數控車床自動上下料機械手的製作方法
2023-05-02 21:28:01 1
專利名稱：數控車床自動上下料機械手的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種衝壓工具機操作中代替人工操作的安全機械手裝備，特別是一種數控車床自動上下料機械手。
背景技術：
改革開放以來，國民經濟快速增長，「科技創新、自主創新」已成為國內工業發展的主流，我國工業正逐步向集約型、節能減排、低碳的方向發展。由於機械手為物料上下線和生產物品組裝提供極理想的助力搬運和組裝工具，可完成重物抓取、搬運、翻轉、對接、微調 角度等三維空間移載動作，因而廣泛用於工業生產中。在機械工業生產中，特別在衝床、壓料成型機加工金屬板材過程中，人工將需加工的金屬板材送入衝切模具上，再將衝切好的鈑金零件取出，勞動強度大，工作效率低，且容易造成人身傷害。機械手完全能夠代替人工操作，實現生產的機械化和自動化，保證操作工人身安全，因而得到廣泛的應用。目前，國內進口配套昂貴機械手配置數控伺服電機等系統，主要由定位、夾緊、翻轉三部分組成，價格昂貴，結構複雜，聯動性低，體積龐大，維修困難，不能滿足不同幾何形狀工件的加工需求，迴轉角度及靈活性均有待提高。所以，在國內同行業中，科研單位和企業科技人員在不斷地研究、探索，不斷改進機械手的結構與功能，雖然在技術上取得了一些進展，但在實際運用中仍然存在著尚未克服的技術問題。
發明內容本實用新型的目的在於克服以上不足，提供一種數控車床自動上下料機械手，採用PLC程序控制與氣壓控制原理相結合設計而成，通過程序控制上下料抓夾、送料動作，實現生產的機械化和自動化。調換夾爪，可實現不同幾何形狀零件的抓夾，操作簡單、運作省力、高效安全。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是含有底座、支架、旋轉氣缸、水平導杆氣缸、垂直導杆氣缸、夾爪裝置，底座成正方形，由螺栓固定於地面，底座上方設有支架，支架呈柱狀，支架上設有旋轉氣缸，旋轉氣缸呈長方體形狀，旋轉氣缸上方設有垂直導杆氣缸，垂直導杆氣缸是一個垂直的長方體形狀，在氣缸內設有導杆，水平導杆氣缸橫向設置在垂直導杆氣缸上，呈「十」字形，水平導杆氣缸是一個橫向的長方體形狀，內部設有導杆，每隻氣缸均設有電氣控制閥，並設有進氣管與回氣管，電氣控制閥的線路均與計算機集成線路相連接，水平導杆氣缸的一端設有夾爪裝置，水平導杆氣缸可擺動180°的範圍。本實用新型解決其技術問題所採用的技術原理是該機械手採用PLC程序控制與氣壓控制原理相結合設計而成，實現上下料抓夾、送料動作。該機械手設有寬大的底座，並由螺栓固定在地面上，其結構牢固，可保證機械手上下料過程中的平穩性。底座上方設有支架，呈柱狀，具有穩定及支撐的作用。支架上面設置旋轉氣缸，旋轉氣缸內設有電氣控制閥及進氣管與回氣管，可保證水平導杆氣缸實現180°範圍內的擺動。旋轉氣缸的上面設有水平導杆氣缸，水平導杆氣缸內部設有電氣控制閥及進氣管與回氣管，由氣壓閥控制。進氣時，氣缸壓力增大，水平導杆氣缸的導杆向前推進，夾爪裝置的夾爪伸出，將衝壓的零件夾住，放置在凹模上，回氣時，氣缸壓力減小，夾爪裝置收縮至原有位置。水平導杆氣缸橫向設置在垂直導杆氣缸上，垂直導杆氣缸內部設有電氣控制閥，垂直導杆氣缸沿著導杆上升或下降時，使水平導杆氣缸隨著垂直導杆氣缸做同步升降運動。根據不同零件的高度，改進設置上升與下降運動。每隻氣缸均設有電氣控制閥、進氣管及回氣管，電氣控制閥的線路與計算機PLC集成控制線路相連接，實現PLC程序控制。水平導杆氣缸頂端設有夾爪裝置，根據不同零件形狀設計不同的夾爪，操作簡單、運作省力、高效安全。本實用新型有益效果是該機械手採用PLC程序控制與氣壓控制原理相結合設計而成，通過程序控制上下料抓夾、送料動作，實現生產的機械化和自動化，降低了工人的勞動強度，保證了工人的人身安全。通過調換夾爪，可實現抓夾不同幾何形狀的零件，操作簡單、運作省力、高效安全。
