用于压铸加工的机械手及机器人的制作方法

1.本发明涉及压铸取件机械手技术领域，具体为一种用于压铸加工的机械手及机器人。


背景技术：

2.现有技术中公开号为“cn103894583b”的一种压铸六轴机械手的控制方法，其包括机械手臂，该机械手臂上设有横行部、引拔部、正臂部及副臂部，正臂部上设有取件夹爪，并设置压铸六轴机械手控制系统，该控制系统包括机械手臂运动控制装置及伺服控制喷雾回收装置，其包括以下步骤：设置机械手臂运动状态控制装置；设置机械手臂伺服驱动装置；设置伺服控制喷雾回收装置；启动压铸六轴机械手控制系统与压铸机，数据采集单元采集机械手臂的实时运动数据，输送到电脑绘制运动轨迹，得到校正信息，反馈到伺服控制单片机，纠正机械手臂的动作，实现准确控制机械手臂在动态时的空间动作及精度。
3.但是上述该压铸六轴机械手的控制方法在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置通过机械手臂实现对压铸成型件的夹持取件，由于压铸成型件通常为异型结构，导致机械手在夹取过程中较为困难，且受到模具换版的影响，夹持机械手需要根据换版模具影响进行夹取点的调节，从而增加了调试负担，且由于压铸成型的原材料通常为不含铁的合金材质，其硬度相对较低，因此夹持取件过程中容易因为夹持力度过大而造成成型件损伤，进而影响成型件的品质；2、上述装置功能较为单一，仅仅能够进行压铸成型件的夹持取件，而在压铸过程中，模具喷涂处的表面始终处于高的温度梯度下，其表面所受的热冲击非常大，故而大温度梯度是损害模具寿命、降低铸件产品性能的原因之一，因此在成型件的夹取间隙，通常会采用喷涂降温的方式对固定模具和活动模具进行喷涂降温，而现有技术中的喷涂降温与夹持取件通常采用不同的机械臂实现，二者交叉工作从而延长了取件和喷涂的时间，且由于采用不同机械臂，进而增加了机械成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于压铸加工的机械手及机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种用于压铸加工的机械手，包括固定模具、活动模具及多用途机械手，所述固定模具与活动模具配合形成用于压铸的成形腔体，所述固定模具上下两侧活动插设有分别连接在不同伸缩气缸上的下料推杆，所述多用途机械手活动连接在机械臂的工作端；
7.所述多用途机械手包括壳体，所述多用途机械手位于活动模具一侧的壳体上矩形阵列式设置有若干固定降温喷头，若干所述固定降温喷头均与壳体内设置的第一供液室连通，所述多用途机械手远离固定降温喷头一侧的壳体上阵列式插设有若干伸缩夹持顶针和喷淋伸缩顶针，若干所述喷淋伸缩顶针远离固定降温喷头一端均开设有喷淋孔，所述喷淋伸缩顶针顶端的喷淋孔均与其侧边开设的进液孔连通，若干所述喷淋伸缩顶针均贯穿式插
设于第二供液室内，所述喷淋伸缩顶针侧边设置的进液孔均与第二供液室活动配合，所述壳体远离喷淋伸缩顶针的喷淋孔一侧的内部平移式设置有复位推动板，所述复位推动板活动抵靠在伸缩夹持顶针和喷淋伸缩顶针靠近固定降温喷头一端，所述复位推动板远离喷淋伸缩顶针一端与复位气囊固定连接，所述复位气囊与壳体内部开设的供气舱连通；
8.所述第一供液室、第二供液室均与壳体侧壁设置的进液阀连通，所述进液阀通过供液管与外接供液泵连通，所述供气舱与壳体侧壁设置的供气阀连通，所述供气阀通过供气管与外接充放气泵连通。
9.优选的，所述伸缩夹持顶针和喷淋伸缩顶针外部均包裹有橡胶层。
10.优选的，所述复位推动板两侧还开设有滑杆孔，所述滑杆孔内均插设有平移滑杆，所述平移滑杆两端均固定连接在壳体内壁上。
11.一种用于压铸加工的机器人，包括用于进行压铸体无损下料的机械夹具，该机械夹具采用上述的用于压铸加工的机械手。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、本发明采用顶针伸缩的方式实现物料的承载，摒弃了传统的夹持式取料方式，在成型料的转移过程中，通过在成型料边缘轮廓处采用围栏式伸缩夹持顶针和喷淋伸缩顶针进行限位，进而防止成型料产生位移，此种限位方式不受成型件形态的影响，在模具多次换版后仍然能够进行适配，大大减少了机器调试时间，降低了成型件在转移过程中的损伤率；
