熱成形上下料機(jī)械手的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及熱成形沖壓技術(shù)，特指熱成形上下料機(jī)械手。該機(jī)械手主要由水平方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、高度方向的升降機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成；其中，水平方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由旋轉(zhuǎn)電機(jī)、聯(lián)軸器、中心軸A、齒輪A、齒輪B、中心軸B、齒輪C、偏心絲杠組成；高度方向的升降機(jī)構(gòu)主要由升降電機(jī)、聯(lián)軸器、偏心絲杠、中心軸B組成；執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由機(jī)械手臂固定板、兩支橫向機(jī)械手臂、組合電磁吸盤(pán)、一支縱向機(jī)械手臂組成；組合電磁吸盤(pán)主要由固定螺釘、焊接螺母和電磁吸盤(pán)組成。本發(fā)明解決了高溫板料或者熱成形沖壓件在轉(zhuǎn)移過(guò)程中出現(xiàn)的擾度過(guò)大，散熱過(guò)多，定位精度不高，夾取不便而導(dǎo)致的效率不高等問(wèn)題從而提高轉(zhuǎn)移效率和改善了轉(zhuǎn)移質(zhì)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱成形上下料機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱成形沖壓技術(shù)，特指熱成形上下機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]熱成形沖壓技術(shù)作為一項(xiàng)新型的沖壓技術(shù)，有著成形性能好，成型件強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，熱成形沖壓件已經(jīng)在汽車(chē)行業(yè)有著廣泛用；其中，熱成形沖壓技術(shù)的關(guān)鍵在于將板料放在真空加熱爐中加熱到八百攝氏度到九百攝氏度之間，然后轉(zhuǎn)移至沖壓機(jī)上成形、淬火，最后將溫度在一百攝氏度到二百攝氏度的成形件從模具中取出，所以，在熱成形沖壓技術(shù)中有兩個(gè)步驟均涉及高溫的板料或者沖壓件的轉(zhuǎn)移:一、板料從真空加熱爐轉(zhuǎn)移至沖壓機(jī)；二、熱成形沖壓件從沖壓機(jī)上取出并放到指定位置；板料從真空加熱爐轉(zhuǎn)移至沖壓機(jī)的過(guò)程中，如果采用普通機(jī)械手作為轉(zhuǎn)移工具，會(huì)造成機(jī)械手夾持部位板料降溫迅速，嚴(yán)重影響成形件的成形質(zhì)量，另一方面，采用夾持方式轉(zhuǎn)移板料會(huì)因?yàn)榘辶蠝囟冗^(guò)高從而導(dǎo)致板料容易變形從而難以準(zhǔn)確定位也會(huì)導(dǎo)致熱成形沖壓件的沖壓質(zhì)量不高；在取件過(guò)程中，普通機(jī)械手如果用于成形件的取出過(guò)程，往往因?yàn)槌尚渭螤顝?fù)雜不易普通機(jī)械手夾取而造成轉(zhuǎn)移效率下降；在熱成形沖壓過(guò)程中由于溫度因素的存在，使用普通機(jī)械手也會(huì)損壞機(jī)械手。
[0003]因此，隨著熱成形沖壓技術(shù)在制造業(yè)上的應(yīng)用和發(fā)展，實(shí)際生產(chǎn)需求使一種熱成形上下料機(jī)械手的研制有著實(shí)際的工程價(jià)值意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出一種熱成形上下料機(jī)械手，它可以用于轉(zhuǎn)移高溫板料或熱成形沖壓件；該機(jī)械手的水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和高度方向的升降運(yùn)動(dòng)分開(kāi)，機(jī)械手的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度可調(diào)，兩橫向機(jī)械手臂之間的寬度可調(diào)，各個(gè)電磁吸盤(pán)的相對(duì)位置可調(diào)；該發(fā)明的目的旨在解決高溫板料或者熱成形沖壓件在轉(zhuǎn)移過(guò)程中出現(xiàn)的擾度過(guò)大，散熱過(guò)多，定位精度不高，夾取不便而導(dǎo)致的效率不高等問(wèn)題以便而提高轉(zhuǎn)移效率和改善轉(zhuǎn)移質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明所涉及的機(jī)械手是一種熱成形上下料機(jī)械手，該機(jī)械手的結(jié)構(gòu)主要包括水平方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、高度方向的升降機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；該機(jī)械手的通過(guò)上述機(jī)構(gòu)完成水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，高度方向的升降運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手的調(diào)整運(yùn)動(dòng)等一系列的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)各種運(yùn)動(dòng)的相互配合最終完成了高溫板料或熱成形沖壓件從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的轉(zhuǎn)移。
