專利名稱：自動卷簧機的機械手機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬一種用于全自動卷簧機的送料機構(gòu)，具體涉及一種對全自動卷簧機連續(xù)加工的雙錐形彈簧進行卷簧、打結(jié)及熱處理的送料機械手。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的雙錐形彈簧的生產(chǎn)主要由三道工序完成，第一道工序是由專門的卷簧機生產(chǎn)出未打結(jié)的雙錐形彈簧；第二道工序是由專門的打結(jié)機分別將彈簧兩端圈進行打結(jié)，然后用人工將彈簧堆疊好；第三道工序是將打好結(jié)的彈簧進行熱處理。由此可見，采用傳統(tǒng)的加工方法生產(chǎn)雙錐形彈簧，其工序繁瑣，在加工過程中工件(彈簧)需多次轉(zhuǎn)換到另一加工設備上，效率低，生產(chǎn)線占用場地大。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠在加工過程中自動將工件快速、準確、高效地送往相應機構(gòu)進行加工的自動卷簧機的機械手機構(gòu)。
解決上述問題的技術(shù)方案是(參見實施例圖)本實用新型設有6個裝有機械手的機械臂(10)，其特征在于所述的機械臂圓周向均勻分布、徑向安裝在機械臂安裝盤(11)上，機械臂安裝盤滑動配合地套在機械手主軸(18)上，機械臂安裝盤(11)前部裝有能間歇帶動其轉(zhuǎn)動的間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)(B)，機械臂(10)里端與安裝盤(11)鉸鏈連接，并固定有向后伸出的撥動桿(19)，安裝盤(11)后部裝有能間歇撥動撥動桿(19)、從而帶動機械臂擺動的機械手撥動機機構(gòu)(A)，機械手撥動機構(gòu)(A)設有與固定在主軸(18)上的凸輪(2)傳動連接的機械臂撥動臂(30)。
本實用新型的工作原理是間歇轉(zhuǎn)動裝置(B)帶動機械手安裝盤間歇轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)動一次，各機械臂(10)就從一個工位移動到下一工位，當間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)使機械手停轉(zhuǎn)的時候，由主軸(18)帶動的凸輪(2)通過機械手撥動機構(gòu)(A)撥動對應的與機械臂固定連接的撥動桿(19)，帶動對應的機械臂擺動，通過機械臂的轉(zhuǎn)動和擺動完成移動工件的送料動作，各個機械臂在同一時間里完成不同的工作，其中一個將卷簧機構(gòu)卷制好的雙錐形彈簧取出，第二個將上次取出并夾持著的彈簧送到首端打結(jié)機構(gòu)，第三個將首端打好結(jié)但仍夾持著的彈簧送到尾端打結(jié)機構(gòu)，第四個將兩端圈打好結(jié)但一直夾持著的彈簧送到熱處理機構(gòu)，第五個將已全部完工的彈簧送到放簧位置松開彈簧，由碼垛機構(gòu)把加工好的彈簧碼垛好；第六個機械臂輪空，下一個工作循環(huán)時將從卷簧機構(gòu)取簧并夾持住彈簧。
本實用新型能夠在彈簧生產(chǎn)過程中自動將工件快速、準確、高效地送往相應機構(gòu)進行加工，提高了自動化程度。


圖1、本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖圖2、圖1的C-C剖視圖圖3、圖1所示間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)B拆分狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖圖4、圖3所示撥動盤14拔動槽輪8的狀態(tài)示意圖圖5、圖3所示撥動盤14卡住定位盤9的狀態(tài)示意圖圖6、圖1所示機械手撥動機構(gòu)A的M向結(jié)構(gòu)示意圖圖7、圖1所示機械手撥動機構(gòu)A的N向結(jié)構(gòu)示意圖1-機座 2-凸輪 3-撥盤 4-第二連接套 5-第一連接套 