[發明專利]混聯構型沖壓上下料機械手

有效

• 申請號: 201610528219.8
• 申請日: 2016-07-06
• 公開（公告）號: CN106180449B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 金振林;馮海兵;宋景禮
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21D43/10
• 分類號: B21D43/10;B21D45/00;B25J9/06;B25J9/08
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，特別是涉及一種機械手。

背景技術

沖壓作為一種很重要的加工方法，在機械生產中占有重要的地位。沖壓生產線作為沖壓技術的關鍵技術，從二十世紀五十年代的單機沖壓線到現在追求的新型自動化沖壓線，在生產效率、產品品質及人員安全等方面已經發生了重大改變。上下料機械手作為沖壓自動化生產線的重要組成部分，其性能的好壞已經成為衡量沖壓生產線自動化程度高低的重要標志之一。目前，串聯構型的上下料機械手作為沖壓線上的主要機型，對提高沖壓自動化技術起到了至關重要的作用，但在應用的過程中也有自身構型特點帶來的缺陷，比如承載和調整能力較差等。因此，開發能夠彌補串聯構型缺陷的新構型上下料機械手尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工作空間大、承載力大、可調整能力強混聯構型沖壓上下料機械手。

本發明的技術方案如下：

本發明包括機架、大臂、小臂、端拾器；機架為框架結構，大臂的一端與機架連接，該大臂的另一端與小臂的一端連接，該小臂的另一端與端拾器連接，端拾器抓住工件；

所述大臂包括一對第一基座、矩形頂部轉動件、第一支鏈、第二支鏈、U形組件、第一直線驅動桿；在所述大臂中，一對第一基座分別固定在機架中部縱向的兩端，矩形頂部轉動件的兩端分別通過第六轉動軸與第一基座連接，第一直線驅動桿的一端通過第八轉動軸與矩形頂部轉動件中部連接，該第一直線驅動桿的另一端通過第七轉動軸與機架的中部連接，該機架中部的連接座軸線與第一基座垂直；

第一支鏈和第二支鏈對稱布置在矩形頂部轉動件兩側，第一支鏈的一端分別通過第一轉動軸、第二轉動軸、第十轉動軸與矩形頂部轉動件的一側連接，第二支鏈的一端分別通過一對第五轉動軸與矩形頂部轉動件的另一側連接，U形組件是由兩個U形部件組成，其中部通過連接件連接，其中一個U形部件的上端通過第三轉動軸與第一支鏈的另一端連接，另一個U形部件的上端通過第四轉動軸與第二支鏈的另一端連接；所述第一支鏈包括一個雙平行四邊形機構、第二直線驅動桿和第三直線驅動桿，其中第二直線驅動桿的一端通過第十轉動軸與矩形頂部轉動件連接，該第二直線驅動桿的另一端通過第九轉動軸與雙平行四邊形機構中的第一H形連桿的一端連接，第三直線驅動桿的一端通過第二轉動軸與矩形頂部轉動件連接，該第三直線驅動桿的另一端通過第十一轉動軸與雙平行四邊形機構中第六H形連桿的中下部連接，在所述雙平行四邊形機構中，所述第一H形連桿的中上部和一端分別通過第一轉動軸和第十二轉動軸與第六H形連桿的一端和第四H形連桿的一端連接，第六H形連桿的另一端通過第十四轉動軸與第五H形連桿的一端連接，第五H形連桿的中下部和另一端分別通過一對第十三轉動軸與第四H形連桿的中上部和第二H形連桿的一端連接，第四H形連桿的另一端和第二H形連桿的另一端分別通過一對第三轉動軸與第三H形連桿的兩端連接，所述的一對第三轉動軸之間的距離與所述的一對第十三轉動軸之間的距離相等，第十三轉動軸和第十四轉動軸之間的距離與第十二和第一轉動軸之間的距離相等，所述第一支鏈中的所有轉動軸相互平行安裝；

所述第二支鏈包括一個雙平行四邊形機構和第二直線驅動桿，在所述第二支鏈中，除沒有第三直線驅動桿及其連接的轉動軸外，其它部件和聯接方式均與第一支鏈相同；

所述小臂中的第四直線驅動桿的一端通過第十七轉動軸與固定在上述兩個U形部件之間的連接件的中部連接，該第四直線驅動桿的另一端通過第十五轉動軸與傳動件連接，該傳動件通過第十六轉動軸與U形組件的底部連接，所述傳動件的底部分別與上滑塊組固連，該上滑塊組固連在齒形帶上面，該齒形帶通過同步帶組件與電機的輸出軸連接，該電機與小臂機架固連，上述齒形帶的下面與下滑塊組固連，該下滑塊組與端拾器固連。

上下料機械手工作時，通過第一直線驅動桿驅動，實現大臂在兩個壓機方向的擺動，通過兩條支鏈中的三個直線驅動桿的協調運動實現大臂在其所在平面內的二維移動和一維轉動，分別通過第四直線驅動桿和電機的驅動實現端拾器的俯仰擺動和快速移動。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

沒有復雜的虎克角、球鉸，工藝性好，制造成本低，承載能力大，適應性強，剛度大，能夠有效提高沖壓線上下料速度及生產效率，保證沖壓件的產品質量。

附圖說明

圖1是本發明的示意簡圖。

圖2是本發明的大臂結構示意簡圖。

圖3是本發明的第一支鏈結構示意簡圖。

圖4是本發明的小臂結構示意簡圖。