一種傳遞包芯沖工件的機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種傳遞包芯沖工件的機械手，包括用于推移工件至下一工位的推移部，以及帶動所述推移部移動至或遠離推移工位的調距部；還包括基座，所述推移部和所述調距部均設于所述基座。該種結構的機械手通過推動工件實現工件在工位間的傳遞，推動方式相較于現有技術中的吸盤式機械手工作方式，顯然易于提供較大推移力，滿足多種移力需求；另外，當模具芯與工件包裹時，本實用新型提供的機械手的推移方式不受限制，從而有效傳遞包芯工件。
【專利說明】一種傳遞包芯沖工件的機械手

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工件加工【技術領域】，特別涉及一種傳遞包芯沖工件的機械手。

【背景技術】
[0002]多工序多工位沖壓工件時，工件需從一個工位傳遞至下一工位。如果采用手工操作，即每完成一道工序，由人工將半成品工件傳遞至下一工位，此種方式效率低、精度差、耗費人力，且存在安全隱患。
[0003]為此，現有方案中采用吸盤式機械手進行工件傳遞，如圖1所示，圖1為現有技術中吸盤式機械手傳遞工件的原理圖。
[0004]該吸盤式機械手包括橫臂，橫臂的側面設有若干吸盤，圖1中示出三個吸盤、三臺沖床，工作時，三個吸盤均自上向下吸起對應工位的工件，右移預定距離，以將對應工位上的工件傳遞至下一工位，然后，吸盤式機械手再左移預定距離，以復位，繼續(xù)下一輪工件傳遞。
[0005]吸盤式機械手雖然解決了人工傳遞工件的技術問題，但依然存在下述技術問題:
[0006]吸盤式機械手吸力有限，難以滿足需要較大移力的工件加工需求；另外，吸盤式機械手只能自上向下吸起工件，對于與模具芯包裹在一起的工件(即包芯沖工件)，需要克服較大的包裹力，尤其是上下包裹的情況，吸盤式機械手根本無法操作。
[0007]有鑒于此，如何改進機械手，以滿足多種移力需求，并適應與模具芯包裹的包芯沖工件傳遞，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
實用新型內容
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型的目的為提供一種傳遞包芯沖工件的機械手，該機械手可根據需求提供推力以滿足多樣化工件。
[0009]本實用新型提供的傳遞包芯沖工件的機械手，包括用于推移工件至下一工位的推移部，以及帶動所述推移部移動至或遠離推移工位的調距部；還包括基座，所述推移部和所述調距部均設于所述基座。
[0010]該種結構的機械手通過推動工件實現工件在工位間的傳遞，推動方式相較于現有技術中的吸盤式機械手工作方式，顯然易于提供較大推移力，滿足多種移力需求；另外，當模具芯與工件包裹時，本實用新型提供的機械手的推移方式不受限制，從而有效傳遞包芯工件。
[0011]優(yōu)選地，所述推移部的動力源包括第一電機.