[0006]本發(fā)明中的水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主要是由旋轉(zhuǎn)電機(jī)、聯(lián)軸器、中心軸A、齒輪A、齒輪B、中心軸B、齒輪C、偏心絲杠組成的運(yùn)動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)的，改變旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向即可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手水平方向順時(shí)針、逆時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)，以滿(mǎn)足轉(zhuǎn)移不同水平位置上高溫板料或熱成形沖壓件的需求。
[0007]本發(fā)明中的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，齒輪A、齒輪B和齒輪C是可以更換的。在齒輪A和齒輪B中心距不變的前提下，通過(guò)更換齒輪A和齒輪B可以改變傳動(dòng)比可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手不同的要求:采用傳動(dòng)比小的齒輪，可以控制傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，增加傳動(dòng)精度；采用傳動(dòng)比大的齒輪，可以提聞轉(zhuǎn)移板料的速度，提聞生廣效率。
[0008]本發(fā)明中的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中齒輪B和齒輪C的形狀、尺寸相同，偏心絲杠的下端與齒輪B連接，偏心絲杠的上端與齒輪C連接，且偏心絲杠的軸線垂直于兩齒輪的平面，以保證偏心絲杠上、下兩端做角速度相同的轉(zhuǎn)動(dòng)，以免在偏心絲杠水平旋轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)齒輪B和對(duì)齒輪C的力不相等。如果偏心絲杠對(duì)齒輪B或齒輪C中的任一個(gè)的作用力過(guò)大的話(huà)，齒輪會(huì)在機(jī)械手的重復(fù)運(yùn)動(dòng)中受到損壞從而降低機(jī)械手的使用壽命。
[0009]本發(fā)明中的高度方向的升降運(yùn)動(dòng)主要由升降電機(jī)、聯(lián)軸器、偏心絲杠、中心軸B組成的運(yùn)動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)的，改變升降電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向即可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的高度方向的向上或向下移動(dòng)，以滿(mǎn)足轉(zhuǎn)移不同高度上的高溫板料或熱成形沖壓件的需求。
[0010]本發(fā)明中的偏心絲杠上開(kāi)有自鎖螺紋，執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的相應(yīng)位置也開(kāi)有自鎖螺紋，通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與偏心絲杠之間的自鎖螺紋連接，以保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)在水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和高度方向的升降運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不會(huì)輕易掉落從而避免了損傷產(chǎn)品和生產(chǎn)安全事故。
[0011]本發(fā)明中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由機(jī)械手臂固定板、兩支橫向機(jī)械手臂和一支縱向機(jī)械手臂組成，縱向機(jī)械手安裝在兩支橫向機(jī)械手之間，機(jī)械手布置方式構(gòu)成“工”字形；機(jī)械手臂固定板上開(kāi)有通槽，固定螺釘帶有螺紋的一端穿過(guò)該通槽與橫向機(jī)械手臂相連接，調(diào)節(jié)兩個(gè)固定螺釘之間的間隔就能控制兩支橫向機(jī)械手臂的位置，以適應(yīng)夾取不同寬度的高溫板料或熱成形沖壓件。