6-滾動軸承 7-螺釘8-槽輪 9-定位盤 10-機械臂 11-機械臂安裝盤 12-動力軸 13-撥動軸承14-撥動盤 15-軸承 16-定位軸承 17-螺釘 18-主軸 19-撥動桿 20-轉(zhuǎn)動軸21-固定座 22-滾針軸承 23-軸承蓋 24-彈簧 25-撥動臂 26-滑塊 27-螺釘28-銅套 29-撥動臂 30-撥動臂 31-軸承 32-彈簧 33-連桿 34-銷軸35-定位滑槽 36-擋壁 37-擺動槽 38-圓形滑槽具體實施方案本例機械臂安裝盤11前部安裝的間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)B結(jié)構(gòu)為(見圖1)第一連接套5通過內(nèi)孔兩端的軸承6動配合地套在機械手主軸18上，所述的機械臂安裝盤11和第二連接套4固定在第一連接套5后部，第一連接套5前部裝有槽輪8，槽輪輪緣上均勻分布地開有六條徑向豁口槽，槽輪后部的第一連接套上固定有定位盤9，其上圓周向均勻分布設有6個向前突出的定位軸承16，第一連接套5、槽輪8、定位盤9、第二連接套4、機械手安裝盤11通過螺釘連為一體，見圖3，在槽輪8與定位盤9之間的徑向位置，裝有與主軸18平行的機械手動力軸12，其上裝有撥動盤14，撥動盤前盤面偏心位置上固定有向前突出的撥動軸承13，與撥動軸承13相對另一側(cè)的后盤面上設有由兩向后突出的圓弧形平行立壁組成的定位滑槽35，撥動盤14轉(zhuǎn)動時，撥動軸承13可嵌入槽輪的豁口槽撥動槽輪8(圖4)，定位滑槽35可滑動配合地含住定位盤上的定位軸承16(圖5)。
連為一體的第一連接套5、槽輪8、定位盤9、第二連接套4、機械臂安裝盤11五個部件可通過軸承6同步繞機械手動力軸18轉(zhuǎn)動，間歇撥動機械臂安裝盤11的動作過程是機械手動力軸12轉(zhuǎn)動，帶動撥動盤14一起轉(zhuǎn)動，撥動盤14上的撥動軸承13轉(zhuǎn)動進入槽輪8的其中一個槽(見圖4)，推動槽輪轉(zhuǎn)動，從而帶動機械手定位盤9、機械臂安裝盤11一起轉(zhuǎn)動；當撥動軸承13轉(zhuǎn)過一定角度后離開槽輪8上的這條豁口槽時，槽輪8、機械手定位盤9停止轉(zhuǎn)動，而這時撥動盤14另一端后盤面上的的定位滑槽35恰好含住機械手定位盤9上的一個定位軸承16(見圖5)，從而限制連為一體的定位盤9、槽輪8、機械臂安裝盤11不能轉(zhuǎn)動。槽輪8轉(zhuǎn)動的時間即是機械手轉(zhuǎn)動輸送彈簧的過程，槽輪停止轉(zhuǎn)動時，機械臂進一步通過擺動將尚未到位的彈簧送到指定位置。(已到位的即不再擺動)，并進行該工位的加工。
本例能撥動機械臂擺動的機械手撥動機構(gòu)A的結(jié)構(gòu)為(見圖2)機械臂安裝盤11上圓周向均布的開了六個槽，槽兩側(cè)裝有機械臂轉(zhuǎn)動固定座21，機械臂10分別通過與安裝盤半徑呈垂直方向的轉(zhuǎn)動軸20、滾針軸承22、軸承蓋23與安裝盤鉸鏈連接，機械臂里端固定有向后伸出的機械臂撥動桿19，其后端通過軸承15滑動配合地嵌入撥盤3的圓形滑槽38內(nèi)(見圖6)，撥盤3滑動配合地套在安裝盤后方的主軸18上，并與機座1相對固定，見圖6，在圓形滑槽38圓周上的三個位置上設有與滑槽相交的大致呈徑向的圓弧形滑塊擺動槽37，擺動槽穿透撥盤3，并滑動配合地嵌有滑塊26，滑塊前壁面上設有兩圓周向立起的平行擋壁36，參見圖7，三塊滑塊分別與撥盤后盤面上的三根撥動臂30、29、25固定連接，三根撥動臂一端分別與撥盤盤面上的三個銷軸34鉸接，且三根撥動臂相互聯(lián)動連接，其中一根撥動臂30上設有向后突出的軸承31，軸承31滾動部分滑動配合地嵌入裝在其后部主軸18上的凸輪2的滑槽內(nèi)。
所述撥盤3與機座1固定連接結(jié)構(gòu)為撥盤3通過鑲在其中心位置的銅套28滑動配合地套在主軸18上，撥盤上的三個銷軸34向后延伸，與后部的機座1相對固定；所述的三根撥動臂的聯(lián)動連接結(jié)構(gòu)為裝有軸承31的撥動臂30活動端與從動撥動臂29活動端之間通過鉸接連桿33鉸接，從動撥動臂25活動端裝有螺釘27，螺釘27頂在撥動臂29擺動部位，從而使三根撥動臂能夠聯(lián)動撥動臂30擺動時，連桿33帶動撥動臂29一起擺動，撥動臂29擺動時，頂在其上的螺釘27使撥動臂25也擺動，所以三個機械手撥動臂是同時擺動的。
