一种机械手及使用该机械手的钣材冲压加工设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种机械手，包括主横梁、用于支撑主横梁的多个支撑架，所述多个支撑架沿所述主横梁轴向设置，所述主横梁上设置有多个手臂，所述机械手还包括驱动所述主横梁左右水平运动的驱动装置和上下垂直运动的驱动装置。使用该机械手能有效地实现钣材在多工序冲压设备的多个工序之间的传递，能大大地缩小物料转运时间。本实用新型专利技术还公开了一种使用该机械手的钣材冲压加工设备，使用该机械手的多工序冲压设备大大地提高了产品的生产效率，提高成品合格率及降低企业的用工成本，同时也将操作工人从繁琐、枯燥的劳动中解脱出来，使企业的生产更趋向于人性化发展。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于钣金行业的加工领域，具体涉及一种机械手及使用该机械手 钣材冲压加工设备。
技术介绍
现有技术中，钣金行业的传统生产工艺和方法是一个或者两个操作工人同时 操作一台开式或者闭式冲床，其操作步骤是先把钢板巻料用分条机分条，再用 横剪机把钢材切成需要的毛坯尺寸，然后人工把原材料放入冲压模具内冲压加 工，完成后再把冲压好的产品人工取出来，整个生产过程需要较多的操作工人进 行操作，生产方式落后，工人的工作强度大，工作环境差，而且在加工过程中存 在着较大地安全隐患，其生产效率低，由于冲压过程中的定位均是由人工来操作 的，其很难准确的进行定位，使得冲压出来的产品的不合格品较多，产成品的合 格率较低。在冲压加工过程中，为了方便且快速地输送钣材胚料，现有技术中出现了自 动送料机，该自动送料机可以直接安装到冲床的上道工序,减少了钣材横剪工序， 但是该送料机只是适合单机加工产品，不适用于多工序冲压加工设备。另外，在现有的专利文献中，也公开一些能代替人手输送物料的机械手，例如专利号为200620059939.6，公告号为CN2933743，专利技术名称为真空吸盘式 机械手的技术专利，该真空吸盘式机械手主要包括吸盘式机械手包括机械手 臂和控制模块，所述机械手臂的下部和一真空吸盘连接，所述真空吸盘可吸住工 件表面，且控制模块控制机械手臂在X、 Y轴的平面上做自由移动。该真空吸盘 式机械手运用了真空泵吸著原理，利用机械手代替人手送料而组成的，能提高冲 床的精度和效率，并适当地降低工作成本，钣金及五金行业上单件小批量或试制 产品的效率及精度的保证具有重要的作用。但是，其不能满足批量大，工序多， 生产规模较大的钣材冲压加工设备的需要。
技术实现思路
本技术目的是克服现有技术的不足，提供了 一种能将物料同时且方便地 输送到不同的工序进行加工的机械手。本技术还提供了一种应用了前述机械手的钣材冲压加工设备，该钣材冲 压设备，能有效地满足批量大、工序多、生产规模大的钣材加工的需要，能大大 地降低企业的用工成本、提高产品的生产效率和成品合格率。为了达到上述第一个技术目的，本技术是按以下技术方案实现的一种机械手，包括主横梁、用于支撑主横梁的多个支撑架，所述多个支撑架 沿所述主横梁轴向设置，所述主横梁上设置有多个手臂，所述机械手还包括驱动 所述主横梁左右水平运动的水平驱动装置和驱动所述主横梁上下垂直运动的垂 直驱动装置。所述垂直驱动装置包括设置在主横梁下方的驱动源及与所述驱动源连接的 齿轮箱组件，其中齿轮箱组件的动力输入端与所述驱动源的输出端连接。所述齿轮箱组件由多个齿轮箱组成，多个所述齿轮箱沿所述主横梁轴向布置 于所述驱动源的两侧位置，其中靠近所述驱动源设置的所述齿轮箱的动力输入端 通过连杆与驱动源输出端连接；置于所述驱动源同侧的齿轮箱间通过连杆相互连 接；所述齿轮箱上端部是以可滑动的方式挂接在主横梁上。所述齿轮箱包括箱体、延伸至箱体外的齿条及置于箱体内与齿条啮合的齿 轮，所述箱体内后部设有向上延伸的滑板，该滑板上部设置有用于与主横梁相卡 合的滑轮组，所述滑板的下部设有滑槽；在齿轮上还同轴的连接有一摆杆，在该 摆杆的自由端设置有一与摆杆旋转轴平行的销轴，所述销轴上套装有一滚动装 置，该滚动装置在所述滑槽内滚动。在所述主横梁的一侧还设置有主控制台，所述驱动源设置在该主控制台上， 所述齿轮箱组件包括设置在主控制台上的两个齿轮箱及固定在每个支撑架上部 端面的齿轮箱；其中设在主控制台上的齿轮箱的齿条通过连杆与驱动源输出端连 接，所述置于驱动源同侧的齿轮箱间通过连接在各自齿条上的连杆相互连接。