本發(fā)明涉及壓鑄加工設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種用于壓鑄加工的機(jī)械手及機(jī)器人。
背景技術(shù):
現(xiàn)今,在電子產(chǎn)品的加工生產(chǎn)中,常采用壓鑄加工的方法制作電子產(chǎn)品的金屬殼體,例如手機(jī)、平板電腦的金屬中框等,在加工過(guò)程中,需要將電子產(chǎn)品金屬中框放入壓鑄機(jī)床的加工位中,現(xiàn)有的方法是采用人工放置電子產(chǎn)品金屬中框,其效率低,成本高,由于作業(yè)溫度高、環(huán)境差,還容易出現(xiàn)工傷事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種成本低且加工效率高的用于壓鑄加工的機(jī)械手及機(jī)器人。
一種用于壓鑄加工的機(jī)械手,包括:
底座,所述底座用于與機(jī)器人的自由端連接;
滑座,滑動(dòng)設(shè)置在所述底座上;
卡爪,設(shè)置在所述底座上,所述卡爪用于抓取待壓鑄工件及抓取完成壓鑄的工件;及
頂料機(jī)構(gòu),設(shè)置在所述滑座上,所述頂料機(jī)構(gòu)在所述卡爪將待壓鑄工件放入壓鑄模具的工位時(shí)頂持所述滑座,所述滑座驅(qū)動(dòng)所述卡爪沿第一方向移動(dòng)使所述待壓鑄工件被推入所述工位中并與所述工位緊貼。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述底座沿所述第一方向設(shè)置有滑軌,所述滑座與所述滑軌相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有與所述滑軌滑動(dòng)配合的滑槽。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述底座包括底板及設(shè)置在所述底板上的頂板,所述頂板與所述底板垂直,所述頂板與所述第一方向垂直,所述滑軌設(shè)置在所述底板上。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述頂料機(jī)構(gòu)包括固定于所述底板上的頂料氣缸,豎直固定于所述頂板的導(dǎo)向件,以及滑動(dòng)套設(shè)在所述導(dǎo)向件上且與所述頂板平行的頂料板,所述頂料板與所述滑座抵接,所述頂料氣缸的輸出軸穿過(guò)所述頂板且末端套接有頂頭;所述卡爪將待壓鑄工件放入壓鑄模具的工位時(shí),所述頂料氣缸驅(qū)動(dòng)所述頂頭頂持所述頂料板并帶動(dòng)所述頂料板及滑座沿所述第一方向移動(dòng),使待壓鑄工件被推入所述工位中并與所述工位緊貼。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述導(dǎo)向件上套設(shè)有預(yù)緊彈簧,所述預(yù)緊彈簧的兩端分別與所述頂板、頂料板抵靠以在所述卡爪取放工件時(shí)起緩沖作用。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述卡爪包括設(shè)置于所述滑座上的第一平行夾氣缸,及連接于所述第一平行夾氣缸的輸出軸相對(duì)的兩端的夾持塊,所述第一平行夾氣缸的輸出軸與所述第一方向垂直,所述夾持塊至少有一部分伸入所述待壓鑄工件的內(nèi)側(cè),所述第一平行夾氣缸的輸出軸向外伸出一定距離時(shí)使兩側(cè)的所述夾持塊與所述待壓鑄工件的內(nèi)側(cè)壁抵持,以使所述待壓鑄工件相對(duì)于所述夾持塊固定。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,兩個(gè)所述夾持塊相背離的一側(cè)分別具有與所述待壓鑄工件相對(duì)的兩內(nèi)側(cè)壁卡持配合的卡合結(jié)構(gòu)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括廢料夾持機(jī)構(gòu),所述廢料夾持機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置在所述底座兩側(cè)的第二平行夾氣缸以及連接于所述第二平行夾氣缸的輸出軸相對(duì)的兩端的夾塊,所述第二平行夾氣缸的輸出軸與所述第一方向平行,所述第二平行夾氣缸的輸出軸向內(nèi)收縮時(shí)帶動(dòng)兩側(cè)的所述夾塊夾持完成壓鑄后從所述工位兩側(cè)擠出的廢料。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述底座設(shè)置有用于檢測(cè)所述卡爪有無(wú)抓取工件及用于檢測(cè)抓取工件的過(guò)程中工件是否掉落的傳感器;所述底座背離所述頂料機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定有連接頭,所述機(jī)械手通過(guò)所述連接頭與機(jī)器人的自由端連接。
