【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冲压制造领域内的限位保护装置。
技术介绍
1、在冲压制造业中，机械手凭着精度高、效率快、结构紧凑等优点取代了传统的人工搬运，但也随之带来了设备维护和安全隐患等系列问题：目前，现有技术中的机械手的移送组件、传动组件和动力组件大多通过齿轮齿条啮合的形式传动，组成了一个高刚性的传动系统，当设备发生紧急状况时，由于伺服电机的失电，移送组件会因惯性继续移送，撞上制动中的压机，导致设备受损，甚至引发安全事故。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种机械手传动保护装置以及保护方法，在保证机械手传动系统高精度运作的同时，亦能规避由紧急情况引发的设备故障事甚至安全事故。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种机械手传动保护装置，包括主动力站，主动力站与辅动力站相配，主动力站经传动组件与辅动力站相连，主动力站与辅动力站均与气动系统相连，传动组件与机械手的手臂座相连。
3、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，通过气动系统为主动力站和辅助动力站提供气源动力，主动力站经传动组件与辅动力站相连，在需要对机械手进行保护的时候，主动力站与辅动力站相互配合，通过气动力来避免设备受到冲击而故障，从而实现保护机械手的目的。
4、作为本专利技术的进一步改进，主动力站包括第一承重架，第一承重架水平固定于地面，第一承重架上垂直安装了动力单元基座，动力单元基座上垂直安装了动力组件，动力组件包括伺服电机，伺服电机与减速机相连，减速机通过齿轮与移动滑座底部的齿条啮合，
5、这样控制伺服电机上电，机械手传动系统连接完成，由主动力站控制传动组件：伺服电机转动，带动齿轮转动，从而通过与齿轮啮合的齿条带动移动滑座，移动滑座带动工作气缸，工作气缸通过传动组件带动辅动力站的部件横向往复滑动。
6、作为本专利技术的进一步改进，辅动力站包括第二承重架，第二承重架水平放置于地面并与冲床立柱横向固定，第二承重架上设置有气缸后固定板和气缸前固定板，气缸后固定板和气缸前固定板之间设置有安全气缸，安全气缸为双作用气缸，安全气缸的活塞杆前端与行程限位架相连。
7、这样工作气缸使得传动组件在行程限位架内横向往复滑动，行程限位架被传动组件拖拽至最大位移行程后静止以减少传动阻力。
8、作为本专利技术的进一步改进，行程限位架为u型结构，两侧加工有镂空平行槽，镂空平行槽的长度与机械手移送行程匹配，第二承重架上设置有防撞架，防撞架安装于行程限位架的镂空平行槽末端正下方，顶部留有间隙，防撞架背部凹槽内设置有聚氨酯块。
9、这样行程限位架被传动组件拖拽至最大位移行程后，仅处于平行槽内的那部分传动组件继续横向反复滑动，其滑动的行程限制在行程限位架的平行槽长度内。
10、作为本专利技术的进一步改进，传动组件包括柱形齿条，柱形齿条前端与齿条连接块相连，柱形齿条末端轴内开有螺纹孔，齿条限位块通过螺栓锁紧至柱形齿条末端，工作气缸和安全气缸轴心同心，齿条连接块与杆连接块固定连接，齿条限位块安装并限制于行程限位架的镂空平行槽内，其两端伸出镂空平行槽，柱形齿条与手臂座内的偏心齿轮啮合，柱形齿条通过齿条连接块依次连接若干手臂座，移送杆水平放置于手臂座内的横向滚动轴承上，可在手臂座内横向滑动，手臂座内设有纵向滚动轴承，与移送杆抵触。
11、这样工作气缸带动柱形齿条做横向往复运动，此时柱形齿条末端的齿条限位块在行程限位架的平行槽内横向往复滑动，行程限位架被齿条限位块拖拽至最大位移行程后静止以减少传动阻力，仅平行槽内齿条限位块继续横向反复滑动，其滑动的行程限制在行程限位架的平行槽长度内。