14.2、本发明在多用途机械手的两侧设置有喷淋伸缩顶针和固定降温喷头，在成型料取下后随即进入喷淋降温状态，相较于传统的两工作臂降温方式，大大节约了压铸间隙的取件及降温时间，此外，喷淋伸缩顶针能够智能识别是否被成型件遮挡，进而自主停止对应区域的喷淋工作。
15.本发明采用顶针伸缩的方式实现物料的承载，通过在成型料边缘轮廓处采用围栏式伸缩夹持顶针和喷淋伸缩顶针进行限位，进而防止成型料产生位移，此种限位方式不受成型件形态的影响，在模具多次换版后仍然能够进行适配，在成型料取下后随即进入喷淋降温状态，并智能化停止遮挡区域的喷淋，提高了工作效率。
附图说明
16.图1为本发明的多用途机械手取件及喷淋过程示意图；
17.图2为本发明的多用途机械手安装结构示意图；
18.图3为本发明的多用途机械手内部结构剖视示意图；
19.图4为本发明的复位推动板与伸缩夹持顶针及喷淋伸缩顶针配合结构示意图；
20.图5为本发明的a区域放大结构示意图；
21.图6为本发明的b区域放大结构示意图；
22.图7为本发明的c区域放大结构示意图。
23.图中：1固定模具、2活动模具、3多用途机械手、4下料推杆、5机械臂、6壳体、7固定降温喷头、8第一供液室、9伸缩夹持顶针、10喷淋伸缩顶针、11喷淋孔、12进液孔、13第二供液室、14复位推动板、15复位气囊、16供气舱、17进液阀、18供液管、19供气阀、20供气管、21平移滑杆、22成型件。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例：
26.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
27.实施例一：
28.一种用于压铸加工的机械手，包括固定模具1、活动模具2及多用途机械手3，固定模具1与活动模具2配合形成用于压铸的成形腔体，固定模具1上下两侧活动插设有分别连接在不同伸缩气缸上的下料推杆4，多用途机械手3活动连接在机械臂5的工作端；
29.多用途机械手3包括壳体6，多用途机械手3位于活动模具2一侧的壳体6上矩形阵列式设置有若干固定降温喷头7，若干固定降温喷头7均与壳体6内设置的第一供液室8连通，多用途机械手3远离固定降温喷头7一侧的壳体6上阵列式插设有若干伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10，若干喷淋伸缩顶针10远离固定降温喷头7一端均开设有喷淋孔11，喷淋伸缩顶针10顶端的喷淋孔11均与其侧边开设的进液孔12连通，若干喷淋伸缩顶针10均贯穿式插设于第二供液室13内，喷淋伸缩顶针10侧边设置的进液孔12均与第二供液室13活动配合，壳体6远离喷淋伸缩顶针10的喷淋孔11一侧的内部平移式设置有复位推动板14，复位推动板14活动抵靠在伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10靠近固定降温喷头7一端，复位推动板14远离喷淋伸缩顶针10一端与复位气囊15固定连接，复位气囊15与壳体6内部开设的供气舱16连通；
30.第一供液室8、第二供液室13均与壳体6侧壁设置的进液阀17连通，进液阀17通过供液管18与外接供液泵连通，供气舱16与壳体6侧壁设置的供气阀19连通，供气阀19通过供气管20与外接充放气泵连通。
31.在该实施例中，固定模具1与活动模具2配合形成用于压铸的成形腔体，通过压铸装置将熔融的金属溶液压铸成型腔体内部，从而形成成型件，成型完成后，通过固定模具1与活动模具2的分离，从而使成型件暴露在空气之中，以便通过多用途机械手3进行取下，机械臂5通过带动多用途机械手3实现取件及喷淋降温操作，利用固定降温喷头7与喷淋伸缩顶针10喷射出的降温溶液从而对固定模具1与活动模具2进行降温，同时利用伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10的伸缩实现成型件的承载及脱离操作，复位气囊15的伸缩带动复位推动板14伸缩，复位推动板14伸缩从而将挤压状态的伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10进行挤压复位，从而利用挤压过程中的推力从而将成型件推下，进而完成卸料操作，利用外接充放气泵及供液泵实现气体或液体的供应。
