本實(shí)用新型涉及一種送取料機(jī)械手，屬于機(jī)器自動(dòng)化領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)外殼的生產(chǎn)過(guò)程，涉及注鋁，鑄鋁設(shè)備主要由鋁液澆注機(jī)構(gòu)、金屬模壓鑄部分、液壓驅(qū)動(dòng)裝置及冷卻系統(tǒng)組成。生產(chǎn)過(guò)程中，鋁錠在熔池內(nèi)加熱成鋁液，以備用，操作工在金屬模腔開(kāi)啟的情況下，清洗模腔，清洗動(dòng)作完成后，把大小兩軸承圈嵌入到模腔內(nèi)，合模、注鋁液、保壓、冷卻、成型，然后打開(kāi)模腔，取出成型外殼，放置于工作臺(tái)上去除飛邊，完成一件產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，依次循環(huán)。這一過(guò)程存在工人工作量大、有安全隱患、生產(chǎn)效率底，運(yùn)行成本高等問(wèn)題。

滾柱絲杠傳動(dòng)具有定位精度高，傳動(dòng)效率高及使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)；伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)是一閉環(huán)控制系統(tǒng)，定位準(zhǔn)確；液壓氣動(dòng)元件組合靈活，動(dòng)作多樣；PLC具有快速的信號(hào)處理能力，控制方便，動(dòng)作正確；觸摸屏有良好的人機(jī)對(duì)話功能，可以方便地設(shè)置控制參數(shù)，發(fā)出控制指令。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要是為了降低鋁鑄件加工過(guò)程中工人工作量，避免危險(xiǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低企業(yè)運(yùn)行成本，提高企業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化水平。為此，本實(shí)用新型提供了一種送取料機(jī)械手。

所述送取料機(jī)械手，包括機(jī)架、滑枕、滑動(dòng)導(dǎo)軌副、伺服電機(jī)、滾珠絲杠副、夾爪、夾爪升降氣缸、夾爪左右移動(dòng)氣缸、夾爪翻轉(zhuǎn)氣缸、夾爪松緊氣缸、第一磁性表座、第二磁性表座、第一旋轉(zhuǎn)氣缸、第二旋轉(zhuǎn)氣缸、第一伸縮氣缸、第二伸縮氣缸；機(jī)架與滑枕之間安裝有滑動(dòng)導(dǎo)軌副；滾珠絲杠副部分固定在滑枕上，部分通過(guò)絲杠螺母固定于機(jī)架上；伺服電機(jī)安裝于滑枕的右端；夾爪升降氣缸固定于滑枕的左端，夾爪升降氣缸的推桿上裝有支架，第一伸縮氣缸、第二伸縮氣缸一前一后固定在支架上部，夾爪左右移動(dòng)氣缸固定在支架下部；第一伸縮氣缸的推桿上固定有第一磁性表座，第一磁性表座上安裝有第一旋轉(zhuǎn)氣缸；第二伸縮氣缸的推桿上固定有第二磁性表座，第二磁性表座上安裝第二旋轉(zhuǎn)氣缸；夾爪翻轉(zhuǎn)氣缸通過(guò)支架固定在夾爪左右移動(dòng)氣缸的推桿上，夾爪翻轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)部分上聯(lián)接夾爪松緊氣缸，夾爪松緊氣缸聯(lián)接夾爪。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述送取料機(jī)械手的機(jī)械構(gòu)架用鋼材料焊接而成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述送取料機(jī)械手還包括電氣控制部分。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述電氣控制部分為PLC結(jié)合觸摸屏。

本機(jī)械手主要完成4大功能：1)取料：可靠獲取大小兩軸承圈；2)送料：將軸承圈送到金屬模，并嵌入到模腔內(nèi)；3)二次取料：將成型鑄鋁件從模具內(nèi)取出；4)送至鋁鑄件飛邊去除。

優(yōu)點(diǎn)和有益效果

(1)本機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，送取料動(dòng)作完全符合實(shí)際操作的要求，送取料過(guò)程與澆鑄成型機(jī)床工作過(guò)程有可靠銜接，滿足加工工藝要求；