12、作为本专利技术的进一步改进，气动系统包括开关阀，开关阀接入厂房气源后与三联件相连，三联件与安全阀相连，安全阀与单向阀相连，单向阀与储气罐相连，储气罐上装有泄压阀并设有压力开关，储气罐与气缸换向阀相连，气缸换向阀为两位五通单控阀，气缸换向阀的进气口p与储气罐连接，气缸换向阀出气口b与安全气缸口a相接，气缸换向阀出气口a串接快速排气阀后接入工作气缸的口a。
13、这样安全阀上电，气体以设定流速流入储气罐内，当储气罐内的压力达到压力开关阀值后，向plc反馈信号，plc控制气缸换向阀得电，工作气缸口a进气，安全气缸口a气源被切断，工作气缸内流入的气体推动活塞向气缸底部移动；当机械手的外围电源和气源均被切断，由于储气罐入口处设有单向阀，气体不会经由安全阀快速排出，储存的气体能够保证两个气缸切换，气缸换向阀失电，阀芯受弹簧力作用复位至常态位，工作气缸口a气源被切断，活塞杆可受外力拖动。
14、为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种机械手传动保护方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，气动系统准备；步骤2，主动力站经传动组件与辅动力站互动；步骤3，安全传动保护。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，通过可控的气缸换向装置，能够快速、安全的连接或切断机械手传动组件与动力源，保证高精度传动的同时避免安全事故的发生。此种装置结构紧凑，可靠性高，能够有效降低机械手设备故障率，提高安全等级以提升设备市场竞争力。
16、作为本专利技术的进一步改进，步骤1的具体内容如下，
17、机械手开机生产时,当开关阀开启后气体经由三联件流至安全阀，plc检查安全回路闭合后使安全阀上电，气体以设定流速流入储气罐内，当储气罐内的压力达到压力开关阀值后，向plc反馈信号，plc控制气缸换向阀得电，工作气缸口a进气，安全气缸口a气源被切断，工作气缸内流入的气体推动活塞向气缸底部移动，同时活塞杆拉动柱形齿条向右移动，安装在柱形齿条末端的齿条限位块向右移动直至抵住并拖动行程限位架。
18、作为本专利技术的进一步改进，步骤2的具体内容如下，
19、步骤2.1，当工作气缸的磁性开关检测到活塞动作至缸体底部时，磁性开关会反馈信号至plc，plc判定两个气缸切换完毕，控制伺服电机上电，随后发出动作命令,；
20、步骤2.2，如工作气缸内的活塞无法移动至磁性开关位置，或机械手运转过程中活塞脱离缸底导致磁性开关信号丢失，plc不会发出马达上电命令或让马达进行制动并发出报警，判定机械手移送组件受外力干涉导致传动阻力过大，通过停止动力源从而保护传动系统
21、步骤2.3，伺服电机成功上电后，机械手传动系统连接完成，由主动力站控制传动组件：动力组件带动移动滑座，移动滑座带动工作气缸，工作气缸带动柱形齿条做横向往复运动，此时柱形齿条末端的齿条限位块在行程限位架的平行槽内横向往复滑动，行程限位架被齿条限位块拖拽至最大位移行程后静止，仅平行槽内齿条限位块继续横向反复滑动，其滑动的行程限制在行程限位架的平行槽长度内。
22、作为本专利技术的进一步改进，步骤3的具体内容如下，<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机械手传动保护装置，其特征在于，包括主动力站，主动力站与辅动力站相配，主动力站经传动组件与辅动力站相连，主动力站与辅动力站均与气动系统相连，传动组件与机械手的手臂座相连。
2.根据权利要求1的一种机械手传动保护装置，其特征在于：主动力站包括第一承重架，第一承重架水平固定于地面，第一承重架上垂直安装了动力单元基座，动力单元基座上垂直安装了动力组件，动力组件包括伺服电机，伺服电机与减速机相连，减速机通过齿轮与移动滑座底部的齿条啮合，移动滑座可受动力组件驱动做横向移动，移动滑座末端设置有纵向固定板，纵向固定板上安装有工作气缸，工作气缸与移动滑座末端平行，工作气缸为双作用气缸，工作气缸的活塞杆前端与杆连接块相连，工作气缸底部设有磁性开关。