一種機(jī)器人,所述機(jī)器人的自由端連接有上述機(jī)械手。
上述機(jī)械手,滑座上設(shè)置有頂料機(jī)構(gòu),卡爪抓取工件后,頂料機(jī)構(gòu)將工件推入壓鑄磨具的工位中,并使工件與工位緊貼,作業(yè)效率高,安全可靠,加工成本低。
附圖說(shuō)明
圖1為一實(shí)施例提供的用于壓鑄加工的機(jī)械手抓取工件的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示用于壓鑄加工的機(jī)械手的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1所示用于壓鑄加工的機(jī)械手的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖4為圖1所示用于壓鑄加工的機(jī)械手的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖5為圖1所示用于壓鑄加工的機(jī)械手中卡爪的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖1中所示工件的放大示意圖;
圖7為一實(shí)施例提供的六軸機(jī)器人的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地,提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
請(qǐng)參閱圖1、圖2,根據(jù)一實(shí)施例提供的用于壓鑄加工的機(jī)械手20,包括底座100、滑座201、頂料機(jī)構(gòu)200及卡爪300。
進(jìn)一步結(jié)合參閱圖7,底座100用于與機(jī)器人10的自由端11連接,可由機(jī)器人10驅(qū)動(dòng)升降及旋轉(zhuǎn)?;?01滑動(dòng)設(shè)置在底座100上,滑座201可沿第一方向(圖1、圖3中的f1方向)來(lái)回滑動(dòng)??ㄗ?00設(shè)在底座100上,卡爪300用于從取料處抓取待壓鑄工件以及從壓鑄模具的工位中抓取完成壓鑄的工件。頂料機(jī)構(gòu)200設(shè)置在滑座201上,頂料機(jī)構(gòu)200在卡爪300將待壓鑄工件放入壓鑄磨具的工位時(shí)頂持滑座201,滑座201帶動(dòng)卡爪300沿f1方向作直線移動(dòng),使待壓鑄工件被推入工位中,并使工件的四周外側(cè)與工位緊貼。該機(jī)械手20的作業(yè)效率高,無(wú)需人工操作,安全可靠,可大大節(jié)省加工成本。
請(qǐng)參閱圖1、圖3,底座100包括底板110及頂板120,頂板120通過(guò)螺釘固定在底板110上,頂板120與底板110垂直,頂板120與f1方向垂直。底板110沿f1方向設(shè)置有滑軌130,滑座201與該滑軌130相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有滑槽,滑槽與滑軌130滑動(dòng)配合。底板110兩側(cè)還連接設(shè)置有安裝板140,安裝板140與底板110垂直,兩側(cè)的安裝板140對(duì)稱(chēng)設(shè)置在頂板120的兩側(cè),安裝板140的布設(shè)方向與f1方向平行。
請(qǐng)參閱圖1、圖2,在一實(shí)施例中,頂料機(jī)構(gòu)200包括頂料氣缸210、導(dǎo)向件230及頂料板220。頂料氣缸210固定在底板110上,導(dǎo)向件230豎直固定在頂板120上,頂料板220抵靠在滑座201上,頂料板220滑動(dòng)套設(shè)在導(dǎo)向件230上并且和頂板120平行。頂料氣缸210的輸出軸穿過(guò)頂板120并且輸出軸的套設(shè)有頂頭211,頂料氣缸210的輸出軸伸出一定距離后頂頭211頂持頂料板220并能驅(qū)動(dòng)頂料板220及滑座201沿f1方向運(yùn)動(dòng),以使待壓鑄工件被推入壓鑄磨具的工位中并和工位的內(nèi)側(cè)壁緊貼。
導(dǎo)向件230可以是對(duì)稱(chēng)固定在頂板120兩側(cè)的可伸縮的導(dǎo)向柱,導(dǎo)向柱靠近頂料板220的一端設(shè)置有限位頭231。導(dǎo)向柱外還套設(shè)有預(yù)緊彈簧240,預(yù)緊彈簧240的兩端分別和頂板120及頂料板220抵持,預(yù)緊彈簧240在卡爪300取放工件時(shí)可起到緩沖作用。