[0012]優(yōu)選地，所述第一電機為伺服電機。
[0013]優(yōu)選地，所述推移部包括齒條、與所述齒條嚙合的齒輪機構，所述第一電機驅動所述齒輪機構；所述基座還設有第一導軌，所述齒條能夠相對所述第一導軌移動，以帶動工件移動。
[0014]優(yōu)選地，所述推移部包括沿推移方向延伸的活動鈀，所述活動鈀與所述齒條的一側固定，所述活動鈀的側面設有能夠抵靠工件端面以推移工件的推爪；所述活動鈀與所述第一導軌配合，以沿所述第一導軌移動。
[0015]優(yōu)選地，所述齒輪機構包括相嚙合的小齒輪和大齒輪，所述小齒輪安裝于所述第一電機的輸出軸，所述大齒輪與所述齒條哨合。
[0016]優(yōu)選地，所述推移部包括安裝于所述調距部的滑板，所述調距部帶動所述滑板移動以帶動所述推移部移動。
[0017]優(yōu)選地，所述推移部還包括齒輪架，所述齒輪架包括橫梁、分別位于所述橫梁兩端的端柱，以及齒輪軸，所述齒輪軸的兩端分別安裝于所述橫梁的中部以及所述滑板，所述端柱安裝于所述滑板，所述大齒輪置于所述橫梁與所述滑板的板面之間。
[0018]優(yōu)選地，所述調距部包括相配套的絲杠和絲母，以及驅動所述絲杠的第二電機，所述推移部安裝于所述絲母；
[0019]所述基座包括沿所述推移工件方向延伸的基架，以及沿調節(jié)部移動方向延伸的安裝架，所述安裝架的一端安裝于所述基架的中部；所述絲杠設置于所述安裝架，所述第一導軌設置于所述基架。
[0020]優(yōu)選地，所述調距部的動力源包括第二電機。
[0021]優(yōu)選地，所述調距部包括相配套的絲杠和絲母，所述第二電機驅動所述絲杠，所述推移部安裝于所述絲母。
[0022]優(yōu)選地，所述機械手包括多組所述推移部、調距部以及基座。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為現有技術中吸盤式機械手傳遞工件的原理圖；
[0024]圖2為本實用新型所提供機械手一種具體實施例的結構示意圖；
[0025]圖3為圖2的主視圖；
[0026]圖4為圖3的結構簡圖；
[0027]圖5為圖4中工件包裹模具芯的剖視圖；
[0028]圖6為圖2的另一方向示圖；
[0029]圖7為圖6中去除部分推移部后的結構示意圖；
[0030]圖8為兩工位聯動機械手的結構示意圖。
[0031]圖1 中:
[0032]1-1橫臂、1-2吸盤、2沖床
[0033]圖2-8 中:
[0034]I基座、11基架、111第一導軌、112第三導軌、12安裝架、121第二導軌、21第一電機、22滑板、23大齒輪、24齒輪架、25齒條、26活動鈀、27推爪、28小齒輪、31第二電機、32絲杠、100工件、200模具芯、300傳遞芯、I聯動機械手一組、II聯動機械手二組

【具體實施方式】
[0035]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0036]請參考圖2，圖2為本實用新型所提供機械手一種具體實施例的結構示意圖。
[0037]該機械手用于將包芯沖工件100自一工位移動至下一工位。機械手包括用于推移工件100至下一工位的推移部，即推移部可推動工件100 ;機械手還包括帶動推移部移動至或遠離推移工位的調距部，即調距部移動時將推移部帶動至推移工位，從而使得推移部能夠在合適的位置推動工件100，推動至下一工位后，調距部可帶動推移部離開推移工位，以復位至原位置，再進行下一輪的推移動作。另外，機械手還包括基座1，推移部和調距部均設于基座I。
[0038]該種結構的機械手通過推動工件100實現工件100在工位間的傳遞，推動方式相較于現有技術中的吸盤式機械手工作方式，顯然易于提供較大推移力，滿足多種移力需求；另外，當模具芯200與工件100包裹時，本實用新型提供的機械手的推移方式不受限制，從而有效傳遞包芯工件100。