[0012]本發(fā)明中的機(jī)械手臂上固定有組合電磁吸盤(pán)，具體分布如下:每支橫向機(jī)械手臂上各裝有兩個(gè)組合電磁吸盤(pán)，共四個(gè)電磁吸盤(pán)，一支縱向機(jī)械手臂裝有一個(gè)組合電磁吸盤(pán)，其中，五個(gè)電磁吸盤(pán)的相對(duì)位置是可以改變，裝在橫向機(jī)械手臂的電磁吸盤(pán)的位置可以沿橫向改變，裝在縱向機(jī)械手臂的電磁吸盤(pán)可以沿縱向改變，以適應(yīng)夾取不同長(zhǎng)度和形狀的高溫板料或熱成形沖壓件。
[0013]本發(fā)明中的橫向機(jī)械手由液壓缸、頂出桿組成；頂出桿頂出的長(zhǎng)度和頂出桿的運(yùn)動(dòng)方向由液壓缸控制，通過(guò)上述部分可以調(diào)節(jié)頂出桿的頂出距離和頂出方向以完成外伸和收縮運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手對(duì)夾取不同距離的高溫板料或熱成形沖壓件的轉(zhuǎn)移。
[0014]本發(fā)明中的組合電磁吸盤(pán)主要由固定螺釘、焊接螺母和電磁吸盤(pán)組成；電磁吸盤(pán)的下表面與高溫板料直接接觸，為降低電磁吸盤(pán)的溫度，電磁吸盤(pán)的外殼有耐高溫材料制成并在電磁吸盤(pán)的下表面涂蓋一層隔熱材料；電磁吸盤(pán)上表面的中心處焊接一焊接螺母，橫向機(jī)械手臂的電磁吸盤(pán)是通過(guò)固定螺釘穿過(guò)頂出桿末端的通槽與焊接螺母連接固定的，縱向機(jī)械手臂的電磁吸盤(pán)是通過(guò)固定螺釘穿過(guò)縱向機(jī)械手臂中心處的通槽與焊接螺母連接的。
[0015]本發(fā)明中水平方向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、高度方向上的升降運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手的夾取和釋放運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)可通過(guò)PLC控制相關(guān)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的；通過(guò)機(jī)械手臂的初始位置、目標(biāo)位置，計(jì)算出機(jī)械手水平方向上的進(jìn)程旋轉(zhuǎn)角度和回程旋轉(zhuǎn)角度，高度方向上的上升高度和下降高度，頂出桿的伸出距離和收縮距離等相關(guān)參數(shù)，將這些參數(shù)通過(guò)編程輸入PLC中并儲(chǔ)存；在？“:的控制下，旋轉(zhuǎn)電機(jī)、升降電機(jī)、機(jī)械手、電磁吸盤(pán)按照預(yù)定的順序發(fā)生動(dòng)作從而完成了夾取件從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的轉(zhuǎn)移。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):(I)水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，在齒輪A和齒輪B的中心距不變的前提下，更換齒輪A和齒輪B改變傳動(dòng)比，可滿(mǎn)足對(duì)機(jī)械手的不同需求；(2)采用橫向機(jī)械手、縱向機(jī)械手配合使用，可以有效防止高溫板料的擾度過(guò)大，提高板料的定位精度；(3)機(jī)械手臂的伸出長(zhǎng)度、橫向機(jī)械手的寬度可調(diào)可以滿(mǎn)足不同尺寸夾取件的夾取需求，擴(kuò)大使用范圍；(4)各個(gè)電磁吸盤(pán)的相對(duì)位置可調(diào)可以轉(zhuǎn)移形狀復(fù)雜的高溫板料或熱成形沖壓件，解決了由于復(fù)雜形狀而夾取不便、效率不高的問(wèn)題；(5)在吸盤(pán)接觸的表面與高溫板料之間涂蓋一層傳熱系數(shù)低的隔熱材料，降低電磁吸盤(pán)的溫度保護(hù)了電磁吸盤(pán)；(6)本機(jī)械手可轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移高溫板料或熱成形沖壓件，也可用于轉(zhuǎn)移常溫高溫板料或熱成形沖壓件，適用范圍廣。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1熱成形用機(jī)械手的主視圖；
圖2執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主視圖；
圖3執(zhí)行機(jī)構(gòu)的俯視圖；
圖4橫向機(jī)械手臂的主視圖；
圖5橫向機(jī)械手臂的俯視圖；
圖6縱向機(jī)械手臂的主視圖；
圖7縱向機(jī)械手臂的俯視圖；
圖8機(jī)械手的工作流程。
[0018]附圖中:
I一旋轉(zhuǎn)電機(jī) 2—聯(lián)軸器 3—中心軸A 4一齒輪A 5一齒輪B 6一深溝球軸承7—機(jī)座8一齒輪C 9一升降電機(jī) 10—中心軸B 11一偏心絲杠12—機(jī)械手臂固定板13—液壓缸 14一頂出桿15—組合電磁吸盤(pán)16—縱向機(jī)械手臂17—固定螺釘18—焊接螺母19 一電磁吸盤(pán)20—上連接板21—下連接板。
