一種機械式多工位機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械加工輔助裝備技術領域，特別涉及一種機械式多工位機械手。
【背景技術】
[0002]隨著機械加工向大型化、自動化發(fā)展，本來由多臺壓力機多個模具沖壓實現(xiàn)的工件，現(xiàn)在可以通過機械手在一臺壓力機實現(xiàn)，以節(jié)約機械加工成本和提高生產(chǎn)效率?，F(xiàn)有技術中的機械手一般通過伺服電機控制，結構復雜，制造成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中多工位壓力機各個工序之間的工件移送問題，提供一種機械式多工位機械手，以實現(xiàn)跟隨壓力機沖壓節(jié)拍，將工件從一沖壓工序移送到另一沖壓工序，并且本發(fā)明的機械手還具有提升功能，大大擴大機械手的使用范圍。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種機械式多工位機械手，包括轉動連接在機架上的曲軸和與曲軸垂直的推送軸，所述曲軸和推送軸之間配合連接相互嚙合的斜齒輪對一，所述機架上還轉動連接與推送軸垂直的夾緊驅動軸，所述推送軸與夾緊驅動軸之間配合連接相互嚙合的斜齒輪對二，其特征在于，所述推送軸上還固定連接推送共軛凸輪，所述夾緊驅動軸的輸出端設有用于夾緊、升降工件的夾緊提升機構，所述推送共軛凸輪一側的機架上轉動連接推送擺軸，所述推送擺軸上擺動連接Y形推送杠桿，所述推送杠桿上端的Y形分叉之間與推送共軛凸輪外緣接觸配合連接實現(xiàn)推送共軛凸輪轉動時推送杠桿的擺動運動，所述推送杠桿的另一端鉸接推送連桿，所述推送連桿的末端鉸接連接夾緊提升機構，以實現(xiàn)推送連桿軸向往復平動時推動夾緊提升機構前后移動。
[0005]本發(fā)明的機械式多工位機械手，通過驅動裝置驅動曲軸的轉動，曲軸通過斜齒輪對一驅動推送軸轉動，推送軸分別通過斜齒輪對二和推送共軛凸輪分別驅動夾緊拉升機構夾緊、升降工件及前后平移工件運動，實現(xiàn)工件的搬移和轉序。
[0006]為便于實現(xiàn)機械手夾緊和提升工件，所述夾緊提升機構包括固定連接在夾緊驅動軸上的夾緊共軛凸輪，所述夾緊共軛凸輪一側的機架上轉動連接夾緊擺軸，所述夾緊擺軸上固定連接夾緊杠桿，所述夾緊杠桿一端設有與夾緊共軛凸輪外緣接觸配合的V型分叉，所述夾緊杠桿的另一端水平伸出并且端部經(jīng)鉸接接頭連接一豎直的連桿一，連桿一鉸接連桿二，所述連桿二下端鉸接連接一三爪提拉架，所述三爪提拉架通過鉸接接頭鉸接在提升支架的側向，所述提升支架通過提升軸與機架擺動連接，所述提升支架上擺動連接有推送夾緊支架，所述三爪提拉架設有向上伸出的爪一、爪二和一個向下的爪三，所述爪一與連桿二鉸接，所述爪三上垂直連接有向提升支架方向水平伸出的圓拉桿，所述圓拉桿的末端連接夾緊機構，所述夾緊機構包括擺動連接在推送夾緊支架上的主動搖桿和從動搖桿，所述主動搖桿中部和從動搖桿上端分別與推送夾緊支架擺動連接，所述主動搖桿的上端與圓拉桿的端部通過銷軸轉動連接，所述主動搖桿上端的側向與從動搖桿的中部側向之間擺動連接一中間連桿，所述主動搖桿和從動搖桿下端分別通過銷軸連接夾板，所述夾板的相對側分別固定連接用于夾持工件的夾鉗。本發(fā)明的夾緊提升機構，夾緊共軛凸輪轉動時，凸輪外緣與夾緊杠桿之間的配合動作，可以實現(xiàn)夾緊杠桿的水平伸出端繞夾緊擺軸以一定角度上下擺動，并帶動連桿一和連桿二上下移動，連桿二拉動三爪提拉架的爪一運動時，可以實現(xiàn)三爪提拉架繞鉸接中心的擺動并同時帶動圓拉桿的擺動，然后圓拉桿的擺動動作，實現(xiàn)夾緊機構中主動搖桿和從動搖桿的擺動，從而實現(xiàn)夾鉗對工件的夾緊和松開動作。同時當三爪提拉架擺動至主動搖桿和從動搖桿夾緊工件后，連桿二繼續(xù)向上提升時可同時提升三爪提拉架、圓拉桿和夾緊機構帶動工件向上的提升動作；反之實現(xiàn)夾緊機構帶動工件下降及松開動作。
[0007]為進一步保證主動搖桿和從動搖桿的平穩(wěn)擺動動作，所述主動搖桿和從動搖桿的外側分別平行設有輔助搖桿，所述輔助搖桿的一端擺動連接在推送夾緊支架上，另一端擺動連接在夾板上，所述主動搖桿與對應的輔助搖桿的擺動連接點的連線構成可擺動的平行四邊形結構。本發(fā)明的夾緊機構，主動搖桿與輔助搖桿構成平行四邊形結構的擺壁，從動搖桿與對應的輔助搖桿同樣構成平行四邊形結構的擺壁，可以增加擺壁擺動動作的平穩(wěn)性，另外，設置輔助搖桿時，只要保證兩平行四邊形擺壁的上下邊平行，即可實現(xiàn)夾鉗擺動時保持水平平移，以實現(xiàn)穩(wěn)定夾持工件。
