本發明涉及沖壓技術領域，更具體地，涉及一種沖壓裝置及其機械手。

背景技術：

現代化機械生產中，通過機械手對沖床的沖壓件上下料是沖壓加工中的趨勢，傳統的機械手主要有兩大類，一類是旋轉移動式，另一類是多自由度關節式。旋轉移動式機械手的各旋轉軸和移動軸均采用大功率伺服電機驅動，整臺機械手結構較大，不僅設備笨重，還需在寬敞的場所才能適用，空間利用率不高。而多自由度關節式機械手精度要求極高，制造難度大，加工工藝繁雜，造價昂貴，不能普及。

技術實現要素：

基于此，本發明在于克服現有技術的缺陷，提供一種沖壓裝置及其機械手。

其技術方案如下：

一種機械手，用于在沖床的沖壓生產過程中送料和卸料，包括：驅動機構、傳動機構、取件機構、送件機構和機架；所述驅動機構第一端與沖床的動力機構連接，第二端與傳動機構的第一端連接，所述傳動機構的第二端分別與取件機構和送件機構轉動連接，所述傳動機構、取件機構和送件機構均安裝在所述機架上。所述驅動機構經由傳動機構驅動所述取件機構和送件機構運動，使得待沖壓件經取件機構和送件機構后送入沖床的沖壓模具內進行沖壓。所述驅動機構直接與沖床的動力機構連接，無需額外提供大功率的伺服電機，減小了機械手的體積和重量，使得機械手能在更多場合利用。且整個機械手制造工藝簡單，造價低，提升沖壓效率，滿足大中小各類企業的需求。

在其中一個實施例中，所述傳動機構包括第一曲柄、第一連桿、第一搖桿、第一連接軸、第一軸承組件、第一連接柄、第一連接桿和第二曲柄；所述第一曲柄、第一連桿、第一搖桿、第一連接軸、和第一軸承組件依次轉動連接，且所述第一軸承組件與機架固定；所述第一連接柄一端套設于第一連接軸上，另一端與第一連接桿的第一端轉動連接，所述第一連接桿的第二端與第二曲柄轉動連接。所述第一曲柄帶動第一連桿、第一搖桿和第一連接軸轉動，所述第一軸承組件將第一連接軸固定，使其與地面水平，且可旋轉，所述第一連接軸帶動第一連接柄轉動，所述轉動的第一連接柄帶動第一連接桿上下移動從而帶動第二曲柄在豎直方向上下擺動。

在其中一個實施例中，所述取件機構包括第二連接柄、第二軸承組件、第二連接軸和取件器；所述第二連接柄、第二連接軸、取件器依次連接，所述第二連接柄還與第二曲柄轉動連接，所述第二軸承組件套設于第二連接軸上且與機架固定。所述第二軸承組件對第二連接軸限位，使其在運行過程中只能在豎直方向運動，而不擺動，所述第二曲柄在豎直方向上下擺動帶動所述第二連接柄及其第二連接軸和取件器上下運動，當取件器向下運動時，獲取待沖壓件，當取件器向上運動時，將所述待沖壓件傳遞至相關送件機構，再經由送件機構將待沖壓件送入沖床的沖壓模具內。

在其中一個實施例中，所述送件機構包括第三連接軸、第三軸承組件、第二連接桿、第三連接桿、導軌桿、導軌套和送料取件器；所述導軌套滑動套設于導軌桿上，且所述導軌套與機架固定；所述第三連接軸的一端與第二曲柄連接，所述第三連接軸另一端、第二連接桿、第三連接桿、導軌桿依次轉動連接，所述第三軸承組件套設于第三連接軸上且與機架固定；所述導軌桿的另一端與送料取件器連接。所述第三軸承組件對所述第三連接軸進行支承和限位，使其保持水平且能夠旋轉，所述第三連接軸帶動所述第二連接桿、第三連接桿和導軌桿運動，導軌桿的水平高度被所述導軌套固定，且能通過第三連接桿的帶動而前后移動，從而帶動與導軌桿連接的送料取件器前后移動，所述待沖壓件經由取件器將其傳遞至送料取件器后，送料取件器向前移動將其送至沖床的沖壓模具內，完成送料。并且，當送料取件器將待沖壓件送至沖壓模具的同時，獲取沖壓模具內已沖壓好的已沖壓件，送料取件器向后移動時，將已沖壓件帶出沖床，完成卸料。