【具體實(shí)施方式】
[0019]由圖1可知，本發(fā)明一種熱成形上下料機(jī)械手的主要由旋轉(zhuǎn)電機(jī)1、聯(lián)軸器2、中心軸A3、齒輪A4、齒輪B5、深溝球軸承6、機(jī)座7、齒輪C8、升降電機(jī)9、中心軸B10、偏心絲杠
11、機(jī)械手臂固定板12、液壓缸13、頂出桿14、組合電磁吸盤(pán)15、縱向機(jī)械手臂16構(gòu)成；通過(guò)上述部件的組合該機(jī)械手能完成水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、高度方向上的升降運(yùn)動(dòng)、板料或熱成形沖壓件的磁力吸取最終實(shí)現(xiàn)板料或熱成形沖壓件的轉(zhuǎn)移運(yùn)動(dòng)。
[0020]由圖1可知，本發(fā)明一種熱成形上下料機(jī)械手的水平方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由旋轉(zhuǎn)電機(jī)1、聯(lián)軸器2、中心軸A3、齒輪A4、齒輪B5、中心軸B10、齒輪C8、偏心絲杠11組成；水平方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如下:旋轉(zhuǎn)電機(jī)I固定在機(jī)座7的底部，旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的軸與中心軸A3通過(guò)聯(lián)軸器2連接，中心軸A3的上部通過(guò)楔形鍵與齒輪A4連接，齒輪A4與其右側(cè)的齒輪B5相嚙合，中心軸BlO穿過(guò)齒輪B5的中心并與齒輪B5通過(guò)楔形鍵連接，中心軸BlO頂端通過(guò)楔形鍵與齒輪C8連接，中心軸BlO的底端通過(guò)軸承與機(jī)座7連接，偏心絲杠11的底端通過(guò)軸承安裝在齒輪B5的右側(cè)，偏心絲杠11穿過(guò)齒輪C8的右側(cè)；水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程如下:旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)軸器2傳遞給齒輪A4做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，齒輪A4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪嚙合的傳遞給齒輪B5，齒輪B5帶動(dòng)中心軸BlO的旋轉(zhuǎn)，齒輪C8做與齒輪B5的形狀和大小完全相同從而使中心軸BlO帶動(dòng)齒輪C8做與齒輪B5相同角速度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；偏心絲杠11在齒輪85和齒輪C8旋轉(zhuǎn)力的推動(dòng)作用下繞中心軸BlO的軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；偏心絲杠11的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)在偏心絲杠11和執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接的內(nèi)孔壁產(chǎn)生一側(cè)向力從而推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿某一方向的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，改變旋轉(zhuǎn)電機(jī)I的旋轉(zhuǎn)方向可實(shí)現(xiàn)相反方向的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0021]由圖1可知，本發(fā)明一種熱成形上下料機(jī)械手的高度方向的升降機(jī)構(gòu)主要由升降電機(jī)9、聯(lián)軸器2、開(kāi)有自鎖螺紋的偏心絲杠11、中心軸B10、機(jī)械手臂固定板12組成；高度方向的升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如下:升降電機(jī)9通過(guò)聯(lián)軸器2與偏心絲杠11的頂端連接，偏心絲杠11的底端通過(guò)軸承安裝在齒輪B5的右側(cè)，偏心絲杠11采用自鎖螺紋與機(jī)械手臂固定板12形成自鎖連接且偏心絲杠11的軸線垂直于機(jī)械手臂固定板12的上平面，中心軸BlO通過(guò)滑鍵與機(jī)械手臂固定板12連接；高度方向的升降運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程如下:升降電機(jī)9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)軸器2轉(zhuǎn)換為偏心絲杠11旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，偏心絲杠11的旋轉(zhuǎn)會(huì)在偏心絲杠11和機(jī)械手臂固定板12螺紋接觸部分形成一高度方向的力，中心軸BlO和機(jī)械手臂固定板12的滑鍵會(huì)阻礙機(jī)械手臂固定板12的水平方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使機(jī)械手臂固定板12僅能沿該力的方向運(yùn)動(dòng)，改變升降電機(jī)9的旋轉(zhuǎn)方向可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂固定板12相反高度方向的運(yùn)動(dòng)。