[0039]推移部的一種具體結構可參考圖2理解，其包括齒條25、與齒條25嚙合的齒輪機構，以及驅動齒輪機構的第一電機21 ;基座I還設有第一導軌111,齒條25能夠相對第一導軌111移動，以帶動工件100移動。即，第一電機21驅動齒輪機構轉動，齒輪結構則帶動齒條25移動，以將旋轉運動轉化為直線運動，齒條25直線運動時可帶動工件100移動。
[0040]具體地，推移部可包括活動鈀26，齒條25直線移動時帶動活動鈀26移動，活動鈀26推動工件100?；顒逾Z26沿推移方向延伸設置，其與齒條25的一側固定，且活動鈀26的側面設有能夠抵靠工件100端面以推移工件100的推爪27。
[0041]可結合圖3-5所示，圖3為圖2的主視圖；圖4為圖3的結構簡圖；圖5為圖4中工件100包裹模具芯200的剖視圖。
[0042]推爪27伸出活動鈀26，本實施例中，與一工件100對應的位置設置有兩個推爪27，將工件100卡于兩推爪27之間，當齒條25直線移動時，活動鈀26帶動推爪27向下一工位移動，則推爪27推動工件100同向移動直至移至下一工位。實際上，朝一方向推移工件100時，卡住工件100的兩個推爪27中，主要由一推爪27起到推移作用，另一推爪27與推移推爪27結合以達到定位工件100的目的，以便更穩(wěn)定地推移工件100 ;另外，設置與工件100兩端配合的兩推爪27，可以實現雙向傳遞。
[0043]從圖4-5可看出，工件100包裹模具芯200的上表面和前后兩側，采用吸盤式機械手顯然需要克服很大的包裹力，當工件100繼續(xù)向下從而包裹模具芯200的底部時，吸盤式機械手無法操作，而本方案中，推爪27位于模具芯200之上，抵住工件100的端面，從而推移工件100，不受包裹限制，可以想到，工件100包裹模具芯200底部，或模具芯200包括工件100時，本方案均具有較好的適用性。圖4中示出兩工位，自左向右分別是待沖壓工位和沖壓工位，左側待沖壓工位，工件100包裹傳遞芯300，處于待加工狀態(tài)，傳遞芯300與模具芯200的包裹方式類似于模具芯200，可參考理解。圖4-5僅給出一具體實施例，實際上，工位性質和數目并不限于此。
[0044]該實施例中，在齒條25上設置活動鈀26，并將推爪27設置于活動鈀26上。齒條25結構尺寸有限，活動鈀26的設置便于推爪27的安裝。另外，如圖2所示，活動鈀26設有向下的卡槽，卡住第一導軌111，從而與第一導軌111配合，當齒條25由齒輪機構驅動而相對于第一導軌111移動時，活動IE 26相應地沿第一導軌111移動。同樣，相較于齒條25,活動鈀26的設置便于與第一導軌111配合。可以理解，不設置活動鈀26也是可行的，比如，直接將推爪27設于普通的齒條25，并在齒條25上加工出與第一導軌111適配的導槽，只是加工難度偏高；或是加工出適宜的齒條25結構，以安裝推爪27、加工與第一導軌111配合的導槽，只是該種設計、加工成本相對較高。
[0045]請繼續(xù)參考圖2并結合圖6理解，圖6為圖2的另一方向示圖，且未示出滑板22。
[0046]齒輪機構包括相嚙合的小齒輪28和大齒輪23，小齒輪28安裝于第一電機21的輸出軸，即與輸出軸固定，則第一電機21轉動時可帶動小齒輪28轉動，大齒輪23則與齒條25嚙合。如此，第一電機21轉動時，輸出軸帶動小齒輪28轉動，小齒輪28帶動大齒輪23轉動，大齒輪23驅動齒條25直線移動。通過小齒輪28和大齒輪23的配合，可將第一電機21的輸出扭矩放大,從而提供至齒條25更大的移動力，從而滿足工件100的大移動力需求。
[0047]需要說明的是，推移部的動力源包括第一電機21，第一電機21優(yōu)選地采用伺服電機，伺服電機具有減速機構，可以提供大轉矩，進而提供更大推力。
[0048]可以理解，以上僅為優(yōu)選實施例，即使第一電機21為普通電機、齒輪機構僅包括一齒輪，均是可行的，只是在滿足大推移力需求時，采取上述方案顯然可以降低成本，以免采用大功率電機。
