工件夾取及模腔冷卻機器人的製作方法

2024-03-04 16:36:15

本發明涉及一種用於工業領域中的機器人，具體是工件夾取及模腔冷卻機器人。

背景技術：

鋁鑄件是工業中重要的零件種類，其生產時間中包括了保壓時間、夾取時間和冷卻時間，都關係到生產效率和生產成本；保壓時間關係到產品的密度或定型，不能變動，但是，夾取時間和冷卻時間是可以縮短的，如何在這方面做功課是附助工業機器人的主要課題。

技術實現要素：

本發明針對現有技術不足，提供了可以節省夾取時間和模腔冷卻時間的工件夾取及模腔冷卻機器人。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：工件夾取及模腔冷卻機器人，包括一個橫嚮導軌和若干個底基座、所述橫嚮導軌上架設有兩個可前後位移的縱嚮導軌，每個所述縱嚮導軌的前端頭設置有一個可上下位移的豎嚮導軌，所述縱嚮導軌和所述豎嚮導軌由各自的電機獨立驅動，其中一個所述縱嚮導軌的下端頭設置有用於抓取工件的夾取手，另一個所述縱嚮導軌的下端頭設置有可通過噴射空氣或水溶液來冷卻模腔的噴霧頭；所述夾取手包括氣動組件、轉向組件和夾取組件，所述氣動組件和所述轉向組件配合能使得所述夾取組件發生轉動。

所述夾取組件包括上頂氣缸、下頂氣缸、上頂板、中間夾板、下夾板和左、右兩個導柱，所述上頂氣缸與所述下頂氣缸背靠背設置，左、右兩個所述導柱依次串聯所述上頂板、所述中間夾板和所述下夾板並分置在兩側，所述上頂氣缸帶動所述上頂板、所述導柱和所述下夾板向一個方向運動，所述下頂氣缸帶動所述中間夾板向另一個方向運動，所述下夾板的內側面和所述中間夾板的內側面上各安裝有一對帶鋸齒的三角斜夾塊。

所述夾取組件上還設置有直角連接板，所述直角連接板的一個折彎面固定在所述下頂氣缸上，位於下頂氣缸與中間夾板之間；另一個折彎面上安裝有氣轉安裝板，所述氣轉安裝板的側邊外凸形成l形板，所述氣轉安裝板上安裝有轉向組件，所述l形板與氣動組件相連。

所述轉向組件包括t形板和轉動座，所述t形板的水平部設置在所述豎嚮導軌的下端，所述轉動座包括平板基部、套筒部和轉向板部，所述平板基部固定在氣轉安裝板上，所述套筒部內置有轉軸並採用滾針軸承配合，所述轉軸安裝在所述t形板的豎直部上，所述轉向板部上安裝有所述氣動組件並受其驅動，使得所述夾取組件繞著所述轉軸轉動。

所述氣動組件包括氣管塊、氣管一、氣管二、閥體、轉向氣缸和氣缸座，所需的氣體依次通過所述氣管塊、所述氣管一、所述閥體、所述氣管二進入所述轉向氣缸，t形板的水平部固定在閥體上，所述轉向氣缸朝下設置，上端通過所述氣缸座固定在豎嚮導軌上；下端的伸縮杆通過轉動銷與轉向板部相連；所述氣管塊設置在所述l形板的外端頭上。

所述橫嚮導軌包括一個橫向槽板，所述橫向槽板兩側設置有橫向軌道條，中間設置有橫向斜齒條，兩端設置有限位板；所述橫向軌道條上設置有橫向滑塊，兩個所述橫向滑塊之間架設有一個三板圍成的橫向電機座，所述電機座上設置有橫向電機和縱向電機，所述橫向電機倒立設置並與所述橫向斜齒條相配合，所述縱向電機橫向設置。

所述縱嚮導軌包括縱向鋁異型材與縱向齒條，所述縱向齒條與所述縱向電機配合，所述縱向齒條與所述縱向電機採用斜齒配合；所述縱向鋁異型材的前端頭安裝有豎向電機和豎向電機座。

所述豎嚮導軌包括豎向鋁異型材、豎向軌道條、豎向齒條和平衡缸，所述縱向轉道條與所述平衡缸分置在所述豎向鋁異型材的兩側，所述平衡缸的下端頭通過平衡缸底座固定在所述豎向鋁異型材上；所述豎向齒條與所述豎向電機配合，所述豎向電機座呈框形，把豎向鋁異型材、豎向軌道條、豎向齒條和平衡缸均框在裡面，並在內側設置有與豎向軌道條配合的縱向滑塊；所述平衡缸與所述轉向氣缸均安裝在豎向鋁異型材的內側，所述氣缸座固定在固定在豎向鋁異型材上。

所述閥體或者所述t形板的水平部上安裝有防撞裝置，所述防撞裝置面向所述直角連接板。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：設置有夾取組件和噴霧頭，可以在抓取工件的同時對模腔進行冷卻，這樣減輕了操作工的勞動，並且節省了抓取工件和模腔冷卻的時間，提升了生產效率；夾取組件和噴霧頭由各自的電機驅動，可以進行獨立操作，節省了時間。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖一。

