專利名稱：一種沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種從沖床工作臺(tái)面上取出沖剪工件的機(jī)械手，屬?zèng)_剪技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
沖床上使用的模具通常有兩種，一種是下出料模具，一種是上出料模具。下出料模具是指工人在沖沖剪時(shí)，沖剪件會(huì)從模具下方的落料孔中落下，工人可以連續(xù)沖剪，待落料積蓄到一定數(shù)量后，作一次清理。上出料模具是指工人在沖剪時(shí)，沖剪件不是向下落，而是留在原處或是輕微向上彈起又落下，工人必須及時(shí)把該沖剪件清理出工作區(qū)后方可進(jìn)行下一次沖剪操作。由于沖剪零件的形狀以及模具制造工藝的特殊要求，這種上出料模具在工廠應(yīng)用的也很普遍，但是其在使用中存在較多問題首先是在連續(xù)沖剪時(shí)，如不能及時(shí)取出已經(jīng)沖剪的工件，就可能在沖頭再次落下時(shí)損壞工件或模具，嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)效率；其次是工人在從工作區(qū)中取出工件時(shí)，雖然規(guī)章制度嚴(yán)格禁止工人將手伸人模具工作區(qū)，但有時(shí)工人難免會(huì)下意識(shí)地做出這種危險(xiǎn)的舉動(dòng)，以致產(chǎn)生嚴(yán)重的傷殘后果。
目前，取出沖床工作臺(tái)面上工件的機(jī)械手有很多種，但是一般都與進(jìn)料機(jī)構(gòu)相配合，為某種產(chǎn)品的專用設(shè)備。而能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能的往往是通用型機(jī)械手或機(jī)器人，如我國海爾公司生產(chǎn)的5Kg搬運(yùn)機(jī)器人，有五個(gè)關(guān)節(jié)和五個(gè)自由度，每一個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)都是由AC伺服電機(jī)、RV減速器和高精度回轉(zhuǎn)軸承等組成，整個(gè)智能系統(tǒng)由工控機(jī)控制。這種機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、碼垛、焊接、裝配等工作，具有較高的柔性自動(dòng)化水平，唯其價(jià)格十分昂貴，并且對(duì)于沖床卸料工作而言，其大量配置功能并不需要。如果企業(yè)欲配備這種機(jī)器人，將會(huì)給企業(yè)造成極大的浪費(fèi)。因此，為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，需要研制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、具有很好性價(jià)比的、通用的沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、能夠在沖床臺(tái)面上取出多種沖剪工件的沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手。
解決上述問題的技術(shù)方案是一種沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手，它由回轉(zhuǎn)部分和升降部分組成，升降部分固定在沖床工作臺(tái)面的一側(cè)，回轉(zhuǎn)部分安裝在升降部分的上端面上，所述回轉(zhuǎn)部分由齒條導(dǎo)向槽7、回轉(zhuǎn)軸8、齒輪9、齒條10、回轉(zhuǎn)氣缸11、擺桿4、電磁鐵5和底板12組成，回轉(zhuǎn)氣缸11和齒條導(dǎo)向槽7均水平放置，安裝在底板12上，齒條10安裝在回轉(zhuǎn)氣缸活塞桿的前端，嵌合在齒條導(dǎo)向槽7的導(dǎo)槽內(nèi)，齒輪9套裝在回轉(zhuǎn)軸8上，齒輪9與齒條10嚙合，擺桿4位于水平位置，一端與回轉(zhuǎn)軸8固接，另一端安裝電磁鐵5。
上述沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手，所述回轉(zhuǎn)部分設(shè)有擋塊13、行程開關(guān)14，擋塊和行程開關(guān)都安裝在底板12上，行程開關(guān)的數(shù)量為2個(gè)，分別位于齒條導(dǎo)向槽行程的兩端。
