反復；一個整個產品自動化加工就完成了。以上所述，僅是本實用新型較佳實施方式，凡是依據本實用新型的技術方案對以上的實施方式所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.沖壓機械手，包括機架和設置于機架內的控制裝置；其特征在于還包括エ件過渡平臺、機頭支撐裝置、機頭、橫向導軌、滑動裝置、升降裝置、機械手臂、第一エ件固定裝置和第二エ件固定裝置；所述機頭支撐裝置安裝于機架后端之上；所述エ件過渡平臺安裝于機架前端之上；機頭支撐裝置上端安裝機頭，機頭設有第一驅動裝置，橫向導軌安裝于機頭前端，滑動裝置安裝于橫向導軌上，該第一驅動裝置可驅動滑動裝置沿著橫向導軌向左/向右橫向平移；所述升降裝置安裝于滑動裝置上，所述機械手臂的中部連接升降裝置的下端，機械手臂為橫向懸臂；升降裝置上設有第二驅動裝置，該第二驅動裝置可驅動升降裝置帶動機械手臂向下/向上移動；所述第一エ件固定裝置和第二エ件固定裝置分別安裝于機械手臂兩端。
2.根據權利要求I所述的沖壓機械手，其特征在于所述控制裝置為PLC控制器或單片機控制器或運動控制器或微機加裝運動控制卡。
3.根據權利要求I所述的沖壓機械手，其特征在于所述エ件過渡平臺包括エ件放置板和至少兩個調節汽缸，該調節汽缸安裝于エ件放置板之上，該調節汽缸可對放置于エ件放置板之上的エ件進行水平位置的調節。
4.根據權利要求3所述的沖壓機械手，其特征在于所述調節汽缸的數量為四個，分別安裝于エ件放置板之上的前、后、左、右四個位置，該四個調節汽缸可對放置于エ件放置板之上的エ件進行前、后、左、右四個方向的水平移動；所述エ件放置板依次經調節螺桿和法蘭安裝于機架前端之上，該エ件放置板可沿調節螺桿向下/向上移動，或者加裝第三驅動裝置驅動エ件放置板向下/向上移動。
5.根據權利要求I所述的沖壓機械手，其特征在于所述機頭支撐裝置包括立柱和安裝立柱側部的齒條，所述機頭下端套于立柱上端，通過齒條可調節機頭的安裝高度。
6.根據權利要求I所述的沖壓機械手，其特征在于所述第一驅動裝置為安裝于機頭之內的伺服馬達，該伺服馬達的轉軸向前伸出，轉軸前端固設ー馬達同步輪；所述機頭前側還安裝有兩軸承；所述橫向導軌的兩端分別設有皮帯同步輪，橫向導軌內設有用于牽引滑動裝置向左/向右橫向平移的同步皮帶，該同步皮帶的兩端分別套于皮帯同步輪上，該同步皮帶從橫向導軌中部向上伸出一段伸出部，該伸出部從所述兩軸承中間穿過，再套于馬達同步輪之上。
7.根據權利要求I所述的沖壓機械手，其特征在于所述升降裝置為豎向導軌，該豎向導軌可在滑動裝置前端向下/向上移動；所述第二傳動裝置為伺服步進馬達或者縱向安裝的汽缸，該第二傳動裝置采用伺服步進馬達時，伺服步進馬達通過豎向螺桿連接豎向導軌，并通過豎向導軌帶動機械手臂向下/向上移動；該第二傳動裝置采用縱向安裝的汽缸吋，汽缸的活塞連接豎向導軌，并通過豎向導軌帶動機械手臂向下/向上移動。
8.根據權利要求I所述的沖壓機械手，其特征在于所述機械手臂為可伸縮的多節套桿。
9.根據權利要求I所述的沖壓機械手，其特征在于所述第一エ件固定裝置和第二エ件固定裝置為真空吸盤或電磁吸盤或夾爪；或在機械手臂兩端安裝馬達或氣缸，再安裝第ーエ件固定裝置和第二エ件固定裝置，用以實現エ件的平面旋轉或豎向翻轉。
10.根據權利要求I所述的沖壓機械手，其特征在于所述機架前端還安裝有觸摸屏，該觸摸屏與所述控制裝置電性連接。
專利摘要本實用新型公開了一種沖壓機械手，包括機架和控制裝置；還包括工件過渡平臺、機頭支撐裝置、機頭、橫向導軌、滑動裝置、升降裝置、機械手臂及兩個工件固定裝置；機頭支撐裝置和工件過渡平臺設于機架之上；機頭支撐裝置上端安裝機頭，機頭設有第一驅動裝置，橫向導軌位于機頭前端，滑動裝置安裝于橫向導軌上，該第一驅動裝置可驅動滑動裝置左右平移；升降裝置安裝于滑動裝置上，機械手臂連接升降裝置；升降裝置上設有第二驅動裝置，該第二驅動裝置可帶動機械手臂上下移動；兩個工件固定裝置安裝于機械手臂兩端。本實用新型能適應不同沖床數量的沖壓生產線，傳送節拍快、速度高、安全，且在工件傳送過程中能調整工件位置誤差，大幅提高工件質量。
文檔編號B21D43/10GK202555718SQ20122021647
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者匡鴻飛 申請人:匡鴻飛