圖2為本發明實施例的結構示意圖二。

圖3為本發明實施例的結構示意圖三。

圖4為本發明實施例的結構示意圖四。

圖5為本發明實施例的結構示意圖五。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：如圖1-5所示，標註如下：橫嚮導軌a、底基座b、縱嚮導軌c、豎嚮導軌d、夾取手e、噴霧頭f、氣動組件g、轉向組件h、夾取組件i、橫向電機j、縱向電機k、豎向電機m、橫向槽板a1、橫向軌道條a2、橫向斜齒條a3、限位板a4、橫向滑塊a5、橫向電機座a6、縱向鋁異型材c1、縱向齒條c2、豎向電機座c3、縱向軌導條c4、豎向鋁異型材d1、豎向軌道條d2、豎向齒條d3、平衡缸d4、平衡缸底座d5、縱向滑塊d6、直角連接板e1、氣管塊g1、氣管一g2、氣管二g3、閥體g4、轉向氣缸g5、氣缸座g6、轉動銷g7、氣轉安裝板g8、t形板h1、水平部h11、豎直部h12、轉動座h2、平板基部h21、套筒部h22、轉向板部h23、轉軸h3、注油頭h4、上頂氣缸i1、下頂氣缸i2、上頂板i3、中間夾板i4、下夾板i5、導柱i6、三角斜夾塊i7。

工件夾取及模腔冷卻機器人，包括一個橫嚮導軌a和兩個底基座b、橫嚮導軌上架設有兩個可前後位移的縱嚮導軌c，每個縱嚮導軌的前端頭設置有一個可上下位移的豎嚮導軌d，縱嚮導軌和豎嚮導軌由各自的電機獨立驅動，其中一個縱嚮導軌的下端頭設置有用於抓取工件的夾取手e，另一個縱嚮導軌的下端頭設置有可通過噴射空氣或水溶液來冷卻模腔的噴霧頭f，從而實現減少抓取工件或冷卻模腔時間的目的，提高生產效率。

橫嚮導軌包括一個橫向槽板a1，橫向槽板兩側設置有橫向軌道條a2，中間設置有橫向斜齒條a3，兩端設置有限位板a4；橫向軌道條上設置有橫向滑塊a5，兩個橫向滑塊之間架設有一個三塊板圍成的橫向電機座a6，電機座上設置有橫向電機j和縱向電機k，橫向電機倒立設置並與橫向斜齒條相配合，縱向電機橫向設置。

縱嚮導軌包括縱向鋁異型材c1與縱向齒條c2，縱向齒條與縱向電機採用斜齒配合，還可以在縱向齒條的下方設置有縱向軌導條c4；縱向鋁異型材的前端頭安裝有豎向電機m和豎向電機座c3。

豎嚮導軌包括豎向鋁異型材d1、豎向軌道條d2、豎向齒條d3和平衡缸d4，縱向轉道條與平衡缸分置在豎向鋁異型材的兩側，平衡缸的下端頭通過平衡缸底座d5固定在豎向鋁異型材上；豎向齒條與豎向電機配合，豎向電機座三面圍起開口朝外，把豎向鋁異型材、豎向軌道條、豎向齒條和平衡缸均框在裡面，並在內側設置有與豎向軌道條配合的縱向滑塊d6。

夾取手包括氣動組件g、轉向組件h和夾取組件i，氣動組件和轉向組件配合能使得夾取組件發生轉動；夾取組件上還設置有直角連接板e1，直角連接板的一個折彎面（圖中標為e11）固定在下頂氣缸上，位於下頂氣缸與中間夾板之間；另一個折彎面（圖中標為e12）的上安裝有轉向組件，另一個折彎面的側邊外側安裝有用於架設氣動組件的氣轉安裝板g8，從而實現氣動組件g、轉向組件h和夾取組件i的同步轉動。

氣動組件包括氣管塊g1、氣管一g2、氣管二g3、閥體g4、轉向氣缸g5和氣缸座g6，所需的氣體依次通過氣管塊、氣管一、閥體、氣管二進入轉向氣缸，閥體安裝在豎向鋁異型材的下端頭，轉向氣缸朝下設置，上端通過氣缸座固定在豎向鋁異型材上，下端的伸縮杆通過轉動銷g7與轉向板部相連；氣管塊設置在l形板，並採用軸承配合，所以氣動組件只發生上下位移，不隨轉向組件發生轉動。

轉向組件包括t形板h1和轉動座h2，t形板的水平部h11安裝在閥體上，轉動座包括平板基部h21、套筒部h22和轉向板部h23，平板基部h21、套筒部h22和轉向板部h23可以是一個鑄件，套筒部上還可以設置有注油頭h4，也可以是由三個獨立的部件組合而成，轉向板部垂直於平板基部且垂直於套筒部，平板基部固定在直角連接板的另一個折彎面上，套筒部內置有轉軸h3並採用滾針軸承（圖中未標出）配合，轉軸安裝在t形板的豎直部h12上，轉向板部上安裝有氣動組件並受其驅動，使得夾取組件繞著轉軸轉動。

夾取組件包括上頂氣缸i1、下頂氣缸i2、上頂板i3、中間夾板i4、下夾板i5和左、右兩個導柱i6，上頂氣缸與下頂氣缸背靠背設置，左、右兩個導柱依次串聯上頂板、中間夾板和下夾板並分置在兩側，上頂氣缸帶動上頂板、導柱和下夾板向一個方向運動，下頂氣缸帶動中間夾板向另一個方向運動，下夾板的內側面和中間夾板的內側面上各安裝有一對帶鋸齒的三角斜夾塊i7，通過兩兩相對運動夾持工件。

作為優選方案：轉動銷與轉軸的連線與導柱呈45度夾角，正好是90度定型；作為優選方案：閥體或者t形板的水平部上安裝有防撞裝置，可以是調節螺栓，防撞裝置面向直角連接板。