[0049]進一步地，推移部還包括安裝于調距部的滑板22，調距部帶動滑板22移動以帶動推移部移動。調距部需要移動以調整推移部的位置，以實現工件100的傳遞，并復位進行下一輪工件100傳遞，且不妨礙已傳遞工件100的加工。設置滑板22后，調距部可通過帶動滑板22從而帶動整個推移部移動，使得推移部的位置調整便于實現。當然，將推移部的各部件與調距部分別連接也是可行的，其便利性次之。
[0050]為了實現大齒輪23的可靠安裝，推移部還設有齒輪架24，如圖2所示，齒輪架24包括橫梁、分別位于橫梁兩端的端柱，以及齒輪軸(圖中未示出)，齒輪軸的兩端分別安裝于橫梁的中部以及滑板22，兩端柱則安裝于滑板22，大齒輪23置于橫梁與滑板22的板面之間。相較于僅設置一齒輪軸而言，齒輪架24的設置使得大齒輪23的安裝十分牢靠，可防止大齒輪23脫離齒輪軸。
[0051]請繼續(xù)參考圖7，圖7為圖6中去除部分推移部后的結構示意圖。
[0052]針對上述各實施例，調距部具體可包括相配套的絲杠32和絲母，以及驅動絲杠32的第二電機31，推移部則安裝于絲母。即第二電機31驅動絲杠32轉動時，由于絲杠32相對固定，絲母會沿絲杠32移動，從而帶動推移部移動。根據機械手的實際擺放位置，合理設計絲杠32的延伸方向，以便絲母能夠將推移部帶動至推移工位，如上實施例所述，則絲母運動時應當能夠使得推移部的推爪27卡住工件100。本實施例中，調距部移動方向與推移部推移方向垂直，如圖6、7所示，絲杠32驅動絲母沿Y向移動，使得整個推移部沿Y方向移動，導軌、齒條25則沿X向設置，X向即工件100需要傳遞的方向，推移部沿該方向移動。
[0053]如此設置，該機械手實現了 X-Y平面移動，位置易于得到精準控制。當然，推移部沿工件100傳遞方向移動，調距部的移動方向不與工件100傳遞方向垂直也是可行的，只要能夠帶動推移部移動至移動工位處即可。
[0054]需要說明的是，上述實施例中，推移部主要采用齒輪-齒條25機構實現移動，調距部主要采用絲杠32-絲母實現移動，該種配置方式可以實現機械手位置的精準控制；而且，絲杠32-絲母負載推移部，結構簡單，提供較小負載力即可，齒輪-齒條25結構能夠提供較大推移力，滿足推移工件100需求，同時，也易于實現與工件100的推移配合。顯然，該種配置方式屬于較為優(yōu)選的實施例，也可以采用其他結構的推移部和調距部。比如，推移部也采用絲杠32-絲母結構，絲母安裝推移工件100的推爪27 ;或，調距部也采用齒輪-齒條25結構；或，調距部、推移部均可以采用氣缸結構，由伸縮桿的伸縮實現移動；或，調距部和推移部均采用鏈條傳動機構，以上均為例舉，本領域技術人員還可以采用其他類似的機構形成推移部和調距部，核心在于實現對工件100的推移，此處不再贅述。
[0055]另外，上述實施例中推移部和調距部的動力源分別設置為第一電機21和第二電機31，可以理解，為了實現推移部和調距部的移動，還可以采用其他動力源結構，比如，氣缸和氣泵配合。當然，電機驅動較為精準，可以精確地控制機械手的移動位置，從而較好地傳遞工件100。
[0056]與上述實施例中對應，機械手的基座I可以設置為:包括沿推移工件100方向延伸的基架11，以及沿調節(jié)部移動方向延伸的安裝架12，安裝架12的一端安裝于基架的中部，圖2中，安裝架12垂直連接于基架。其中，絲杠32設置于安裝架12，導軌設置于基架11。該基座I設置方式，在滿足推移部和調距部安裝的前提下，減小了機械手的體積。
[0057]上述實施例中，除了推移部移動時設置導軌，推移部隨調距部移動時也可設置導軌。如圖7所示，基座I可設置第二導軌121，圖中第二導軌121設置于基座I的安裝架12上，滑板22可沿該第二導軌121滑動，則推移部的移動更為順暢，且可減小調距部的負載。另外，為便于推移部的整體移動，除了設置供滑板22滑動的第二導軌121，還可于基座I的基架11上設置第三導軌112，則第一導軌111可沿第三導軌112移動，移動方向為調距部的移動方向，移向工位。
