一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器制造技术

一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，包括转接架、左横梁、右横梁、左纵梁、右纵梁、左抓取机构和右抓取机构；转接架与机械臂腕部相固连，左右横梁对称固装在转接架上，左右纵梁分别垂直安装在左右横梁上，左右纵梁相对于转接架对称分布；左右抓取机构分别设置在左右纵梁上，左右抓取机构结构相同，两者相对于转接架对称分布；左右抓取机构内采用伸缩气缸和推杆作为驱动部件，采用滑块和导向槽作为导向部件，采用特制夹头作为夹持部件，在夹头上分别设有毛料夹持齿和成形件夹持齿，用于在不同阶段完成取放料。本方案能够彻底替代传统手工作业方式，可自动完成热压成形钣金件取放料作业，降低操作工劳动强度，提高操作效率和安全性。

An end effector for hot stamping forming of sheet metal part based on mechanical arm

An end-effector for gripping sheet metal parts by hot-pressing forming based on a manipulator is composed of a transfer frame, a left beam, a right beam, a left longitudinal beam, a right longitudinal beam, a left grabbing mechanism and a right grabbing mechanism. On the beam, the left and right longitudinal beams are symmetrically distributed with respect to the switchgear; the left and right grabbing mechanisms are respectively arranged on the left and right longitudinal beams, and the left and right grabbing mechanisms have the same structure, and the two are symmetrically distributed with respect to the switchgear; in the left and right grabbing mechanisms, the telescopic cylinder and the push rod are used as the driving parts, and the slider and the guide groove are used as the guiding A special chuck is used as a clamping part. The chuck is provided with wool clamping teeth and forming part clamping teeth respectively, which are used to take and discharge materials at different stages. This scheme can completely replace the traditional manual operation mode, and can automatically complete the hot-pressing forming sheet metal taking and discharging operation, reduce the labor intensity of the operator, improve the operation efficiency and safety.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器
本技术属于热压成形
，特别是涉及一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器。
技术介绍