在其中一個實施例中，所述第一軸承組件、第二軸承組件和第三軸承組件包括軸承和軸承座，所述軸承設于軸承座上。

在其中一個實施例中，所述取件器包括磁性吸料桿。通過磁性吸料桿吸取待沖壓件，適用于各種形狀各異的待沖壓件而無需另外制作取件器。

在其中一個實施例中，所述送料取件器包括磁性吸料板，所述磁性吸料板的上表面和下表面均設有磁性元件。取件器將待沖壓件傳遞至磁性吸料板的下方，并被磁性吸料板的下表面吸附，將其送入沖床的沖壓模具內。所述沖壓模具包括上模和下模，所述待沖壓件被送入下模內沖壓，且被沖壓好的已沖壓件由于瞬時附著力而附著在沖壓模具的上模上，當所述磁性吸料板將其下表面吸附的待沖壓件送入下模內時，上模上的已沖壓件落下，被所述磁性吸料板上表面的磁性元件吸附，所述送料取件器向后移動回程時，將已沖壓件帶出沖床完成卸料。

在其中一個實施例中，還包括沖壓件托盤，所述沖壓件托盤設于取件器下方。所述待沖壓件放置于沖壓件托盤上，供所述取件器吸取。

在其中一個實施例中，所述沖壓件托盤上設有伸縮結構和傳感器，所述傳感器與伸縮結構連接。利用傳感器對沖壓件托盤上的伸縮結構進行控制，提高或降低所述沖壓件托盤的高度，保證待沖壓件可被取件器順利獲取。

本發明還提供一種沖壓裝置，包括沖床和機械手，所述機械手為上述任意一個實施例所述的機械手，所述機械手設于所述沖床一側。

在其中一個實施例中，所述沖床包括沖壓模具，所述沖壓模具上設有擋下待沖壓件的第一擋桿，所述沖床靠近機械手的側面設有擋下已沖壓件的第二擋桿。當送料取件器將待沖壓件送入沖壓模具時，通過沖壓模具上的第一擋桿擋下所述待沖壓件，使其準確落入模具內，并且，當送料取件器將已沖壓件帶出沖床時，通過在沖床側面的第二擋桿擋下已沖壓件，使其落入成品袋中。

本發明的有益效果在于：

所述驅動機構直接與沖床的動力機構連接，無需額外提供大功率的伺服電機，減小了機械手的體積和重量，使得機械手能在更多場合利用。且整個機械手制造工藝簡單，造價低，提升沖壓效率，滿足大中小各類企業的需求。

通過磁性吸料桿吸取待沖壓件，適用于各種形狀各異的待沖壓件而無需另外制作取件器。取件器將待沖壓件傳遞至磁性吸料板的下方，并被磁性吸料板的下表面吸附，將其送入沖床的沖壓模具內。所述沖壓模具包括上模和下模，所述待沖壓件被送入下模內沖壓，且被沖壓好的已沖壓件由于瞬時附著力而附著在沖壓模具的上模上，當所述磁性吸料板將其下表面吸附的待沖壓件送入下模內時，上模上的已沖壓件落下，被所述磁性吸料板上表面的磁性元件吸附，所述送料取件器向后移動回程時，將已沖壓件帶出沖床完成卸料。當送料取件器將待沖壓件送入沖壓模具時，通過沖壓模具上的第一擋桿擋下所述待沖壓件，使其準確落入模具內，并且，當送料取件器將已沖壓件帶出沖床時，通過在沖床側面的第二擋桿擋下已沖壓件，使其落入成品袋中。

附圖說明

圖1為本發明的沖壓裝置及其機械手的結構示意圖；

圖2為本發明的機械手的側視圖。

附圖標記說明：

10、驅動機構；20、傳動機構；21、第一曲柄；22、第一連桿；23、第一搖桿；24、第一連接軸；25、第一軸承組件；26、第一連接柄；27、第一連接桿；28、第二曲柄；30、取件機構；31、第二連接柄；32、第二軸承組件；33、第二連接軸；34、取件器；40、送件機構；41、第三連接軸；42、第三軸承組件；43、第二連接桿；44、第三連接桿；45、導軌桿；46、導軌套；47、送料取件器；50、機架；60、沖床；61、沖壓模具；611、上模；612、下模；62、第一擋桿；63、第二擋桿；70、沖壓件托盤；80、待沖壓件；90、已沖壓件。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發明，并不限定本發明的保護范圍。