32.实施例二：
33.在该实施例中，伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10外部均包裹有橡胶层，通过包裹橡胶层的设置，使得伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10与壳体成型孔之间的摩擦力增大，从而保证伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10在挤压状态时能够保持该状态，同时由于喷淋伸缩顶针10与第二供液室13活动配合，因此橡胶层的设置能够进一步保证配合孔之间的密闭性，防止在喷淋状态下液体大量通过喷淋伸缩顶针10周围溢出。
34.实施例三：
35.在该实施例中，复位推动板14两侧还开设有滑杆孔，滑杆孔内均插设有平移滑杆21，平移滑杆21两端均固定连接在壳体6内壁上，通过滑杆孔与平移滑杆21的配合，从而保证了复位推动板14在伸缩过程中的稳定性。
36.一种用于压铸加工的机器人，包括用于进行压铸体无损下料的机械夹具，该机械夹具采用上述的用于压铸加工的机械手。
37.工作步骤：
38.步骤一：通过固定模具1与活动模具2配合形成用于压铸的成形腔体，利用压铸装置将熔融的金属溶液压铸成型腔体内部，从而形成成型件；
39.步骤二：通过连接在活动模具2上的液压伸缩装置控制活动模具2与固定模具1分离，从而将成型件暴露与外部环境之中；
40.步骤三：多用途机械手3在机械臂5的带动下使得伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10一侧向成型件所在的固定模具1一侧进行移动，使得成型件完全位于伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10覆盖的区域内；
41.步骤四：机械臂5控制多用途机械手3水平方向平移从而使得伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10与成型件进行接触，由于成型件在固定模具1的支撑状态下，此时伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10随着逐渐靠近成型件22从而发生向壳体6内部进行收缩，进而完成成型件22的承载；
42.步骤五：利用固定模具1上下两侧活动插设的下料推杆4分别进行上下方向的成型件22推动，从而使得成型件22脱离固定模具1的型腔，当成型件22脱离型腔后，上部的下料推杆4继续向前推动，此时机械臂5控制多用途机械手3向活动模具2一侧进行一定角度的翻转，使得成型件22完全承载在多用途机械手3上，从而利用成型料22边缘轮廓处采用围栏式伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10进行限位，进而防止成型料产生位移；
43.步骤六：成型料22完全承载后，通过供液管18向第一供液室8和第二供液室13内泵入降温溶液，最终使得降温溶液通过固定降温喷头7以及成型件22周围未挤压的喷淋伸缩顶针10喷出，从而完成固定模具1与活动模具2之间的无遮挡喷淋降温，在此过程中机械臂5带动多用途机械手3上下往复移动，从而保证喷淋全覆盖；
44.步骤七：喷淋完成后，机械臂5移出固定模具1与活动模具2的间隙，利用供气管20向供气舱16内充气，从而使得复位气囊15膨胀，进而带动复位推动板14向靠近伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10一侧进行移动，此时随着多用途机械手3在机械臂5的作用下向下翻转，以及伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10的推动下，成型件22脱离多用途机械手3，从而完成卸料，此时伸缩夹持顶针9和喷淋伸缩顶针10恢复初始状态，外接充放气泵再次向外排气从而实现复位推动板14的复位，进而预备下一次工作流程。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。