[0008]為進一步精確限位三爪提拉架的擺動角度，所述三爪提拉架靠近提升支架的爪二的側向設有用于限位三爪提拉架擺角度的擋塊一，所述三爪提拉架在連桿的提拉驅動下擺動至爪二抵靠住擋塊一時，圓拉桿正好驅動夾緊機構夾緊工件，連桿繼續(xù)向上提升三爪提拉架，可帶動提升支架向上運動實現(xiàn)提升動作。
[0009]為進一步提高機械手動作的平穩(wěn)性，所述夾緊驅動軸沿與工件長度平行的方向設置，并且夾緊驅動軸上設有一只夾緊共軛凸輪，所述夾緊擺軸上固定有兩只同步動作的夾緊杠桿一和夾緊杠桿二，夾緊杠桿一和夾緊杠桿二的水平伸出端分別經(jīng)連桿一、連桿二、三爪提拉架和圓拉桿連接夾緊機構。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述推送連桿的端部鉸接在推送夾緊支架的底側，所述提升支架相對提升軸擺動連接的末端設有水平伸出端，所述水平伸出端的下側對應的機架上固定設有擋塊二，所述提升支架向上擺動時，帶動推送夾緊支架及夾緊機構向上運動，所述提升支架向下擺動時，帶動推送夾緊支架及夾緊機構向下運動，當提升支架的水平伸出端下側擺動至抵靠擋塊二后，夾緊機構在圓拉桿的繼續(xù)驅動下，松開夾鉗。
[0011]為一進步實現(xiàn)機械手的協(xié)調(diào)動作，所述夾緊共軛凸輪和推送共軛凸輪外緣曲線形狀和安裝角度根據(jù)夾緊角度、提升高度和推送距離設置。本發(fā)明的兩只凸輪結構的協(xié)調(diào)動作可以連貫實現(xiàn)夾緊機構的夾緊、提升、平移、下降，松開等動作從而實現(xiàn)機械手的一系列動作。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的機械式多工位機械手的主視圖。
[0013]圖2為圖1左視圖。
[0014]圖3為圖1俯視圖。
[0015]圖4為三爪提拉架與圓拉桿的結構示意圖。
[0016]其中，I曲軸；2斜齒輪對一 ；3推送軸；4斜齒輪對二 ； 5機架；6推送共軛凸輪；7推送連桿；8夾板；9夾緊驅動軸；10夾緊共軛凸輪；IlA夾緊杠桿一 ；11B加緊杠桿二 ；12A連桿一；12B連桿二； 13提升軸；14提升支架；15夾緊擺軸；16擋塊二； 17推送夾緊支架；18三爪提拉架；18A爪一；18B爪二；18C爪三19圓拉桿；20鉸接接頭；21擋塊一 ；22主動搖桿；23從動搖動；24中間連桿；25輔助搖桿；26夾鉗；27推送杠桿；28推送擺軸。
【具體實施方式】
[0017]如圖1、圖2和圖3所示為本發(fā)明的機械式多工位機械手，包括轉動連接在機架5上的曲軸I和與曲軸I垂直的推送軸3，曲軸I和推送軸3之間配合連接相互嚙合的斜齒輪對一 2，機架5上還轉動連接與推送軸3垂直的夾緊驅動軸9，推送軸3與夾緊驅動軸9之間配合連接相互嚙合的斜齒輪對二 4，推送軸上還固定連接推送共軛凸輪6，夾緊驅動軸9的輸出端設有用于夾緊、升降工件的夾緊提升機構，推送共軛凸6輪下側的機架上轉動連接推送擺軸28，推送擺軸28上擺動連接Y形推送杠桿27，推送杠桿27上端的Y形分叉之間與推送共軛凸輪6外緣接觸配合連接實現(xiàn)推送共軛凸輪6轉動時推送杠桿27的擺動運動，推送杠桿27的另一端鉸接推送連桿7，推送連桿7的末端鉸接連接夾緊提升機構，以實現(xiàn)推送連桿7軸向往復平動時推動夾緊提升機構前后移動。
[0018]為便于實現(xiàn)機械手夾緊和提升工件，夾緊提升機構包括固定連接在夾緊驅動軸9上的夾緊共軛凸輪10，夾緊共軛凸輪10下側的機架上轉動連接夾緊擺軸15，夾緊擺軸15上固定連接夾緊杠桿一 IlA和夾緊杠桿二 11B，夾緊杠桿一 IlA—端設有與夾緊共軛凸輪10外緣接觸配合的V型分叉，夾緊杠桿一 IlA和夾緊杠桿二 IlB的另一端水平伸出并且端部經(jīng)接頭連接一豎直的連桿一 12A，連桿二 12下端鉸接連接一三爪提拉架18，三爪提拉架18通過鉸接接頭20鉸接在提升支架14的側向，提升支架14通過提升軸13與機架5擺動連接，提升支架14上擺動連接有推送夾緊支架17，如圖4所示，三爪提拉架18設有向上伸出的爪一 18A、爪二 18B和一個向下的爪三18C，爪一 18A與連桿二 12B鉸接，爪三18C垂直固定有向提升支架14方向水平伸出