[0058]上述實施例中僅提供的機械手包括一組推移部和調距部，可以理解，針對多工位多工件100的情況，機械手可以包括多組上述的推移部、調距部。如圖8所示，圖8為兩工位聯動機械手的結構示意圖。圖中示出的機械手包括兩組推移部、調距部以及基座1，即聯動機械手一組1、聯動機械手二組II，工作時，兩組結構可實現兩個工位工件100向下游傳遞。當然，可根據工位、工件100數目需求，設置機械手，此處不再贅述。該種聯動機械手，可先單工位調試，再多工位調試聯動，每臺單工位的機械手運動行程不要求一致，相較于現有技術中由一橫臂控制的吸盤式機械手，本方案的機械手調試更為高效方便。
[0059]以上對本實用新型所提供的一種傳遞工件的機械手進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種傳遞包芯沖工件的機械手，其特征在于，包括用于推移工件(100)至下一工位的推移部，以及帶動所述推移部移動至或遠離推移工位的調距部；還包括基座(1)，所述推移部和所述調距部均設于所述基座(I)。
2.如權利要求1所述的機械手，其特征在于，所述推移部的動力源包括第一電機(21)。
3.如權利要求2所述的機械手，其特征在于，所述第一電機(21)為伺服電機。
4.如權利要求2所述的機械手，其特征在于，所述推移部包括齒條(25)、與所述齒條(25)哨合的齒輪機構,所述第一電機(21)驅動所述齒輪機構；所述基座(I)還設有第一導軌(111)，所述齒條(27)能夠相對所述第一導軌(111)移動，以帶動工件(100)移動。
5.如權利要求4所述的機械手，其特征在于，所述推移部包括沿推移方向延伸的活動鈀(26)，所述活動鈀(26)與所述齒條(25)的一側固定，所述活動鈀(26)的側面設有能夠抵靠工件(100)端面以推移工件(100)的推爪(27);所述活動鈀(26)與所述第一導軌(111)配合，以沿所述第一導軌(111)移動。
6.如權利要求4所述的機械手，其特征在于，所述齒輪機構包括相嚙合的小齒輪(28)和大齒輪(23)，所述小齒輪(28)安裝于所述第一電機(21)的輸出軸，所述大齒輪(23)與所述齒條(25)嚙合。
7.如權利要求6所述的機械手，其特征在于，所述推移部包括安裝于所述調距部的滑板(22)，所述調距部帶動所述滑板(22)移動以帶動所述推移部移動。
8.如權利要求7所述的機械手，其特征在于，所述推移部還包括齒輪架(24)，所述齒輪架(24)包括橫梁、分別位于所述橫梁兩端的端柱，以及齒輪軸，所述齒輪軸的兩端分別安裝于所述橫梁的中部以及所述滑板(24)，所述端柱安裝于所述滑板(22)，所述大齒輪(23)置于所述橫梁與所述滑板(22)的板面之間。
9.如權利要求4所述的機械手，其特征在于，所述調距部包括相配套的絲杠(32)和絲母，以及驅動所述絲杠(32)的第二電機(31)，所述推移部安裝于所述絲母； 所述基座(I)包括沿所述推移工件(100)方向延伸的基架(11)，以及沿調節(jié)部移動方向延伸的安裝架(12)，所述安裝架(12)的一端安裝于所述基架(11)的中部；所述絲杠(32)設置于所述安裝架(12)，所述第一導軌(111)設置于所述基架(11)。
10.如權利要求1-8任一項所述的機械手，其特征在于，所述調距部的動力源包括第二電機(31)。
11.如權利要求10所述的機械手，其特征在于，所述調距部包括相配套的絲杠(32)和絲母，所述第二電機(32)驅動所述絲杠(32)，所述推移部安裝于所述絲母。
12.如權利要求11所述的機械手，其特征在于，所述機械手包括多組所述推移部、調距部以及基座(I)。
【文檔編號】B21D43/02GK203992100SQ201420468938
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權日:2014年8月19日
【發(fā)明者】黃正坤, 崔貞濤, 咼少華, 徐峰, 姚劍 申請人:湖北中航精機科技有限公司