3.根据权利要求2所述的一种机械手传动保护装置，其特征在于：辅动力站包括第二承重架，第二承重架水平放置于地面并与冲床立柱横向固定，第二承重架上设置有气缸后固定板和气缸前固定板，气缸后固定板和气缸前固定板之间设置有安全气缸，安全气缸为双作用气缸，安全气缸的活塞杆前端与行程限位架相连。
4.根据权利要求3所述的一
5.根据权利要求4所述的一种机械手传动保护装置，其特征在于：传动组件包括柱形齿条，柱形齿条前端与齿条连接块相连，柱形齿条末端轴内开有螺纹孔，齿条限位块通过螺栓锁紧至柱形齿条末端，工作气缸和安全气缸轴心同心，齿条连接块与杆连接块固定连接，齿条限位块安装并限制于行程限位架的镂空平行槽内，其两端伸出镂空平行槽，柱形齿条与手臂座内的偏心齿轮啮合，柱形齿条通过齿条连接块依次连接若干手臂座，移送杆水平放置于手臂座内的横向滚动轴承上，可在手臂座内横向滑动，手臂座内设有纵向滚动轴承，与移送杆抵触。
6.根据权利要求5所述的一种机械手传动保护装置，其特征在于：气动系统包括开关阀，开关阀接入厂房气源后与三联件相连，三联件与安全阀相连，安全阀与单向阀相连，单向阀与储气罐相连，储气罐上装有泄压阀并设有压力开关，储气罐与气缸换向阀相连，气缸换向阀为两位五通单控阀，气缸换向阀的进气口P与储气罐连接，气缸换向阀出气口B与安全气缸口A相接，气缸换向阀出气口A串接快速排气阀后接入工作气缸口A。
7.一种机械手传动保护方法，其特征在于：包括以下步骤，
8.根据权利要求7所述的一种机械手传动保护方法，其特征在于：步骤1的具体内容如下，
9.根据权利要求8所述的一种机械手传动保护方法，其特征在于：步骤2的具体内容如下，
10.根据权利要求9所述的一种机械手传动保护方法，其特征在于：步骤3的具体内容如下，
...【技术特征摘要】
1.一种机械手传动保护装置，其特征在于，包括主动力站，主动力站与辅动力站相配，主动力站经传动组件与辅动力站相连，主动力站与辅动力站均与气动系统相连，传动组件与机械手的手臂座相连。
2.根据权利要求1的一种机械手传动保护装置，其特征在于：主动力站包括第一承重架，第一承重架水平固定于地面，第一承重架上垂直安装了动力单元基座，动力单元基座上垂直安装了动力组件，动力组件包括伺服电机，伺服电机与减速机相连，减速机通过齿轮与移动滑座底部的齿条啮合，移动滑座可受动力组件驱动做横向移动，移动滑座末端设置有纵向固定板，纵向固定板上安装有工作气缸，工作气缸与移动滑座末端平行，工作气缸为双作用气缸，工作气缸的活塞杆前端与杆连接块相连，工作气缸底部设有磁性开关。
3.根据权利要求2所述的一种机械手传动保护装置，其特征在于：辅动力站包括第二承重架，第二承重架水平放置于地面并与冲床立柱横向固定，第二承重架上设置有气缸后固定板和气缸前固定板，气缸后固定板和气缸前固定板之间设置有安全气缸，安全气缸为双作用气缸，安全气缸的活塞杆前端与行程限位架相连。
4.根据权利要求3所述的一种机械手传动保护装置，其特征在于：行程限位架为u型结构，两侧加工有镂空平行槽，镂空平行槽的长度与机械手移送行程匹配，第二承重架上设置有防撞架，防撞架安装于行程限位架的镂空平行槽末端正下方，顶部留有间隙，防撞架背部凹槽内设置有聚氨酯块。
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱毅，陈森，耿永秀，尹颉，杜晨，詹俊勇，孙志超，
申请(专利权)人：扬力集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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