在钣金件热压成形前，需要先将模具在热成形机内预热到一定温度(一般在400℃～1000℃范围内)，当模具达到设定温度后，控制上模开启，使上模与下模之间形成放料间隙(一般大于300mm)，再将常温的平面钣料放入模具内加热，然后控制上模落下，并将平面钣料热压成形。当钣金件热压成形后，在高温下控制上模开启，使上模与下模之间形成取料间隙，然后将钣金件从间隙中取出。重复上述步骤，可完成钣金件的批量生产。但是，在上述热压成形工艺中，对于钣金件的毛料放料过程和成形件取料过程，目前仍在采用较为落后的手工作业方式，操作工需要直接处在较差的工作环境中，而且操作效率也较为低下。当钣金件的质量超过数十公斤甚至上百公斤后，毛料放料和成形件取料则需要多名操作工协同才能完成，不但劳动强度大，而且具有一定的危险性。因此，技术人员考虑将工业级机械臂引入热压成形钣金件的取放料作业中，但单有机械臂还无法实现取放料作业，因为目前并没有配套的用于抓取热压成形钣金件的末端执行器。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，能够彻底替代传统的手工作业方式，能够自动完成热压成形钣金件的取放料作业，降低了操作工的劳动强度，提高了操作效率和操作安全性。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，包括转接架、左横梁、右横梁、左纵梁、右纵梁、左抓取机构和右抓取机构；所述转接架与机械臂的腕部相固连，所述左横梁和右横梁对称固装在转接架上，所述左纵梁垂直安装在左横梁上，所述右纵梁垂直安装在右横梁上，左纵梁与右纵梁相对于转接架对称分布；所述左抓取机构设置在左纵梁上，所述右抓取机构设置在右纵梁上，左抓取机构与右抓取机构结构相同，且两者相对于转接架对称分布。所述转接架由法兰盘、连杆及U型卡装块组成，所述法兰盘与U型卡装块通过连杆相固连；所述左横梁及右横梁与U型卡装块之间均通过紧固螺栓相固连；在所述U型卡装块上设有横向标尺，且横向标尺的基准点位于U型卡装块的几何中心，通过横向标尺确定左纵梁和右纵梁的相对位置。所述左横梁上开设有左滑道孔，在左滑道孔内安装有左锁紧定位螺栓，所述左纵梁与左横梁之间通过左锁紧定位螺栓相连；所述右横梁上开设有右滑道孔，在右滑道孔内安装有右锁紧定位螺栓，所述右纵梁与右横梁之间通过右锁紧定位螺栓相连。所述左抓取机构包括第一左伸缩气缸、第二左伸缩气缸、第一左推杆、第二左推杆、第一左滑块、第一左夹头、第二左滑块及第二左夹头；所述第一左伸缩气缸及第二左伸缩气缸并列固装在左纵梁上，所述第一左推杆一端与第一左伸缩气缸的活塞杆相固连，第一左推杆另一端与第一左滑块相固连，所述第一左夹头竖直安装在第一左滑块上，第一左滑块安装在左纵梁上，第一左滑块相对于左纵梁具有直线移动自由度；所述第二左推杆一端与第二左伸缩气缸的活塞杆相固连，第二左推杆另一端与第二左滑块相固连，所述第二左夹头竖直安装在第二左滑块上，第二左滑块安装在左纵梁上，第二左滑块相对于左纵梁具有直线移动自由度；所述第一左夹头与第二左夹头进行抓取配合。在所述左纵梁上开设有第一左导向槽及第二左导向槽；在所述第一左滑块上分别设置有第一左推杆固定套和第一左滑销，第一左推杆固定套与第一左滑块之间通过第一左滑杆相固连，所述第一左滑销相对于第一左导向槽具有直线滑动自由度，所述第一左滑杆相对于第二左导向槽具有直线滑动自由度；在所述第二左滑块上分别设置有第二左推杆固定套和第二左滑销，第二左推杆固定套与第二左滑块之间通过第二左滑杆相固连，所述第二左滑销相对于第二左导向槽具有直线滑动自由度，所述第二左滑杆相对于第一左导向槽具有直线滑动自由度。在所述第一左夹头上开设有第一左夹头高度调节槽，第一左夹头高度调节槽与第一左滑块之间通过第一左定距螺栓相连；在所述第一左夹头上分别设置有第一左毛料夹持齿及第一左成形件夹持齿，且第一左夹头最底端设为弯钩结构；在所述第二左夹头上开设有第二左夹头高度调节槽，第二左夹头高度调节槽与第二左滑块之间通过第二左定距螺栓相连；在所述第二左夹头上分别设置有第二左毛料夹持齿及第二左成形件夹持齿，且第二左夹头最底端设为弯钩结构；在所述左纵梁上设有左纵向标尺，通过左纵向标尺确定第一左夹头和第二左夹头的相对位置；在所述第一左夹头上设有第一左夹头标尺，通过第一左夹头标尺确定第一左夹头与第一左滑块的相对位置；在所述第二左夹头上设有第二左夹头标尺，通过第二左夹头标尺确定第二左夹头与第二左滑块的相对位置。所述右抓取机构包括第一右伸缩气缸、第二右伸缩气缸、第一右推杆、第二右推杆、第一右滑块、第一右夹头、第二右滑块及第二右夹头；所述第一右伸缩气缸及第二右伸缩气缸并列固装在右纵梁上，所述第一右推杆一端与第一右伸缩气缸的活塞杆相固连，第一右推杆另一端与第一右滑块相固连，所述第一右夹头竖直安装在第一右滑块上，第一右滑块安装在右纵梁上，第一右滑块相对于右纵梁具有直线移动自由度；所述第二右推杆一端与第二右伸缩气缸的活塞杆相固连，第二右推杆另一端与第二右滑块相固连，所述第二右夹头竖直安装在第二右滑块上，第二右滑块安装在右纵梁上，第二右滑块相对于右纵梁具有直线移动自由度；所述第一右夹头与第二右夹头进行抓取配合。在所述右纵梁上开设有第一右导向槽和第二右导向槽；在所述第一右滑块上分别设置有第一右推杆固定套和第一右滑销，第一右推杆固定套与第一右滑块之间通过第一右滑杆相固连，所述第一右滑销相对于第一右导向槽具有直线滑动自由度，所述第一右滑杆相对于第二右导向槽具有直线滑动自由度；在所述第二右滑块上分别设置有第二右推杆固定套和第二右滑销，第二右推杆固定套与第二右滑块之间通过第二右滑杆相固连，所述第二右滑销相对于第二右导向槽具有直线滑动自由度，所述第二右滑杆相对于第一右导向槽具有直线滑动自由度。