[0022]由圖1、4、5、6、7可知，本發(fā)明一種熱成形上下料機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由機(jī)械手臂固定板12、兩支橫向機(jī)械手臂、組合電磁吸盤(pán)15和一支縱向機(jī)械手臂16組成；其中，橫向機(jī)械手臂主要由液壓缸13、頂出桿14組成；兩支橫向機(jī)械手之間的距離，縱向機(jī)械手臂16在橫向機(jī)械手上的位置，組合電磁吸盤(pán)15的位置可根據(jù)實(shí)際要求人為調(diào)節(jié)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如下:機(jī)械手臂固定板12的右側(cè)面上開(kāi)有通槽，兩支橫向機(jī)械手臂的液壓缸13的左側(cè)面上各開(kāi)有一螺紋孔，螺釘穿過(guò)機(jī)械手臂固定板12的通槽與液壓缸13上的螺紋孔連接固定橫向機(jī)械手12的位置，兩支橫向機(jī)械手臂的頂出桿14分別穿過(guò)縱向機(jī)械手臂16兩側(cè)的通槽，縱向機(jī)械手臂與頂出桿之間使用螺栓連接，四個(gè)組合電磁吸盤(pán)15兩兩套裝在橫向機(jī)械手臂的頂出桿14上，一個(gè)組合電磁吸盤(pán)15套裝在縱向機(jī)械手臂16上，電磁吸盤(pán)的相對(duì)位置根據(jù)零件的形狀確定；執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程如下:當(dāng)液壓缸13的左側(cè)腔內(nèi)注入液壓油時(shí)，頂出桿14外伸帶動(dòng)橫向機(jī)械手臂、縱向機(jī)械手臂以及兩者上裝有的組合電磁吸盤(pán)15做外伸運(yùn)動(dòng)；當(dāng)液壓缸13的的右側(cè)腔注入液壓油時(shí)，頂出桿14內(nèi)縮帶動(dòng)橫向機(jī)械手臂、縱向機(jī)械手臂以及兩者上裝有的組合電磁吸盤(pán)15做內(nèi)縮運(yùn)動(dòng)。
[0023]由圖2、3、5、7可知，組合電磁吸盤(pán)15主要由固定螺釘17、焊接螺母18和電磁吸盤(pán)19組成。組合電磁吸盤(pán)15的結(jié)構(gòu)如下:焊接螺母焊接在電磁吸盤(pán)19上表面的中心位置使兩者成為整體，橫向機(jī)械手臂的電磁吸盤(pán)是通過(guò)固定螺釘17穿過(guò)頂出桿14末端的通槽與焊接螺母18連接固定的，縱向機(jī)械手臂的電磁吸盤(pán)是通過(guò)固定螺釘17穿過(guò)縱向機(jī)械手臂16中心處的通槽與焊接螺母18連接的。
[0024]由圖8可知，該機(jī)械手的整個(gè)工作步驟如下:第一，根據(jù)夾取件的形狀、大小調(diào)整兩支橫向機(jī)械手臂之間的寬度，縱向機(jī)械手臂在橫向機(jī)械手臂上的位置和各個(gè)電磁吸盤(pán)的相對(duì)位置；第二，根據(jù)機(jī)械手臂的初始位置、目標(biāo)位置，計(jì)算出機(jī)械手水平方向上的進(jìn)程旋轉(zhuǎn)角度和回程旋轉(zhuǎn)角度，高度方向上的上升高度和下降高度，頂出桿的伸出距離和收縮距離等相關(guān)參數(shù)，并將上述參數(shù)輸入PLC控制器中作為運(yùn)動(dòng)的控制參數(shù)；第三，PLC運(yùn)行內(nèi)部的程序獲得各個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)順序從而對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)的工作順序和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行有序控制，該機(jī)械手的通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)完成水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，高度方向的升降運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而完成了機(jī)械手從調(diào)整到轉(zhuǎn)移的一系列運(yùn)動(dòng)，最終完成了夾取件從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的轉(zhuǎn)移。
【權(quán)利要求】