當機械手主軸18在動力源的帶動下轉(zhuǎn)動時，撥盤3不動，凸輪2轉(zhuǎn)動，凸輪2的轉(zhuǎn)動迫使撥盤3上的軸承31沿著凸輪上的滑槽作相對運動，從而可帶動撥動臂30繞銷軸34擺動，而撥動臂30的擺動，同時帶動撥動臂29、26的擺動。
當在機械臂安裝盤11轉(zhuǎn)動時，軸承31正處在凸輪2凸輪槽的圓形部分，三個撥動臂是靜止不動的，安裝在撥動臂上的滑塊26也不動，而且三塊滑塊上兩平行擋壁36之間的凹位均處于與圓形滑槽38吻合的位置，同時機械臂撥動桿19后端的軸承15是沿撥盤3的圓形滑槽38轉(zhuǎn)動，所以與撥動桿19連為一體的機械臂10不會擺動；當機械臂安裝盤11停止轉(zhuǎn)動時，六個機械臂中的三根機械臂撥動桿19后端的軸承15滑動到對應滑塊兩平行擋壁36之間，此時，軸承31處在凸輪2凸輪槽的凸起部分，從而會通過撥動臂帶動三塊滑塊沿擺動槽37徑向擺動，滑塊上的兩平行擋壁36即帶動撥動桿19后端的軸承15擺動，使對應的機械臂10沿著轉(zhuǎn)動軸20前后擺動，機械臂的前后擺動可使三個對應工位機械臂夾持端分別擺動到取簧、首端打結(jié)和尾端打結(jié)位置(另三個工位的機械臂只須通過轉(zhuǎn)動即已到位，不再需要擺動)，當轉(zhuǎn)動到達所定位置時，其它機構(gòu)如取簧、打結(jié)、熱處理、松簧碼垛等機構(gòu)開始工作，工作在控制的時間內(nèi)完成后，擺動凸輪2的凸輪槽又使撥動臂30、29、25恢復到原來的位置，即三個滑塊26的平行擋壁36剛好對齊撥盤3的圓形滑槽38，這時槽輪8又運轉(zhuǎn)到使機械臂安裝盤11轉(zhuǎn)動的時間段，機械手進入下一個工作周期。
上述六個機械臂在同一時間里依次所完成的工作是一個將卷簧機構(gòu)卷制好的雙錐形彈簧取出(通過轉(zhuǎn)動)，第二個將上次取出并夾持著的彈簧送到首端打結(jié)機構(gòu)(通過轉(zhuǎn)動及擺動)，第三個將首端打好結(jié)但仍夾持著的彈簧送到尾端打結(jié)機構(gòu)(通過轉(zhuǎn)動及擺動)，第四個將兩端圈打好結(jié)但一直夾持著的彈簧送到熱處理機構(gòu)(通過轉(zhuǎn)動及擺動)，第五個將已全部完工的彈簧送到放簧位置松開彈簧(通過轉(zhuǎn)動)，由碼垛機構(gòu)把加工好的彈簧碼垛好；第六個機械臂轉(zhuǎn)動輪空，下一個工作循環(huán)時將從卷簧機構(gòu)取簧并夾持住彈簧。上述過程中，有三個工位的機械臂在完成間歇轉(zhuǎn)動后，還需要完成擺動動作，所以設置了三組能帶動對應工位機械臂擺動的撥動臂和滑塊。所述撥動臂和滑塊的設置是根據(jù)轉(zhuǎn)動到新工位后，是否需要完成擺動動作而設置的。
本例槽輪機構(gòu)和機械臂擺動機構(gòu)的配合運動，可實現(xiàn)機械手抓取彈簧并不斷的把彈簧輸送到相應的工作位置，且?guī)讉€工位的工作是同時進行的。這樣，通過機械手的工作就能將幾個原來分步完成的工作同時完成，大大提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求1.自動卷簧機的機械手機構(gòu)，設有6個裝有機械手的機械臂(10)，其特征在于所述的機械臂圓周向均勻分布、徑向安裝在機械臂安裝盤(11)上，機械臂安裝盤滑動配合地套在機械手主軸(18)上，機械臂安裝盤(11)前部裝有能間歇帶動其轉(zhuǎn)動的間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)(B)，機械臂(10)里端與安裝盤(11)鉸鏈連接，并固定有向后伸出的撥動桿(19)，安裝盤(11)后部裝有能間歇撥動撥動桿(19)、從而帶動機械臂擺動的機械手撥動機機構(gòu)(A)，機械手撥動機構(gòu)(A)設有與固定在主軸(18)上的凸輪(2)傳動連接的機械臂撥動臂(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動卷簧機的機械手機