在所述第一右夹头上开设有第一右夹头高度调节槽，第一右夹头高度调节槽与第一右滑块之间通过第一右定距螺栓相连；在所述第一右夹头上分别设置有第一右毛料夹持齿及第一右成形件夹持齿，且第一右夹头最底端设为弯钩结构；在所述第二右夹头上开设有第二右夹头高度调节槽，第二右夹头高度调节槽与第二右滑块之间通过第二右定距螺栓相连；在所述第二右夹头上分别设置有第二右毛料夹持齿及第二右成形件夹持齿，且第二右夹头最底端设为弯钩结构；在所述右纵梁上设有右纵向标尺，通过右纵向标尺确定第一右夹头和第二右夹头的相对位置；在所述第一右夹头上设有第一右夹头标尺，通过第一右夹头标尺确定第一右夹头与第一右滑块的相对位置；在所述第二右夹头上设有第二右夹头标尺，通过第二右夹头标尺确定第二右夹头与第二右滑块的相对位置。在模具的下模上配套加工有与末端执行器配合使用的夹头让位槽，且在下模上端面上安装有用于对毛料进行导向限位的定位销。本技术的有益效果：本技术与现有技术相比，能够彻底替代传统的手工作业方式，能够自动完成热压成形钣金件的取放料作业，降低了操作工的劳动强度，提高了操作效率和操作安全性。附图说明图1为本技术的一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，其特征在于：包括转接架、左横梁、右横梁、左纵梁、右纵梁、左抓取机构和右抓取机构；所述转接架与机械臂的腕部相固连，所述左横梁和右横梁对称固装在转接架上，所述左纵梁垂直安装在左横梁上，所述右纵梁垂直安装在右横梁上，左纵梁与右纵梁相对于转接架对称分布；所述左抓取机构设置在左纵梁上，所述右抓取机构设置在右纵梁上，左抓取机构与右抓取机构结构相同，且两者相对于转接架对称分布。

【技术特征摘要】
1.一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，其特征在于：包括转接架、左横梁、右横梁、左纵梁、右纵梁、左抓取机构和右抓取机构；所述转接架与机械臂的腕部相固连，所述左横梁和右横梁对称固装在转接架上，所述左纵梁垂直安装在左横梁上，所述右纵梁垂直安装在右横梁上，左纵梁与右纵梁相对于转接架对称分布；所述左抓取机构设置在左纵梁上，所述右抓取机构设置在右纵梁上，左抓取机构与右抓取机构结构相同，且两者相对于转接架对称分布。2.根据权利要求1所述的一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，其特征在于：所述转接架由法兰盘、连杆及U型卡装块组成，所述法兰盘与U型卡装块通过连杆相固连；所述左横梁及右横梁与U型卡装块之间均通过紧固螺栓相固连；在所述U型卡装块上设有横向标尺，且横向标尺的基准点位于U型卡装块的几何中心，通过横向标尺确定左纵梁和右纵梁的相对位置。3.根据权利要求1所述的一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，其特征在于：所述左横梁上开设有左滑道孔，在左滑道孔内安装有左锁紧定位螺栓，所述左纵梁与左横梁之间通过左锁紧定位螺栓相连；所述右横梁上开设有右滑道孔，在右滑道孔内安装有右锁紧定位螺栓，所述右纵梁与右横梁之间通过右锁紧定位螺栓相连。4.根据权利要求1所述的一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，其特征在于：所述左抓取机构包括第一左伸缩气缸、第二左伸缩气缸、第一左推杆、第二左推杆、第一左滑块、第一左夹头、第二左滑块及第二左夹头；所述第一左伸缩气缸及第二左伸缩气缸并列固装在左纵梁上，所述第一左推杆一端与第一左伸缩气缸的活塞杆相固连，第一左推杆另一端与第一左滑块相固连，所述第一左夹头竖直安装在第一左滑块上，第一左滑块安装在左纵梁上，第一左滑块相对于左纵梁具有直线移动自由度；所述第二左推杆一端与第二左伸缩气缸的活塞杆相固连，第二左推杆另一端与第二左滑块相固连，所述第二左夹头竖直安装在第二左滑块上，第二左滑块安装在左纵梁上，第二左滑块相对于左纵梁具有直线移动自由度；所述第一左夹头与第二左夹头进行抓取配合。5.根据权利要求4所述的一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，其特征在于：在所述左纵梁上开设有第一左导向槽及第二左导向槽；在所述第一左滑块上分别设置有第一左推杆固定套和第一左滑销，第一左推杆固定套与第一左滑块之间通过第一左滑杆相固连，所述第一左滑销相对于第一左导向槽具有直线滑动自由度，所述第一左滑杆相对于第二左导向槽具有直线滑动自由度；在所述第二左滑块上分别设置有第二左推杆固定套和第二左滑销，第二左推杆固定套与第二左滑块之间通过第二左滑杆相固连，所述第二左滑销相对于第二左导向槽具有直线滑动自由度，所述第二左滑杆相对于第一左导向槽具有直线滑动自由度。6.根据权利要求4所述的一种基于机械臂的热压成形钣金件抓取用末端执行器，其特征在于：在所述第一左夹头上开设有第一左夹头高度调节槽，第一左夹头高度调节槽与第一左滑块之间通过第一左定距螺栓相连；在所述第一左夹头上分别设置有第一左毛料夹持齿及第一左成形件夹持齿，且第一左夹头最底端设为弯钩结构；在所述第二左夹头上开设有第二左夹头高度调节槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春，聂鹏，薛允成，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21