1.熱成形上下料機(jī)械手，其特征在于:所述熱成形上下機(jī)械手包括水平方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、高度方向的升降機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)；水平方向的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由旋轉(zhuǎn)電機(jī)、聯(lián)軸器、中心軸A、齒輪A、齒輪B、中心軸B、齒輪C和偏心絲杠組成；旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定在機(jī)座的底部，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸與中心軸A通過(guò)聯(lián)軸器連接，中心軸A的上部通過(guò)楔形鍵與齒輪A連接，齒輪A與其右側(cè)的齒輪B相嚙合，中心軸B穿過(guò)齒輪B的中心并與齒輪B通過(guò)楔形鍵連接，中心軸B頂端通過(guò)楔形鍵與齒輪C連接，中心軸B的底端通過(guò)軸承與機(jī)座連接，偏心絲杠的底端通過(guò)軸承安裝在齒輪B的右側(cè)，偏心絲杠穿過(guò)齒輪C的右側(cè)；高度方向的升降機(jī)構(gòu)主要由升降電機(jī)、聯(lián)軸器、開(kāi)有自鎖螺紋的偏心絲杠、中心軸B和機(jī)械手臂固定板組成；升降電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與偏心絲杠的頂端連接，偏心絲杠的底端通過(guò)軸承安裝在齒輪B的右側(cè)，偏心絲杠采用自鎖螺紋與機(jī)械手臂固定板形成自鎖連接且偏心絲杠的軸線垂直于機(jī)械手臂固定板的上平面，中心軸B通過(guò)滑鍵與機(jī)械手臂固定板連接；執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由機(jī)械手臂固定板、兩支橫向機(jī)械手臂、組合電磁吸盤(pán)和一支縱向機(jī)械手臂組成；其中，橫向機(jī)械手臂主要由液壓缸和頂出桿組成；機(jī)械手臂固定板的右側(cè)面上開(kāi)有通槽，兩支橫向機(jī)械手臂的液壓缸的左側(cè)面上各開(kāi)有一螺紋孔，螺釘穿過(guò)機(jī)械手臂固定板的通槽與液壓缸上的螺紋孔連接固定橫向機(jī)械手的位置，兩支橫向機(jī)械手臂的頂出桿分別穿過(guò)縱向機(jī)械手臂兩側(cè)的通槽，縱向機(jī)械手臂與頂出桿之間使用螺栓連接，四個(gè)組合電磁吸盤(pán)兩兩套裝在橫向機(jī)械手臂的頂出桿上，一個(gè)組合電磁吸盤(pán)套裝在縱向機(jī)械手臂上。
2.如權(quán)利要求1所述的熱成形上下料機(jī)械手，其特征在于:組合電磁吸盤(pán)主要由固定螺釘、焊接螺母和電磁吸盤(pán)組成，焊接螺母焊接在電磁吸盤(pán)上表面的中心位置使兩者成為整體，橫向機(jī)械手臂的電磁吸盤(pán)是通過(guò)固定螺釘穿過(guò)頂出桿末端的通槽與焊接螺母連接固定的，縱向機(jī)械手臂的電磁吸盤(pán)是通過(guò)固定螺釘穿過(guò)縱向機(jī)械手臂中心處的通槽與焊接螺母連接的。
3.如權(quán)利要求2所述的熱成形上下料機(jī)械手，其特征在于:電磁吸盤(pán)與高溫板料直接接觸的表面涂蓋一層傳熱系數(shù)低的隔熱材料，電磁吸盤(pán)的外殼由耐熱材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述的熱成形上下料機(jī)械手，其特征在于:旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，在齒輪A和齒輪B中心距不變的前提下,齒輪A和齒輪B有多種組合可選,通過(guò)更換齒輪A和齒輪B可以改變傳動(dòng)比滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)機(jī)械手不同的要求:采用傳動(dòng)比小的齒輪，可以提高傳動(dòng)的準(zhǔn)確性從而提高了夾取件放置的位置精度；采用傳動(dòng)比大的齒輪，可以提高轉(zhuǎn)移夾取件的速度從而提聞了轉(zhuǎn)移效率。
5.如權(quán)利要求1所述的熱成形上下料機(jī)械手，其特征在于:旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，齒輪B和齒輪C的形狀、尺寸相同，偏心絲杠的下端與齒輪B連接，偏心絲杠的上端與齒輪C連接，且偏心絲杠的軸線垂直于兩齒輪的平面，以保證偏心絲杠上、下兩端做角速度相同的轉(zhuǎn)動(dòng)，以免在偏心絲杠水平旋轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)齒輪B和對(duì)齒輪C的力不相等。
【文檔編號(hào)】B25J15/06GK103753523SQ201310707925
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】陳煒, 李志朋, 曹志福, 陳瀧, 歐陽(yáng)康, 湯鵬鵬 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)