構(gòu)，其特征在于所述間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)(B)結(jié)構(gòu)為第一連接套(5)通過內(nèi)孔兩端的軸承(6)動配合地套在機械手主軸(18)上，所述的機械臂安裝盤(11)和第二連接套(4)固定在第一連接套(5)后部，第一連接套(5)前部裝有槽輪(8)，槽輪輪緣上均勻分布地開有六條徑向豁口槽，槽輪后部的第一連接套上固定有定位盤(9)，其上圓周向均勻分布設有6個向前突出的定位軸承(16)，第一連接套(5)、槽輪(8)、定位盤(9)、第二連接套(4)、機械手安裝盤(11)通過螺釘連為一體，在槽輪(8)與定位盤(9)之間的徑向位置，裝有與主軸(18)平行的機械手動力軸(12)，其上裝有撥動盤(14)，撥動盤前盤面偏心位置上固定有向前突出的撥動軸承(13)，與撥動軸承(13)相對另一側(cè)的后盤面上設有由兩向后突出的圓弧形平行立壁組成的定位滑槽(35)，撥動盤(14)轉(zhuǎn)動時，撥動軸承(13)可嵌入槽輪的豁口槽撥動槽輪(8)，定位滑槽(35)可滑動配合地含住定位盤上的定位軸承(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動卷簧機的機械手機構(gòu)，其特征在于所述機械手撥動機構(gòu)(A)結(jié)構(gòu)為機械臂安裝盤(11)上圓周向均布的開了六個槽，槽兩側(cè)裝有機械臂轉(zhuǎn)動固定座(21)，機械臂(10)分別通過與安裝盤半徑呈垂直方向的轉(zhuǎn)動軸(20)與安裝盤鉸鏈連接，機械臂里端固定有向后伸出的機械臂撥動桿(19)，其后端通過軸承(15)滑動配合地嵌入撥盤(3)的圓形滑槽(38)內(nèi)，撥盤(3)滑動配合地套在安裝盤后方的主軸(18)上，并與機座(1)相對固定，在圓形滑槽(38)圓周上的三個位置上設有與滑槽相交的大致呈徑向的圓弧形滑塊擺動槽(37)，擺動槽穿透撥盤(3)，并滑動配合地嵌有滑塊(26)，滑塊前壁面上設有兩圓周向立起的平行擋壁(36)，三塊滑塊分別與撥盤后盤面上的三根撥動臂(30)、(29)、(25)固定連接，三根撥動臂一端分別與撥盤盤面上的三個銷軸(34)鉸接，且三根撥動臂相互聯(lián)動連接，其中一根撥動臂(30)上設有向后突出的軸承(31)，軸承(31)滾動部分滑動配合地嵌入裝在其后部主軸(18)上的凸輪(2)的滑槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動卷簧機的機械手機構(gòu)，其特征在于所述撥盤(3)與機座(1)固定連接結(jié)構(gòu)為撥盤(3)通過鑲在其中心位置的銅套(28)滑動配合地套在主軸(18)上，撥盤上的三個銷軸(34)向后延伸，與后部的機座(1)相對固定；所述的三根撥動臂的聯(lián)動連接結(jié)構(gòu)為裝有軸承(31)的撥動臂(30)活動端與從動撥動臂(29)活動端之間通過鉸接連桿(33)鉸接，從動撥動臂(25)活動端裝有螺釘(27)，螺釘(27)頂在撥動臂(29)擺動部位。
專利摘要自動卷簧機的機械手機構(gòu)，設有6個裝有機械手的機械臂(10)，其特征在于所述的機械臂圓周向均勻分布、徑向安裝在機械臂安裝盤(11)上，機械臂安裝盤滑動配合地套在機械手主軸(18)上，機械臂安裝盤(11)前部裝有能間歇帶動其轉(zhuǎn)動的間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)(B)，機械臂里端與安裝盤鉸鏈連接，并固定有向后伸出的撥動桿(19)，安裝盤后部裝有能間歇撥動撥動桿(19)、從而帶動機械臂擺動的機械手撥動機構(gòu)(A)，機械手撥動機構(gòu)設有與固定在主軸(18)上的凸輪(2)傳動連接的機械臂撥動臂(30)。本裝置能自動將工件快速、準確、高效地送往相應機構(gòu)進行加工，提高了自動化程度。
文檔編號B21F23/00GK2772676SQ200520055749
公開日2006年4月19日 申請日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者李德鏘 申請人:李德鏘