一种上下料机械手装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动上下料技术领域，更具体地说，涉及一种上下料机械手装置。


背景技术：

2.在目前的冲压加工行业中，一般都是采用人工上下料，其工作过程是，加工设备的前部设置有一个操作工位，人工将原材料放置到加工设备的操作工位中，待冲压成型后，再人工从加工设备中取出完成加工的工件，即完成工件的一个加工工序的操作。作业中操作人员必须做到眼手并用，注意力高度集中，稍有不慎，就会引发人身安全事故。另外，这种工作方式也受人力、空间等因素的影响，且工件加工的效率很低，操作人员的工作强度很高，不仅产品的质量得不到有效保证，也很难满足现代化工业中大批量生产的需求。利用机械手实现自动上下料操作已经成为必然趋势。
3.经检索，中国专利申请号：2014108099994，发明创造名称为：外圆磨摆臂机械手，该申请案包括工作台、料仓机构、移料机构和立柱，立柱上设置有转动轴，转动轴的内侧设置有一个连杆机构，转动轴的外侧固定有一个摆臂机构，摆臂机构的前端设置有两个气爪并用旋转气缸相连，摆臂机构可以在连杆机构的驱动下，发生钟摆式摆动，向左摆动到极点时，可以料仓机构中取出一个待加工的工件，同时把一个已加工的成品放入移料机构中，向右摆动到极点时，可以从自动夹头上取出一根已加工完成的成品，同时把一个待加工的工件插入自动夹头上；料仓机构可以自动的分流出一根待加工的工件，等待气爪夹取；自动夹头可以实现自动的夹紧和松开；尾架推动气缸可以气爪中的工件推入自动夹头上。
4.又如中国专利申请号：2017107618155，发明创造名称为：摆臂机械手，该申请案包括有延竖直方向设置的底板，底板前侧面下方设有卡盘，底板前侧面右上角设有上料机构，底板前侧面右侧设有送料机构，底板前侧面顶部设有下料机构。上料机构包括进料导轨、推料导轨、推料气缸和挡料板，送料机构包括有齿轮箱、步进电机、送料手臂、送料气缸、顶料气缸和与上料机构相配合的送料机械手指。下料机构包括有下料气缸、下料手臂和与卡盘相配合的下料机械手指。该申请案通过上料机构进行供料，通过送料机构将物料送至卡盘，下料机构将加工完成的工件从卡盘上取出并放入料槽内，实现全自动上、下料，大大提高了加工效率并有效降低加工成本和工人的劳动强度。
5.以上申请案均涉及利用机械手进行自动上下料的技术优化，目前该自动化技术也已在行业内广泛应用，但仍需要对应不同的新设计，满足复杂多变的生产需求。