如圖1和圖2所示的一種機械手，用于在沖床的沖壓生產過程中送料和卸料，包括：驅動機構10、傳動機構20、取件機構30、送件機構40和機架50；所述驅動機構10第一端與沖床60的動力機構連接，第二端與傳動機構20的第一端連接，所述傳動機構20的第二端分別與取件機構30和送件機構40轉動連接，所述傳動機構20、取件機構30和送件機構40均安裝在所述機架50上。所述驅動機構10經由傳動機構20驅動所述取件機構30和送件機構40運動，使得待沖壓件經取件機構30和送件機構40后送入沖床60的沖壓模具61內進行沖壓。所述驅動機構10直接與沖床60的動力機構連接，無需額外提供大功率的伺服電機，減小了機械手的體積和重量，使得機械手能在更多場合利用。且整個機械手制造工藝簡單，造價低，提升沖壓效率，滿足大中小各類企業的需求。

所述傳動機構20包括第一曲柄21、第一連桿22、第一搖桿23、第一連接軸24、第一軸承組件25、第一連接柄26、第一連接桿27和第二曲柄28；所述第一曲柄21、第一連桿22、第一搖桿23、第一連接軸24、和第一軸承組件25依次轉動連接，且所述第一軸承組件25與機架50固定；所述第一連接柄26一端套設于第一連接軸24上，另一端與第一連接桿27的第一端轉動連接，所述第一連接桿27的第二端與第二曲柄28轉動連接。所述第一曲柄21帶動第一連桿22、第一搖桿23和第一連接軸24轉動，所述第一軸承組件25將第一連接軸24固定，使其與地面水平，且可旋轉，所述第一連接軸24帶動第一連接柄26轉動，所述轉動的第一連接柄26帶動第一連接桿27上下移動從而帶動第二曲柄28在豎直方向上下擺動。

所述取件機構30包括第二連接柄31、第二軸承組件32、第二連接軸33和取件器34；所述第二連接柄31、第二連接軸33、取件器34依次連接，所述第二連接柄33還與第二曲柄28轉動連接，所述第二軸承組件32套設于第二連接軸33上且與機架50固定。所述第二軸承組件32對第二連接軸33限位，使其在運行過程中只能在豎直方向運動，而不擺動，本實施例中，所述第二軸承組件32的數量為2，間隔套設于所述第二連接軸33上，保證限位效果。所述第二曲柄28在豎直方向上下擺動帶動所述第二連接柄31及其第二連接軸33和取件器34上下運動，當取件器34向下運動時，獲取待沖壓件80，當取件器34向上運動時，將所述待沖壓件80傳遞至相關送件機構40，再經由送件機構40將待沖壓件80送入沖床60的沖壓模具61內。

所述送件機構40包括第三連接軸41、第三軸承組件42、第二連接桿43、第三連接桿44、導軌桿45、導軌套46和送料取件器47；所述導軌套46滑動套設于導軌桿45上，且所述導軌套46與機架50固定；所述第三連接軸42的一端與第二曲柄28連接，所述第三連接軸42另一端、第二連接桿43、第三連接桿44、導軌桿45依次轉動連接，所述第三軸承組件42套設于第三連接軸41上且與機架50固定；本實施例中，所述第三軸承組件42的數量為2，且對稱設置于第二曲柄28兩側，以平衡受力，保證第二曲柄28運行過程中不會因為受力不均勻而卡死導致機械手故障。所述導軌桿45的另一端與送料取件器47連接。所述第三軸承組件42對所述第三連接軸41進行支承和限位，使其保持水平且能夠旋轉，所述第三連接軸41帶動所述第二連接桿43、第三連接桿44和導軌桿45運動，導軌桿45的水平高度被所述導軌套46固定，且能通過第三連接桿44的帶動而前后移動，從而帶動與導軌桿45連接的送料取件器47前后移動，本實施例中，所述導軌套46的數量為2，間隔套設于導軌桿45上，在其他實施例中，可根據導軌桿45的長度，適當增加或減少所述導軌套46的數量，以保證限位效果。所述待沖壓件80經由取件器34將其傳遞至送料取件器47后，送料取件器47向前移動將其送至沖床60的沖壓模具61內，完成送料。并且，當送料取件器47將待沖壓件80送至沖壓模具61的同時，獲取沖壓模具61內已沖壓好的已沖壓件90，送料取件器47向后移動回程時，將已沖壓件90帶出沖床60，完成卸料。

