本實(shí)用新型屬于機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種垂直方向移動(dòng)部件具有平衡保護(hù)的沖壓機(jī)械手。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的沖壓機(jī)械手在垂直方向移動(dòng)過程中，普遍使用伺服機(jī)、減速裝置、再配置一定的傳動(dòng)裝置如：齒輪齒條、鏈輪鏈條、滾珠絲桿、或同步輪同步帶等來作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，要求垂直方向運(yùn)動(dòng)的各項(xiàng)物理數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，各機(jī)構(gòu)運(yùn)行協(xié)調(diào)，整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，物理振幅小，無噪聲，同時(shí)要求整機(jī)使用壽命達(dá)到最佳設(shè)計(jì)時(shí)長。實(shí)際應(yīng)用中沖壓機(jī)械手垂直移動(dòng)部件的重量通常不低于50公斤，重型沖壓機(jī)械手的可能達(dá)到上百公斤。為了追求效率，沖壓機(jī)械手垂直運(yùn)動(dòng)的速度也是很快的，在運(yùn)行過程中，沖壓機(jī)械手會(huì)頻繁的做上下高速運(yùn)動(dòng)，特別是如果遇到異常情況，沖壓機(jī)械手的垂直移動(dòng)部件更會(huì)在瞬時(shí)停止運(yùn)行，那么此時(shí)，由于垂直移動(dòng)部件比較重，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)具備強(qiáng)大的慣性，此時(shí)突然停止會(huì)對(duì)設(shè)備本身產(chǎn)生很大的沖擊，久而久之會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的壽命，導(dǎo)致沖壓機(jī)械手的使用壽命短。

為此，很有必要設(shè)計(jì)一種沖壓機(jī)械手，以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種沖壓機(jī)械手，在各種狀況發(fā)生時(shí)，把垂直移動(dòng)部件因?yàn)榫薮髴T性而對(duì)設(shè)備的沖擊降到最低，最大限度的保護(hù)設(shè)備，改善設(shè)備的運(yùn)行工況，延長其使用壽命。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種垂直方向移動(dòng)部件具有平衡保護(hù)的沖壓機(jī)械手，包括機(jī)架、垂直驅(qū)動(dòng)裝置、垂直移動(dòng)部件和平衡保護(hù)裝置，所述垂直移動(dòng)部件可移動(dòng)安裝于所述機(jī)架上，所述垂直驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述垂直移動(dòng)部件作垂直移動(dòng)，所述平衡保護(hù)裝置安裝于所述機(jī)架上，其用于增強(qiáng)所述沖壓機(jī)械手的運(yùn)行平穩(wěn)性。

進(jìn)一步的，所述平衡保護(hù)裝置為平衡氣缸，所述平衡氣缸的缸體連接于所述機(jī)架，所述平衡氣缸的活塞桿連接于所述垂直移動(dòng)部件，所述平衡氣缸的下進(jìn)氣口連接于氣管，而上進(jìn)氣口不連接于氣管。

進(jìn)一步的，所述平衡氣缸的活塞桿與所述垂直移動(dòng)部件的移動(dòng)方向平行。

進(jìn)一步的，所述平衡氣缸的數(shù)量為兩個(gè)。

進(jìn)一步的，所述垂直驅(qū)動(dòng)裝置包括伺服電機(jī)、減速機(jī)、齒輪和齒條，所述機(jī)架上固定有一安裝板，所述伺服電機(jī)和減速機(jī)固定于該安裝板上，所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接于所述減速機(jī)的輸入軸，所述減速機(jī)的輸出軸安裝有所述齒輪，所述齒條固定于所述垂直移動(dòng)部件，所述齒輪與所述齒條相互嚙合。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架上固定有導(dǎo)軌固定座，該導(dǎo)軌固定座上固定有垂直導(dǎo)軌，所述垂直移動(dòng)部件上固定有直線滑塊，該直線滑塊與所述垂直導(dǎo)軌相配合，所述垂直移動(dòng)部件沿所述垂直導(dǎo)軌移動(dòng)。

本實(shí)用新型有益效果：本實(shí)用新型的沖壓機(jī)械手，其設(shè)有平衡保護(hù)裝置，平衡保護(hù)裝置設(shè)計(jì)為平衡氣缸，平衡氣缸提供的推力來平衡垂直移動(dòng)部件的重力，從而有效防止垂直移動(dòng)部件陡然上升或下降對(duì)設(shè)備本身的沖擊損傷和破壞，增強(qiáng)了沖壓機(jī)械手運(yùn)行的平穩(wěn)性，有效延長了沖壓機(jī)械手的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的沖壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