所述水平驱动装置包括伺服电机以及由伺服电机驱动的多级同步带传动机 构，与所述多级同步带传动机构中最后一级同步带传动机构的输出端带轮同轴设 置有一同步带轮，并且所述同步带轮可以沿着其转轴轴向上下移动；两端固定在 主横梁上的同步带套在所述同步带轮上。所述多级同步带传动机构采用二级传动机构，该二级传动机构包括第一级变 速传动机构和第二级同步传动机构，其中第一级变速传动机构的输入端带轮安装 在伺服电机的输出轴上，同时第一级变速传动机构的输出端带轮与第二级同步传 动机构的输入端带轮同轴设置，所述同步带轮与第二级同步传动机构的输出端带 轮同轴设置。在与所述同步带轮的转轴平行的两侧转轴上还分别设置有一压带轮；所述伺 服电机及多级同步带传动机构均设置在主控制台上。所述水平驱动装置包括伺服电机、安装在所述伺服电机输出轴上可沿输出轴 移动的同步带轮、绕过所述同步带轮两端固定在主横梁上的同步带。为了达到上述第二个技术目的，本技术是按以下技术方案实现的 一种 使用前述机械手的钣材冲压加工设备，包括钣材自动上料机、多套钣材冲压设备、 与每套钣材冲压设备配合冲压的钣材成型模具、传输钣材同时进行不同工序操作 的机械手以及成品收料机，所述钣材自动上料机置于机械手主横梁前端的钣材入 口处，所述钣材冲压设备及与其配合冲压的钣材成型模具沿着机械手的主横梁方 向均匀布置。所述自动上料机包括主动送料机和钣材校平机，使用时，通过主动送料机对 钢板巻料进行开巻和输送，然后再经过钣材校平机校平，通过控制装置控制其送 料的距离。与现有技术相比，本技术的有益效果是-(1) 本技术由于使用了具有多条手臂的机械手，能大大地縮小物料转运时 间，与之前的钣金加工工序相比，其生产效率能提高到以前的20倍左右；(2) 本技术将钣材自动上料机、钣材冲压设备、钣材成型模具及机械手装置串接在一起使用，与现有加工钢板原料需要进行开巻纵切和横切两道工序，减 少了横切工序，其不但有效地避免了人员和场地限制，还大大地降低了工人的劳动强度；(3) 本技术由于使用的是全自动化的冲压设备，与现有完全依靠人工定位 的方式相比，其在加工过程能够精确的定位，加工精度高，有效地提高产品的稳 定性及一致性，从而提高产成品的合格率；(3)本技术只需使用系列化和通用化的钣金冲压模具，即可通过更换不同的模具生产不同的产品，能广泛应用于加工大批量，多工序及生产规模大的产品； (4)本技术由于整个加工过程全自动化，只需要一个操作工人即可控制整 条生产流水线的操作，大大地降低了企业的用工成本，同时也解放劳动力，使操 作工人能从重复的、枯燥的工作之中解脱出来，使产品的加工更趋向人性化发展。附图说明图1是本技术钣材多工序冲压加工设备结构示意图2是本技术机械手的正面结构示意图3是本技术机械手的俯视结构示意图4是本技术中齿轮箱正面结构示意图5是本技术中齿轮箱侧面剖视图6是本技术中齿轮箱内部立体结构示意图7是本技术中齿轮箱内部平面结构示意图8是本技术中手臂结构示意图9是本技术中主控制台立体结构示意图IO是本技术中主控制台正面结构示意图。具体实施方式如图1所示， 一种钣材多工序冲压加工设备，包括钣材自动上料机l、五套 钣材冲压设备2、与每套钣材冲压设备2配合使用的钣材成型模具3，还包括用 于同时传输钣材到不同工序的机械手4以及产成品收料机5，所述自动上料机1 包括巻钣送料机11和钣材校平机12，使用时，通过巻钣送料机11对钢板巻料 进行开巻和输送，然后再经过钣材校平机12校平，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手，其特征在于：包括主横梁、用于支撑主横梁的多个支撑架，所述多个支撑架沿所述主横梁轴向设置，所述主横梁上设置有多个手臂，所述机械手还包括驱动所述主横梁左右水平运动的水平驱动装置和驱动所述主横梁上下垂直运动的垂直驱动装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄培，赖信华，张玉夔，刘志浩，张秀峰，尹显椿，蒋兴峰，杨权帮，刘亚，黄桂金，陈勇，杨雄，吴运礼，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]