所述第一軸承組件25、第二軸承組件32和第三軸承組件42包括軸承和軸承座，所述軸承設于軸承座上。

所述取件器34包括磁性吸料桿。通過磁性吸料桿吸取待沖壓件80，適用于各種形狀各異的待沖壓件80而無需另外制作取件器34。

所述送料取件器47包括磁性吸料板，所述磁性吸料板的上表面和下表面均設有磁性元件，本實施例中，所述磁性元件為強磁鋼，所述強磁鋼焊接于所述磁性吸料板的上表面和下表面上。取件器34將待沖壓件80傳遞至磁性吸料板的下方，并被磁性吸料板的下表面吸附，將其送入沖床60的沖壓模具61內。所述沖壓模具61包括上模611和下模612，所述待沖壓件80被送入下模612內沖壓，且被沖壓好的已沖壓件90由于瞬時附著力而附著在沖壓模具61的上模611上，當所述磁性吸料板將其下表面吸附的待沖壓件80送入下模612內時，上模611上的已沖壓件90落下，被所述磁性吸料板上表面的磁性元件吸附，所述送料取件器47向后移動回程時，將已沖壓件90帶出沖床60完成卸料。

一實施例中，所述機械手還包括與取件器34以及待沖壓件80配套的沖壓件托盤70，所述沖壓件托盤70設于取件器34下方。所述待沖壓件80放置于沖壓件托盤70上，供所述取件器34吸取。本實施例中，所述待沖壓件80為圓環狀，因此所述沖壓件托盤70的設計為柱狀，所述待沖壓件80套設于所述柱狀的沖壓件托盤70上，在其他實施例中，所述沖壓件托盤70可根據待沖壓件80的具體形狀而設計。所述沖壓件托盤70上還設有伸縮結構和傳感器，所述伸縮結構和傳感器連接，利用傳感器對沖壓件托盤70上的伸縮結構進行控制，提高或降低所述沖壓件托盤70的高度，保證待沖壓件80可被取件器24順利獲取。

本發明還提供一種沖壓裝置，包括沖床60和機械手，所述機械手為上述任意一個實施例所述的機械手，所述機械手設于所述沖床60一側。

所述沖床60包括沖壓模具61，所述沖壓模具61包括上模611和下模612，所述沖壓模具61上設有擋下待沖壓件80的第一擋桿62，所述沖床60靠近機械手的側面設有擋下已沖壓件90的第二擋桿63。本實施例中，所述第一擋桿62設置于所述下模612遠離機械手一側的邊緣處，且第一擋桿62的數量為2，間隔設置于下模612遠離機械手一側的邊緣處。當送料取件器47將待沖壓件80送入沖壓模具61時，通過沖壓模具61的下模612上的第一擋桿62擋下所述待沖壓件，使其準確落入沖壓模具61的下模612。并且，所述第二擋桿63設置于沖床60側面的位置為所述送料取件器47向后移動回程時所需經過的位置，當送料取件器47將已沖壓件90帶出沖床60時，通過在沖床60側面的第二擋桿63擋下已沖壓件90，使其落入成品袋中。并且，在其他實施例中，還可在沖床60靠近機械手的一側設置斜坡，所述斜坡設于第二擋桿63的下方，所述成品袋設于所述斜坡的最低點，當已沖壓件90被第二擋桿63擋下后，落在斜坡上，并沿著斜坡滑入所述成品袋中，實現卸料全自動。因機械手和沖床60的動力機構連接，不僅機械手本身不需要任何獨立動力源，而且使得沖壓裝置的整個送件、沖壓、取件過程完全連貫，不需任何輔助時間，沖壓效率大大提升。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。