上述沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手，所述升降部分由固定底座15、旋轉(zhuǎn)支撐板16、升降氣缸17、導(dǎo)向柱18、導(dǎo)向孔19、直線軸承20組成，其中，固定底座固定在沖床的工作臺(tái)面的一側(cè)，升降氣缸安裝在固定底座上，旋轉(zhuǎn)支撐板位于固定底座的上方，為升降部分的上端面，升降氣缸的缸桿與旋轉(zhuǎn)支撐板連接，導(dǎo)向柱垂直安裝在旋轉(zhuǎn)支撐板左右兩側(cè)，在固定底座上還設(shè)有垂直方向的導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔與導(dǎo)向柱相匹配，導(dǎo)向孔內(nèi)安裝有直線軸承。
本實(shí)用新型可以由升降部分升起和降下旋轉(zhuǎn)支撐板，安裝在旋轉(zhuǎn)支撐板上的回轉(zhuǎn)部分的回轉(zhuǎn)氣缸依次帶動(dòng)齒條、齒輪、回轉(zhuǎn)軸、擺桿運(yùn)動(dòng)，由擺桿前端的電磁鐵將沖剪工件吸附后取出。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，可以適合多種不同沖床的加工工作，具有很好的通用性。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是升降部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是回轉(zhuǎn)部分俯視圖；圖4是回轉(zhuǎn)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)記如下回轉(zhuǎn)部分1、升降部分2、沖床3、擺桿4、電磁鐵5、沖頭6、齒條導(dǎo)向槽7、回轉(zhuǎn)軸8、齒輪9、齒條10、回轉(zhuǎn)氣缸11、底板12、擋塊13、行程開關(guān)14、固定底座15、旋轉(zhuǎn)支撐板16、升降氣缸17、導(dǎo)向柱18、導(dǎo)向孔19、直線軸承20。
具體實(shí)施方式
從圖中可以看到，沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手由回轉(zhuǎn)部分1和升降部分2兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件組成，沖剪件的拾取采用電磁鐵5吸附的方式，即用一個(gè)吸附力為8Kg，行程15mm的電磁鐵5將工件吸附起來。升降部分2固定在沖床床身的側(cè)面，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)部分1整體升降，回轉(zhuǎn)部分1負(fù)責(zé)將電磁鐵5轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出沖頭工作區(qū)。
升降部分2由固定底座15、旋轉(zhuǎn)支撐板16、升降氣缸17、導(dǎo)向柱18、導(dǎo)向孔19、直線軸承20等部件組成。升降氣缸17缸桿的伸縮可以帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支撐板16的升降，為了克服傾翻力矩，采用雙導(dǎo)柱方式提供輔助支撐作用。導(dǎo)向柱18隨旋轉(zhuǎn)支撐板16一起在導(dǎo)向孔19內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在導(dǎo)向孔19內(nèi)安裝與導(dǎo)向柱18尺寸相配合的直線軸承20，這是為了將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，以減小摩擦力。升降部分2的基礎(chǔ)是固定底座15，它固定在床身的側(cè)面上，實(shí)現(xiàn)了沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手的固定。
回轉(zhuǎn)部分1由擺桿4、電磁鐵5、齒條導(dǎo)向槽7、回轉(zhuǎn)軸8、齒輪9、齒條10、回轉(zhuǎn)氣缸11、擋塊13、行程開關(guān)14等部件組成，它們都安裝在底板12上，并固定在升降部分2的旋轉(zhuǎn)支撐板16上。齒條10安裝在回轉(zhuǎn)氣缸活塞桿的前端，齒條10與回轉(zhuǎn)軸8上的齒輪9相嚙合，當(dāng)給回轉(zhuǎn)氣缸11通氣時(shí)，活塞桿帶動(dòng)齒條10做直線運(yùn)動(dòng)，為了保證運(yùn)動(dòng)的方向，安裝了齒條導(dǎo)向槽7。由于齒輪9套裝在回轉(zhuǎn)軸8上，當(dāng)齒條10推動(dòng)齒輪9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回轉(zhuǎn)軸8會(huì)相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸上8的擺桿4旋轉(zhuǎn)。電磁鐵5安裝在擺桿4的末端，擺桿4的旋轉(zhuǎn)角度可由擋塊13的位置來調(diào)節(jié)，擺桿4的正、反向旋轉(zhuǎn)到位信號(hào)由正、反向旋轉(zhuǎn)到位行程開關(guān)14發(fā)出。