下面是結合附圖和實施例對本實用新型進一步描述·[0008]圖I中是數控車床自動上下料機械手結構示意圖。在圖I中，I.底座、2.支架、3.旋轉氣缸、4.水平導杆氣缸、5.垂直導杆氣缸、6.夾爪裝置。
具體實施方式
在圖I中底座I是一個正方形狀，由螺栓固定於地面，底座I上方設有支架2，支架2呈柱狀，支架2上設有旋轉氣缸3，旋轉氣缸3呈長方體形狀，旋轉氣缸3上方設有垂直導杆氣缸5,垂直導杆氣缸5是一個垂直的長方體形狀,在氣缸內設有導杆,水平導杆氣缸4橫向設置在垂直導杆氣缸5上,呈「十」字形,水平導杆氣缸4是一個橫向的長方體形狀，內部設有導杆，每隻氣缸均設有電氣控制閥，並設有進氣管與回氣管，電氣控制閥的線路均與計算機集成線路相連接，水平導杆氣缸4的一端設有夾爪裝置6，水平導杆氣缸4可擺動180°的範圍。該機械手該機械手採用PLC程序控制與氣壓控制原理相結合設計而成，實現上下料抓夾、送料動作。該機械手設有寬大的底座1，並由螺栓固定在地面上，其結構牢固，可保證機械手上下料過程中的平穩性。底座I上方設有支架2，呈柱狀，具有穩定及支撐的作用。支架2上面設置旋轉氣缸3，旋轉氣缸3內設有電氣控制閥及進氣管與回氣管，可保證水平導杆氣缸4實現180°範圍內的擺動。旋轉氣缸3的上面設有水平導杆氣缸4，水平導杆氣缸4內部設有電氣控制閥及進氣管與回氣管，由氣壓閥控制。進氣時，氣缸壓力增大，水平導杆氣缸4的導杆向前推進，夾爪裝置6的夾爪伸出，將衝壓的零件夾住，放置在凹模上，衝床的凸模下降與凹模相吻合。由凹模上的卸料裝置將衝切好零件自動彈出，水平導杆氣缸4開始旋轉90°，導杆將夾爪裝置6上的夾爪再次推出，夾爪將衝壓好的零件夾走。回氣時，氣缸壓力減小，夾爪裝置6就會收縮原有位置。水平導杆氣缸4橫向設置在垂直導杆氣缸5上,垂直導杆氣缸5內部設有電氣控制閥,垂直導杆氣缸5沿著導杆上升或下降時,使水平導杆氣缸4隨著垂直導杆氣缸5做同步升降運動。根據不同零件的高度，改進設置上升與下降運動。每隻氣缸均設有電氣控制閥、進氣管及回氣管，電氣控制閥的線路均與計算機PLC集成控制線路相連接，實現PLC程序控制。水平導杆氣缸4頂端設有夾爪裝置6，根據不同零件形狀設計不同的夾爪，進氣時，氣缸內的氣壓開始增大，水平導杆氣缸內的導杆向前做伸出運動，夾爪開始將工件夾緊，回氣時，氣缸裡的氣壓開始變小，水平導杆氣缸內的 導杆開始向後做收縮運動，夾爪將夾緊的工件鬆開，操作簡單、運作省力、高效安全。
權利要求1.數控車床自動上下料機械手，含有底座、支架、旋轉氣缸、水平導杆氣缸、垂直導杆氣缸、夾爪裝置，其特徵是底座是一個正方形狀，由螺栓固定於地面，底座上方設有支架，支架呈柱狀，支架上設有旋轉氣缸，旋轉氣缸呈長方體形狀，旋轉氣缸上方設有垂直導杆氣缸，垂直導杆氣缸是一個垂直的長方體形狀，在氣缸內設有導杆，水平導杆氣缸橫向設置在垂直導杆氣缸上，呈「十」字形，水平導杆氣缸是一個橫向的長方體形狀，內部設有導杆，每隻氣缸均設有電氣控制閥，並設有進氣管與回氣管，電氣控制閥的線路均與計算機集成線路相連接，水平導杆氣缸的一端設有夾爪裝置，水平導杆氣缸可擺動180°的範圍。
專利摘要數控車床自動上下料機械手，屬於一種衝壓工具機代替人工操作的安全機械手裝備。底座成正方形，底座上方設有支架，支架上設有旋轉氣缸，旋轉氣缸上方設有垂直導杆氣缸，在氣缸內設有導杆，水平導杆氣缸橫向設置在垂直導杆氣缸上，內部設有導杆，每隻氣缸均設有電氣控制閥，並設有進氣管與回氣管，電氣控制閥的線路均與計算機集成線路相連接，水平導杆氣缸的一端設有夾爪裝置，水平導杆氣缸可擺動180°的範圍。採用PLC程序控制與氣壓控制原理相結合設計而成，通過程序控制上下料抓夾、送料動作，實現生產的機械化和自動化。調換夾爪，可實現不同幾何形狀零件的抓夾，操作簡單、運作省力、高效安全。
文檔編號B25J9/00GK202667672SQ201220275558
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月4日 優先權日2012年6月4日
發明者王三祥, 王治中 申請人:鹽城市昱博自動化設備有限公司