(2)機(jī)械手定位由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滾柱絲杠執(zhí)行，保證了定位的準(zhǔn)確性；

(3)軸承圈的取送由磁性表座完成，克服了電磁吸盤(pán)的不穩(wěn)定性；

(4)鋁鑄件成品由夾爪抓取，夾爪可以?shī)A緊、松開(kāi)、前后、上下、左右運(yùn)動(dòng)，還可90 度翻轉(zhuǎn)，完成工件的抓取動(dòng)作，靈活可靠；

(5)機(jī)械手的調(diào)整與參數(shù)設(shè)置可在觸摸屏上完成，設(shè)置調(diào)試方便；

(6)機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)，使一人操作多臺(tái)機(jī)床成為可能，它不僅降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)提升的企業(yè)的形象。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中送取料機(jī)械手的結(jié)構(gòu)圖；(a)為送取料機(jī)械手的主視圖，(b)為送取料機(jī)械手的左視圖；1、滑枕；2、夾爪升降氣缸；3、夾爪左右移動(dòng)氣缸； 4、夾爪翻轉(zhuǎn)氣缸；5、夾爪松緊氣缸；6、夾爪；7、第一磁性表座；8、第一旋轉(zhuǎn)氣缸；9、第一伸縮氣缸；10、第二伸縮氣缸；11、第二旋轉(zhuǎn)氣缸；12、第二磁性表座；13、伺服電機(jī)； 14、聯(lián)軸接；15、滾珠絲杠副；16、機(jī)架；17、滑動(dòng)導(dǎo)軌副。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，機(jī)械構(gòu)架用鋼材料焊接而成。所述送取料機(jī)械手，包括機(jī)架16、滑枕、滑動(dòng)導(dǎo)軌副17、伺服電機(jī)13、滾珠絲杠副15、夾爪6、夾爪升降氣缸2、夾爪左右移動(dòng)氣缸3、夾爪翻轉(zhuǎn)氣缸4、夾爪松緊氣缸5、第一磁性表座7、第二磁性表座12、第一旋轉(zhuǎn)氣缸8、第二旋轉(zhuǎn)氣缸11、第一伸縮氣缸9、第二伸縮氣缸10；

機(jī)架16與滑枕1之間安裝有滑動(dòng)導(dǎo)軌副17；滑枕1可在滑動(dòng)導(dǎo)軌副17上左右運(yùn)動(dòng)；滾珠絲杠副15部分固定在滑枕1上，部分通過(guò)絲杠螺母固定于機(jī)架16上；伺服電機(jī)13安裝于滑枕1的右端，用于帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)滑枕1左右運(yùn)動(dòng)；

夾爪升降氣缸2固定于滑枕1的左端，夾爪升降氣缸2的推桿上裝有支架，第一伸縮氣缸9、第二伸縮氣缸10一前一后固定在支架上部，夾爪左右移動(dòng)氣缸3固定在支架下部；第一伸縮氣缸9的推桿上固定有第一磁性表座7，第一磁性表座7上安裝有第一旋轉(zhuǎn)氣缸8；第二伸縮氣缸10的推桿上固定有第二磁性表座12，第二磁性表座12上安裝第二旋轉(zhuǎn)氣缸11；夾爪翻轉(zhuǎn)氣缸通過(guò)支架固定在夾爪左右移動(dòng)氣缸的推桿上，夾爪翻轉(zhuǎn)氣缸4的旋轉(zhuǎn)部分上聯(lián)接夾爪松緊氣缸5，夾爪松緊氣缸5聯(lián)接夾爪6，控制夾爪6的夾緊與松開(kāi)。