卸料機(jī)械手的一次工作過程如下擺桿4正向旋轉(zhuǎn)，將電磁鐵5轉(zhuǎn)入沖模，回轉(zhuǎn)部分1整體下降，同時(shí)電磁鐵5通電吸附?jīng)_剪件，然后回轉(zhuǎn)部分1升起，擺桿4反向旋轉(zhuǎn)，將電磁鐵5轉(zhuǎn)出沖模，電磁鐵5斷電釋放沖剪件。
沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手的回轉(zhuǎn)氣缸11和升降氣缸17由壓縮空氣推動(dòng)，壓縮空氣經(jīng)過濾器、減壓閥、油霧器，進(jìn)入兩個(gè)三位四通電磁換向閥，這兩個(gè)換向閥分別控制升降氣缸和回轉(zhuǎn)氣缸的伸縮，為了調(diào)整速度，在兩個(gè)氣缸的進(jìn)氣口可加裝手動(dòng)節(jié)流閥。
權(quán)利要求1.一種沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手，其特征在于它由回轉(zhuǎn)部分[1]和升降部分[2]組成，回轉(zhuǎn)部分[1]安裝在升降部分[2]的上端面之上，升降部分[2]固定在沖床[3]的工作臺(tái)面的一測(cè)，所述回轉(zhuǎn)部分[1]由齒條導(dǎo)向槽[7]、回轉(zhuǎn)軸[8]、齒輪[9]、齒條[10]、回轉(zhuǎn)氣缸[11]、擺桿[4]、電磁鐵[5]和底板[12]組成，其中，回轉(zhuǎn)氣缸[11]和齒條導(dǎo)向槽[7]均水平放置，安裝在底板[12]上，齒條[10]安裝在回轉(zhuǎn)氣缸活塞桿的前端，嵌合在齒條導(dǎo)向槽[7]的導(dǎo)槽內(nèi)，齒輪[9]套裝在回轉(zhuǎn)軸[8]上，齒輪[9]與齒條[10]嚙合，擺桿[4]位于水平位置，一端與回轉(zhuǎn)軸[8]固接，另一端安裝電磁鐵[5]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手，其特征在于所述升降部分[2]由固定底座[15]、旋轉(zhuǎn)支撐板[16]、升降氣缸[17]、導(dǎo)向柱[18]、導(dǎo)向孔[19]和直線軸承[20]組成，其中，固定底座[15]固定在沖床[3]的工作臺(tái)面的一側(cè)，升降氣缸[17]安裝在固定底座[15]上，旋轉(zhuǎn)支撐板[16]位于固定底座[15]的上方，為升降部分[2]的上端面，升降氣缸[17]的缸桿與旋轉(zhuǎn)支撐板[16]的連接，導(dǎo)向柱[18]垂直安裝在旋轉(zhuǎn)支撐板[16]左右兩側(cè)，在固定底座[15]上還設(shè)有垂直方向的導(dǎo)向孔[19]，導(dǎo)向孔[19]與導(dǎo)向柱[18]相匹配，導(dǎo)向孔[19]內(nèi)安裝有直線軸承[20]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手，其特征在于所述回轉(zhuǎn)部分[1]設(shè)有擋塊[13]、行程開關(guān)[14]，擋塊[13]和行程開關(guān)[14]都安裝在底板[12]上，行程開關(guān)[14]的數(shù)量為2個(gè)，分別位于齒條導(dǎo)向槽[7]行程的兩端。
專利摘要一種沖床自動(dòng)卸料機(jī)械手，屬?zèng)_剪技術(shù)領(lǐng)域，用于解決沖剪件的自動(dòng)卸料問題。其技術(shù)方案是它由回轉(zhuǎn)部分和升降部分組成，回轉(zhuǎn)部分安裝在升降部分的上端面之上，升降部分固定在沖床的工作臺(tái)面的一側(cè)；回轉(zhuǎn)部分包括齒條導(dǎo)向槽、回轉(zhuǎn)軸、齒輪、齒條、回轉(zhuǎn)氣缸、擺桿、電磁鐵、底板等部件，回轉(zhuǎn)氣缸、齒條導(dǎo)向槽都水平放置，安裝在底板上，齒條安裝在回轉(zhuǎn)氣缸活塞桿的前端，嵌鑲在齒條導(dǎo)向槽的導(dǎo)槽內(nèi)，齒輪套裝在回轉(zhuǎn)軸上，齒輪與齒條相嚙合，擺桿位于水平位置，一端與回轉(zhuǎn)軸一側(cè)相連接，擺桿的另一端安裝電磁鐵。本實(shí)用新型可自動(dòng)將沖剪件取出，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，可以適合多種不同沖床的加工工作，具有很好的通用性。
文檔編號(hào)B25J11/00GK2792645SQ200520024230
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者任有志, 婁晨輝, 蔡建軍, 袁貴棟, 張弛, 陳繼榮, 張永立, 路增立, 鄭曉峰 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)