機(jī)架1、垂直驅(qū)動(dòng)裝置2、平衡氣缸3、垂直移動(dòng)部件4、直線滑塊5、連接塊6；

安裝板21、伺服電機(jī)22、減速機(jī)23、齒輪24、齒條25；

下進(jìn)氣口31、上進(jìn)氣口32。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種沖壓機(jī)械手。該沖壓機(jī)械手包括機(jī)架1、垂直驅(qū)動(dòng)裝置2、垂直移動(dòng)部件4和平衡保護(hù)裝置。機(jī)架1的頂部固定有兩個(gè)導(dǎo)軌固定座，這兩個(gè)導(dǎo)軌固定座上均固定有一垂直導(dǎo)軌(附圖未示出)，垂直導(dǎo)軌垂直于水平面，垂直移動(dòng)部件4的兩側(cè)分別固定有兩個(gè)直線滑塊5，垂直移動(dòng)部件4兩側(cè)的直線滑塊5分別與兩個(gè)垂直導(dǎo)軌相配合，垂直移動(dòng)部件4可沿垂直導(dǎo)軌移動(dòng)。垂直驅(qū)動(dòng)裝置2包括伺服電機(jī)22、減速機(jī)23、齒輪24和齒條25。機(jī)架1的頂部固定有一安裝板21，伺服電機(jī)22和減速機(jī)23固定于該安裝板21上，伺服電機(jī)22的轉(zhuǎn)軸連接于減速機(jī)23的輸入軸，減速機(jī)23的兩個(gè)輸出軸安裝有一齒輪24，兩齒條25分別固定于垂直移動(dòng)部件4，兩齒輪24分別與兩齒條25相互嚙合，齒條25與垂直導(dǎo)軌相互平行。伺服電機(jī)22驅(qū)動(dòng)垂直驅(qū)動(dòng)裝置2沿垂直導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)。

平衡保護(hù)裝置安裝于機(jī)架1上，平衡保護(hù)裝置設(shè)計(jì)為平衡氣缸3。平衡氣缸3的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)平衡氣缸分別位于垂直移動(dòng)部件4的兩側(cè)，平衡氣缸3的缸體固定于機(jī)架1的頂部，垂直移動(dòng)部件4上固定有連接塊6，平衡氣缸3的活塞桿連接于垂直移動(dòng)部件4的連接塊6，平衡氣缸3的活塞桿與垂直移動(dòng)部件4的移動(dòng)方向平行。平衡氣缸3的下進(jìn)氣口31連接于氣管(附圖未示出)，氣管連接于外部氣源，而上進(jìn)氣口32不連接于氣管，即處于懸空狀態(tài)，這樣平衡氣缸3對(duì)垂直移動(dòng)部件4只有向上的推力。在設(shè)計(jì)時(shí)我們可以計(jì)算出垂直移動(dòng)部件4的重量，也可以通過稱重的方式得知垂直移動(dòng)部件4的精確重量，在工作時(shí)兩平衡氣缸3向上的推力之和與垂直運(yùn)動(dòng)部件4的重力基本相等，這樣伺服電機(jī)22通過減速機(jī)23和齒輪齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)垂直移動(dòng)部件4上下移動(dòng)時(shí)就基本不受垂直移動(dòng)部件4的重力影響了。

平衡氣缸推力的計(jì)算方式如下：

假設(shè)垂直移動(dòng)部件的質(zhì)量為M千克，則重力為Mg牛；那么兩平衡氣缸要提供的推力之和也就是Mg牛，在此假若我們選定缸徑為40mm的平衡氣缸，則單個(gè)平衡氣缸的推力F的計(jì)算公式為：F＝3.14*20*20*P/1000000(注：P為平衡氣缸的供氣壓力)，而2F＝Mg，所以可得出如下結(jié)論：

P＝1000000Mg/3.14*20*20*2

假設(shè)垂直移動(dòng)部件的重量為50公斤，則可計(jì)算出：

P＝1000000*50*9.8/3.14*20*20*2＝0.195MPa

知道了需要提供的供氣壓力，則我們只需在給平衡氣缸供氣的管路上接一個(gè)調(diào)壓閥，然后按照需要的供氣壓力調(diào)整調(diào)壓閥，使給平衡氣缸供氣的壓力剛好與計(jì)算值相等即可，這樣在設(shè)備運(yùn)行時(shí)垂直運(yùn)動(dòng)部件的重量就會(huì)基本被平衡掉，在快速啟動(dòng)和停止時(shí)垂直運(yùn)動(dòng)部件對(duì)設(shè)備的沖擊就很小了，設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性和使用壽命都會(huì)大大提高。

本實(shí)用新型的沖壓機(jī)械手，其設(shè)有平衡保護(hù)裝置，通過平衡保護(hù)裝置可增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性，有效防止陡然上升或下降對(duì)機(jī)件的損傷和破壞，有效延長了沖壓機(jī)械手的使用壽命，并增加了可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。