技术实现要素：

6.1.实用新型要解决的技术问题
7.本实用新型的目的在于克服现有技术中人工上下料操作效率较低、劳动强度较大的不足，拟提供一种上下料机械手装置，可以自动完成上下料操作，能够大幅度提高生产效率，降低劳动强度。
8.2.技术方案
9.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
10.本实用新型的一种上下料机械手装置，包括固定靠板，固定靠板的一侧设有用于抓取料件的转臂，固定靠板的另一侧设置有用于驱动转臂偏转的偏转动力，以及用于驱动转臂进退的推送动力，转臂的底部设有中心转轴，且中心转轴转动配合穿过固定靠板与偏转动力相连；偏转动力设置于推送动力一侧，推送动力用于推动偏转动力连同转臂一起进退。
11.更进一步地，偏转动力采用驱动气缸，驱动气缸的伸缩杆端部铰接有连接臂，连接臂的另一端通过中心转轴与转臂底部连接，驱动气缸用于驱动连接臂、中心转轴连同转臂一起偏转。
12.更进一步地，固定靠板一侧安装有顶板，推送动力采用推送气缸，推送气缸的固定端安装固定在顶板上，推送气缸的推送端与偏转动力相连，推送动力驱动偏转动力连同转臂一起进退。
13.更进一步地，推送气缸的伸缩端为固定端，并与顶板固连，推送气缸的气缸座体为推送端，气缸座体与顶板底部之间通过滑轨配合安装，气缸座体一侧与偏转动力相连。
14.更进一步地，推送动力的推送端底部固连有底板，底板侧边通过固定架安装有偏转动力，底板下方设置有连接板，中心转轴依次以转动配合穿过连接板和固定靠板，并与另一侧的转臂连接。
15.更进一步地，连接板底部设有连通轴，固定靠板底部开设有供连通轴通过的通孔，中心转轴转动配合穿过连通轴并与转臂连接。
16.更进一步地，底板上设置有限位开关。
17.更进一步地，转臂顶端设有取料抓手，取料抓手朝向固定靠板的一侧设有向外凸出的卡料盘。
18.3.有益效果
19.采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
20.(1)本实用新型的一种上下料机械手装置，设置有用于驱动转臂偏转的偏转动力，以及用于驱动转臂进退的推送动力，共同控制转臂的偏转运动和进退过程，使其与工件上下料过程相适应，能够应用于工件的自动上下料，节约了人力劳动，有效提高了工作效率，降低了劳动强度，使用非常便利。
21.(2)本实用新型的一种上下料机械手装置，推送气缸的推送端与顶板底部之间通过滑轨配合安装，驱动推送端沿顶板底部滑轨方向推送，通过滑轨配合设置可以对转臂的进退进行有效导向，充分保障其取料和放料的稳定性。
附图说明
22.图1为本实用新型的一种上下料机械手装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型的一种上下料机械手装置的主视结构示意图；
24.图3为本实用新型的一种上下料机械手装置的后视结构示意图；
25.图4为本实用新型的一种上下料机械手装置的左视结构示意图。
26.示意图中的标号说明：
27.100、固定靠板；101、顶板；102、连接座；103、支架；104、调节螺杆；105、推送动力；
106、底板；107、偏转动力；108、连接臂；109、中心转轴；110、连接板；111、固定架；112、连通轴；113、转臂；114、取料抓手；115、卡料盘；120、送料工位；130、取料工位；140、加工工位；150、放料工位。
具体实施方式
28.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
31.实施例1
32.如图1
‑
图4所示，本实施例的一种上下料机械手装置，包括固定靠板100，固定靠板100的一侧设有用于抓取料件的转臂113，固定靠板100的另一侧设置有用于驱动转臂113偏转的偏转动力107，以及用于驱动转臂113进退的推送动力105，转臂113的底部设有中心转轴109，且中心转轴109转动配合穿过固定靠板100与偏转动力107相连，偏转动力107驱动中心转轴109转动即驱动转臂113偏转；偏转动力107设置于推送动力105一侧，推送动力105用于推动偏转动力107连同转臂113一起进退。
33.实际使用时，如图3所示，固定靠板100的作业一侧，即转臂113所在的一侧，分别设置有送料工位120、取料工位130、加工工位140和放料工位150，加工时，工件从送料工位120运输至取料工位130，此时转臂113经推送动力105驱动向靠近固定靠板100的方向向前推进，从而顶端抓取工件，然后偏转动力107驱动转臂113以底端铰接点为轴，沿所在平面偏转，即转臂113顶端由取料工位130连同抓取的工件偏转至加工工位140，此时对工件表面进行所需要的加工操作；加工完成后，推送动力105驱动转臂113后退脱离工件，工件滑落至放料工位150并进行后续输送操作，转臂113经偏转动力107驱动回转重新复位，往复循环操作实现工件的自动抓取上下料。具体在本实施例中，如图4所示，转臂113顶端设有取料抓手114，取料抓手114朝向固定靠板100的一侧设有向外凸出的卡料盘115，该转臂113主要用于抓取圆环形工件，凸出的卡料盘115前进向内配合嵌入圆环形工件中即实现抓取，转臂113后退时即凸出的卡料盘115后退脱离工件。根据实际应用需要，取料抓手114的结构设计可对应具体工件设计，在此不再赘述。本实施例中送料工位120、取料工位130、加工工位140和放料工位150的具体设置和加工操作等均属于行业内公知常识，在此亦不做过多赘述。
34.本实施例中利用推送动力105和偏转动力107相配合，共同控制转臂113的偏转运动和进退过程，使其与工件上下料过程相适应，能够应用于工件的自动上下料，节约了人力劳动，有效提高了工作效率，降低了劳动强度，使用非常便利。
35.实施例2
36.本实施例的一种上下料机械手装置，基本同实施例1，更进一步地，如图1和图2所示，本实施例中固定靠板100一侧安装有固定的顶板101，推送动力105采用推送气缸，推送气缸的固定端安装固定在顶板101上，推送气缸的推送端与偏转动力107相连，推送动力105
驱动偏转动力107连同转臂113一起进退。即通过推送气缸的推送驱动偏转动力107连同转臂113一起进退。更具体地，本实施例中推送气缸的伸缩端为固定端，并与顶板101固连，推送气缸的气缸座体为推送端，气缸座体与顶板101底部之间通过滑轨配合安装，气缸座体一侧与偏转动力107相连。通过推送气缸的伸缩动力驱动气缸座体沿顶板101底部滑轨方向推送，即带动偏转动力107一起进退。更具体地，推送动力105的推送端底部固连有底板106，底板106侧边通过固定架111安装有偏转动力107，底板106下方设置有连接板110，中心转轴109依次以转动配合穿过连接板110和固定靠板100，并与另一侧的转臂113连接。对应地，偏转动力107具体也可采用驱动气缸，驱动气缸的伸缩杆端部铰接有连接臂108，连接臂108的另一端通过中心转轴109穿过固定靠板100并与转臂113底部连接，驱动气缸用于驱动连接臂108、中心转轴109连同转臂113一起偏转。底板106上设置有限位开关，用于精确控制水平推送的行程。
37.本实施例中连接板110底部设有连通轴112，固定靠板100底部开设有供连通轴112通过的通孔，中心转轴109转动配合穿过连通轴112并与转臂113连接，从而使得偏转动力107通过气缸伸缩能够控制转臂113的偏转，而推送动力105能够通过气缸伸缩驱动连接板110连同连通轴112和偏转动力107一起进退，即最终控制转臂113的进退，实现抓料和放料的过程。同样地，本实施例中推送动力105和偏转动力107亦可采用行业内各种常规的驱动形式，在此不再尽述。
38.实施例3
39.本实施例的一种上下料机械手装置，基本同实施例2，更进一步地，如图1所示，本实施例中顶板101和固定靠板100之间通过连接座102相连接，连接座102与固定靠板100之间螺栓紧固，且顶板101上设置有支架103，连接座102上对应设有支座，调节螺杆104穿过支架103并与连接座102上的支座紧固配合，连接座102上还对应设有多个腰型槽，腰型槽沿调节螺杆104的延伸方向平行延伸，紧固螺栓穿过腰型槽并将连接座102与顶板101紧固，如此可通过调节螺杆104进一步微调顶板101和固定靠板100之间的距离，即最终能够调节转臂113与固定靠板100之间的距离，便于适应多种规格的工件抓取，防止转臂113与固定靠板100之间出现卡滞或磨损。
40.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。