滑枕1主要有四個(gè)定位位置：原位，由原位接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)，機(jī)械手的初始位置就定在原位，如滑枕不在原位，機(jī)械手將不能開(kāi)啟，機(jī)械手在原位主要完成取大小軸承圈任務(wù)，軸承圈送取料機(jī)構(gòu)由兩氣缸完成，氣缸伸出后緊貼軸承圈邊緣，磁性表座上的旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作，磁性表座吸牢軸承圈，取料機(jī)構(gòu)縮回，完成取料工作；第一工作位，取軸承圈機(jī)構(gòu)完成取料后，由滑枕驅(qū)動(dòng)前進(jìn)到金屬模腔內(nèi)，前進(jìn)距離以軸承圈定位位置決定，可以調(diào)整，到達(dá)指定位置后，取料機(jī)構(gòu)伸出，把軸承圈壓入模腔，旋轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)作，使磁性表座失磁，完成送料工作，之后滑枕帶動(dòng)送取料機(jī)構(gòu)退回；中間位，軸承圈壓入模腔后，機(jī)械手將從模具退出，等待澆組完成產(chǎn)品成型，因?yàn)闄C(jī)械手還要取出成型產(chǎn)品，所以機(jī)械手不需要回原位，為節(jié)省時(shí)間，機(jī)械手停在金屬模較近的地方，即中間位；第二工作位，當(dāng)澆注成型完成，模腔打開(kāi)，機(jī)械手進(jìn)入模腔，夾爪抵住工件，夾緊右移，移出，完成取料工作，夾爪夾住工件退出模腔后，反轉(zhuǎn)，左移送入去飛邊臺(tái)面，松開(kāi)，之后機(jī)械手各氣缸全部復(fù)位，滑枕退回工作原位，完成一次過(guò)程，等待第二次循環(huán)。

在機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械手較長(zhǎng)距離的輸送由伺服電機(jī)帶動(dòng)滾柱絲杠驅(qū)動(dòng)滑枕完成，小距離的運(yùn)動(dòng)由氣動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)。伺服電機(jī)13驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副15前后運(yùn)動(dòng)，可以使滑枕1準(zhǔn)確到達(dá)指定位置。第一磁性表座7、第一旋轉(zhuǎn)氣缸8、第一伸縮氣缸9執(zhí)行大軸承圈的取送動(dòng)作，第一伸縮氣缸9伸出接近軸承圈，第一旋轉(zhuǎn)氣缸8旋轉(zhuǎn)吸住軸承圈，第一伸縮氣缸9再縮回完成取圈動(dòng)作，滑枕1前行到達(dá)模腔指定位置時(shí)，第一伸縮氣缸 9伸出使軸承圈嵌入模腔，第一旋轉(zhuǎn)氣缸8旋轉(zhuǎn)放開(kāi)軸承圈完成送料動(dòng)作；第二磁性表座12、第二旋轉(zhuǎn)氣缸11、第二伸縮氣缸10執(zhí)行小軸承圈的取送動(dòng)作，原理同上。夾爪 6的上升與下降動(dòng)作由夾爪升降氣缸2驅(qū)動(dòng)；夾爪6的左右伸出縮回動(dòng)作由夾爪左右移動(dòng)氣缸3驅(qū)動(dòng)；夾爪6的垂直與水平翻轉(zhuǎn)由夾爪翻轉(zhuǎn)氣缸4驅(qū)動(dòng)。夾爪從模腔里夾住取出鋁鑄件后翻至水平位置，再送入去飛邊裝置，夾爪松緊氣缸5實(shí)現(xiàn)夾爪的松開(kāi)與夾緊。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，機(jī)械手的電氣控制主要由PLC完成，PLC的PTO 輸出功能完全滿足伺服驅(qū)動(dòng)的要求，由觸摸屏上設(shè)置脈沖頻率與脈沖個(gè)數(shù)，由PLC輸出給伺服驅(qū)動(dòng)器，控制絲杠帶到滑枕到指定的位置，氣缸的動(dòng)作由PLC的步進(jìn)指令功能實(shí)現(xiàn)，每個(gè)氣缸的位置信息通過(guò)磁控開(kāi)關(guān)輸入到PLC，由PLC內(nèi)的控制程序執(zhí)行機(jī)械手的每一步動(dòng)作，保證各個(gè)動(dòng)作的前后順序正確可靠。

雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動(dòng)與修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。