基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，该装置包括了机械手和料架，其中机械手包括管料抓手、管料抓手、多个机械臂协同运动控制管料抓手的空间位移，管料抓手用来抓取管材；至少有一个机械臂与底座连接，可水平旋转；至少有一个机械臂与管料抓手连接，控制管料抓手起落。机械臂共4个，管料抓手、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、底座依次相连；第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂在垂直于地面且过第四机械臂的平面内相互运动；第四机械臂相对底座可360°旋转。驱动方式为气动。四个手臂相互协调操控管料抓手完成取料、上料，提高了生产效率，节约了生产成本。

Three dimensional free bending automatic feeding device based on Manipulator

The utility model discloses a three dimensional free bending automatic feeding device based on a mechanical hand. The device includes a manipulator and a material rack. The manipulator includes a pipe material grabbing hand, a pipe material grabbing hand, and a plurality of mechanical arms to coordinate the space displacement of the handle of the handle of the pipe material. The pipe material is used to grab the pipe material. At least one manipulator is used. The utility model can be horizontally rotated with the base, and at least one mechanical arm is connected with the pipe gripper, and the pipe grab is controlled to rise and fall. There are 4 mechanical arms, and the pipe material grab hand, the first manipulator, the second mechanical arm, the third mechanical arm, the fourth mechanical arm and the base are connected in turn. The first manipulator, the second mechanical arm, and the third manipulator are moving each other in the plane perpendicular to the ground and over the fourth mechanical arm; the fourth machine arm is rotated 360 degrees relative to the base. The driving mode is pneumatic. The four arms coordinate with each other to manipulate the pipe gripper to complete the picking and feeding, which improves the production efficiency and saves the production cost.

【技术实现步骤摘要】
基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置
本技术涉及基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，属于管材弯曲成形

技术介绍
三维自由弯曲成形技术的出现实现了空间结构复杂弯管的三维成形，极大提高了管件成形的精度，减少了弯曲缺陷的产生，也降低了生产模具的成本。而为了提高三维弯曲成形的生产效率，提高上料的速度是非常有必要的。现今三维自由弯曲成形装置的上料方式为手动上料，即工作人员手动操作，而手动上料不仅生产效率低下，而且增加企业成本，实现三维自由弯曲成形的上料自动化势在必行。采用机械自动化上料装置与传统的手动上料相比，具有效率高、成本低、环境好等优势。本技术装置能够有效的提高效率，同时节约了生产成本，改善了操作环境。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，包括机械手；机械手包括底座、管料抓手、多个机械臂协同运动控制管料抓手的空间位移，管料抓手用来抓取管材；至少有一个机械臂与底座连接，可水平旋转；至少有一个机械臂与管料抓手连接，控制管料抓手起落。进一步，管料抓手包括夹料装置，夹料装置包括夹料部一、夹料部二、推杆；推杆可推动夹料部二向夹料部一运动夹紧管料。更进一步，管料抓手包括两个对称设置的夹料装置，由连杆相连。更进一步，机械臂共4个，管料抓手、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、底座依次相连；第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂在垂直于地面且过第四机械臂的平面内相互运动；第四机械臂相对底座可360°旋转。更进一步，夹料部一固定于夹料装置本体，夹料部二安装在滑槽内与推杆固定连接，通过气动驱动推杆控制夹料部二在滑槽内位移实现与夹料部一的闭合与打开。更进一步，第一机械臂与第二机械臂、第二机械臂与第三机械臂、第三机械臂与第四机械臂通过螺栓连接；机械手共有四个自由度，分别为第一机械臂与第二机械臂、第二机械臂与第三机械臂、第三机械臂与第四机械臂、第四机械臂与底座。更进一步，还包括料架，用于放置管料，料架的位置满足机械手底座固定不动即可实现上料循环过程。本技术的有益效果在于：本技术合理设计机械抓手，通过气动控制系统实现机械手的运动，实现了三维自由弯曲成形上料装置的自动化，提高了生产效率，降低了企业成本，改善了操作环境。附图说明图1为基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置工作示意图；1弯曲机料腔，2管料抓手，3第一机械臂，4第二机械臂，5第三机械臂，6第四机械臂，7底座，8料架；图2为机械手示意图；图3为料架示意图；图4为管料抓手等轴示意图；图5为管料抓手张开时示意图；9夹料部一，10夹料部二，11推杆，12连杆；图6为管料抓手闭合时示意图。具体实施方式以下结合具体实施例，对本技术进行详细说明。如图1所示，基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，包括机械手和料架8，其中机械手包括管料抓手2、第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5、第四机械臂6以及底座7。第一机械臂3与第二机械臂4、第二机械臂4与第三机械臂5、第三机械臂5与第四机械臂6通过螺栓连接，第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5可以在垂直于地面且过第四机械臂6的平面内相互运动，实现机械手的灵活运转，控制了管料抓手活动的距离大小。而第四机械臂6可以相对于底座7进行旋转运动，运动平面平行于地面，且旋转角度的范围为0°~360°，控制着机械手的方向。本实施例的管材的直径30mm，壁厚3mm，存放于料架8。工作时，管料抓手2张开，第四机械臂6相对于底座7旋转一定角度，使机械手方向转向料架8，第四机械臂6相对于底座7静止；第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5开始协调运动，将管料抓手2伸向料架8之上的管材；到达预定位置之后，所有机械臂静止，夹料部二10在推杆11的作用下沿着顶部滑槽向夹料部一9靠近并最终接触，同时管料被加紧；第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5协调运动，将闭合状态的管料抓手2回收，完成取料工序。取料之后，第四机械臂6开始相对于底座7旋转一定角度，使机械手面向弯曲机的料腔1，之后第四机械臂6相对于底座7静止；第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5开始协调运动，将闭合状态的管料抓手2伸向弯曲机料腔1；到达预定位置之后，所有机械臂静止，夹料部二10在推杆11的作用下沿着顶部滑槽远离夹料部一9，并回到张开时的位置，同时管料被放置于弯曲机料腔1内；第一机械臂3、第二机械臂4、第三机械臂5协调运动，将张开状态的管料抓手2回收，完成上料工序。取料工序和上料工序共同构成了机械手自动上料的一个周期。本技术的基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置成功取代了人工上料，实现了三维自由弯曲成形上料的自动化，极大地提高了生产效率，显著地降低了企业生产成本，也很好地改善了操作环境。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，其特征在于：包括机械手；机械手包括底座、管料抓手、多个机械臂协同运动控制管料抓手的空间位移，管料抓手用来抓取管材；至少有一个机械臂与底座连接，可水平旋转；至少有一个机械臂与管料抓手连接，控制管料抓手起落。

【技术特征摘要】
1.一种基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，其特征在于：包括机械手；机械手包括底座、管料抓手、多个机械臂协同运动控制管料抓手的空间位移，管料抓手用来抓取管材；至少有一个机械臂与底座连接，可水平旋转；至少有一个机械臂与管料抓手连接，控制管料抓手起落。2.根据权利要求1所述的基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，其特征在于：管料抓手包括夹料装置，夹料装置包括夹料部一、夹料部二、推杆；推杆可推动夹料部二向夹料部一运动夹紧管料。3.根据权利要求2所述的基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，其特征在于：管料抓手包括两个对称设置的夹料装置，由连杆相连。4.根据权利要求1-3任一项所述的基于机械手的三维自由弯曲自动上料装置，其特征在于：机械臂共4个，管料抓手、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、底座依次相连；第一机械臂、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭训忠，魏文斌，方江平，马燕楠，陈继炤，
申请(专利权)人：南京昌航智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32