卡爪300包括第一平行夾氣缸310、夾持塊320。第一平行夾氣缸310的一側(cè)固定在滑座201上,第一平行夾氣缸310具有多個(gè)平行間隔設(shè)置的輸出軸,各輸出軸的兩端均可伸出和收縮,輸出軸的布設(shè)方向與f1方向垂直。夾持塊320連接設(shè)置在第一平行夾氣缸310的輸出軸的兩端,夾持塊320的至少一部分伸入待壓鑄工件的內(nèi)側(cè),原始狀態(tài)時(shí),兩側(cè)的夾持塊320之間的距離小于待壓鑄工件相對(duì)的內(nèi)側(cè)壁之間的距離,第一平行夾氣缸310的輸出軸向外伸出一定距離時(shí)兩側(cè)的夾持塊320與待壓鑄工件的內(nèi)側(cè)壁相抵持,此時(shí)待壓鑄工件相對(duì)于夾持塊320固定,機(jī)械手20移動(dòng)至對(duì)準(zhǔn)壓鑄磨具的工位時(shí),頂料氣缸210驅(qū)動(dòng)第一平行夾氣缸310沿f1方向滑動(dòng)一定距離后,將待壓鑄工件推入工位中,并使待壓鑄工件的外側(cè)壁與工位的內(nèi)側(cè)壁緊貼。
請(qǐng)參閱圖6,在一具體的實(shí)施例中,待壓鑄工件為手機(jī)中框400,手機(jī)中框400包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)長(zhǎng)邊401和相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)短邊402,兩個(gè)長(zhǎng)邊401相對(duì)的內(nèi)側(cè)壁分別形成有凸臺(tái)410。如圖1、圖5、圖6所示,夾持塊320包括與第一平行夾氣缸310的輸出軸連接固定的第一連接塊321,與該第一連接塊321連接固定的第二連接塊322,與第二連接塊322固定的第三連接塊323,第三連接塊323和第一連接塊321位于第二連接塊322的同一側(cè),該三個(gè)連接塊均與第一平行夾氣缸310的輸出軸垂直,第三連接塊323的一部分相對(duì)于第二連接塊322沿f1方向延伸伸出,第三連接塊323伸出的部分的外側(cè)壁形成有與凸臺(tái)410相匹配的卡槽324。第三連接塊323伸出的部分還形成有臺(tái)階325,臺(tái)階325的一個(gè)臺(tái)階325面與卡槽324連接、另一個(gè)臺(tái)階325面與第三連接塊323的外側(cè)壁連接,卡爪300抓取手機(jī)中框400時(shí),通過(guò)第三連接塊323的卡槽324和手機(jī)中框400內(nèi)側(cè)壁的凸臺(tái)410的卡合配合實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)中框400的夾持,臺(tái)階325遠(yuǎn)離卡槽324的臺(tái)階325面抵靠在手機(jī)中框400的頂面。
請(qǐng)參閱圖1、圖4、圖7,底座100的對(duì)應(yīng)位置還設(shè)置有傳感器600,用來(lái)檢測(cè)卡爪300有無(wú)抓取工件以及檢測(cè)卡爪300抓取工件的過(guò)程中工件是否掉落,當(dāng)工件掉落時(shí),機(jī)械手20立即停止工作。底座100背離頂料機(jī)構(gòu)200的一側(cè)連接固定有連接頭700,該連接頭700與機(jī)器人10的自由端11相連接,以使機(jī)械手20能調(diào)整到合適的位置和姿態(tài)。
結(jié)合參閱圖1至圖3,在一實(shí)施例中,機(jī)械手20還包括廢料夾持機(jī)構(gòu)500,該廢料夾持機(jī)構(gòu)500用于夾持并取出壓鑄磨具在壓鑄加工后產(chǎn)生的廢料。廢料夾持機(jī)構(gòu)500包括兩個(gè)第二平行夾氣缸510及連接第二平行夾氣缸510的輸出軸相對(duì)的兩端的夾塊520。兩個(gè)第二平行夾氣缸510通過(guò)兩側(cè)的安裝板140對(duì)稱(chēng)設(shè)置在底座100的兩側(cè),第二平行夾氣缸510的各輸出軸均與f1方向平行并從兩邊伸出,夾塊520的一部分相對(duì)于第二平行夾氣缸510懸空,第二平行夾氣缸510兩側(cè)的輸出軸收縮一定距離后,帶動(dòng)兩側(cè)的夾塊520靠攏從而使夾塊520懸空的部分可夾緊廢料。
更為詳細(xì)的,如圖1、圖2所示,每個(gè)夾塊520均包括與第二平行夾氣缸510連接固定的連接板521及設(shè)置在連接板521上的卡塊522,上下兩側(cè)的卡塊522可根據(jù)壓鑄產(chǎn)生的廢料的形狀具體設(shè)計(jì)或更換,例如將上下兩個(gè)卡塊522對(duì)稱(chēng)設(shè)置有v形槽,v形槽形成有多個(gè)卡齒523以利于穩(wěn)定地夾緊廢料。
本發(fā)明還提供一種機(jī)器人,該機(jī)器人的自由端11連接有上述機(jī)械手20,機(jī)器人10可帶動(dòng)機(jī)械手20移動(dòng)至合適位置以及帶動(dòng)機(jī)械手20旋轉(zhuǎn)至合適的角度,如圖7所示,六軸機(jī)器人10的自由端11通過(guò)連接頭700與機(jī)械手20連接。
上述機(jī)械手,滑座上設(shè)置有頂料機(jī)構(gòu),卡爪抓取工件后,頂料機(jī)構(gòu)將工件推入壓鑄磨具的工位中,并使工件與工位緊貼,作業(yè)效率高,安全可靠,加工成本低。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。