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冲床上下料机械手

冲床上下料机械手

冲床机械手能按照预选程序自动完成几个规定的动作,实现物体的自动夹取和运送。在冲压生产中,它不仅用于一台压力机上完成上下料工作,实现单机自动化,也可以用在由若干台压力机组成的流水生产线上,实现各压力机之间工件的自动传递,形成自动冲压生产线。由于机械手能方便地改变工作程序,因而在经常变换产品品种的中小件冲压生产中,对于实现生产自动化更具有重要意义。

机械手由执行机构、驱动机构和电气控制系统等组成。

冲压上下料机械手

冲压机械手的驱动方式有气动、液压、电动和机械式四种。冲压机械手多数为气动或液压驱动。

(1)直角坐标式,手臂在直角坐标系的三个坐标轴方向作直线移动,即手臂的前后伸缩、上下升降和左右移动。这种坐标形式占据空间大而工作范围却相对较小、惯性大,它适用于工作位置成直线排列的情况。

(2)圆柱坐标式,手臂作前后伸缩、上下升降和在水平面内摆的动作。与直角坐标式相比,所占空间较小而工作范围较大,但由于机构结构的关系,高度方向上的最低位置受到限制,所以不能抓取地面上的物体,惯性也比较大。这是机械手中应用较广的一种坐标形式。

(3)极坐标式,手臂作前后伸缩、上下俯仰和左右摆动的动作。其最大特点是以简单的机构得到较大的工作范围,并可抓取地面上的物体。其运动惯性较小,但手臂摆角的误差通过手臂会引起放大。

(4)多关节式,其手臂分为大臂和小臂两段,大小臂之间由肘关节连接,而大臂与立柱之间又连接成肩关节,再加上手腕与小臂之间的腕关节,多关节式机械手可以完成近乎人手那样的动作。多关节式机械手动作灵活,运动惯性小.能抓取紧靠机座的工件,并能绕过障碍物进行工作。多关节式机械手适应性广,在引人计算机控制后,它的动作控制既可由程序完成,又可通过记忆仿真.是机械手的发展方向。

工作原理

一台气动式圆柱坐标机械手.用于压力机自动上料。图示为机械手的结构及其进行工作的情形。片料堆放于贮料筒8内,由机械手将其一片一片地取出送往压力机中。机械手有三个自由度:手臂伸缩,手臂在水平面内左右摆动。手指的升降。这三个动作都是由气缸驱动的。

手臂上面有一段被加工成齿条,与齿轮啮合。当手臂伸缩缸人推动活塞杆作往复运动时.齿轮在固定齿条上滚动,从而带动手臂以二倍于杆的速度作伸缩动作。气缸是手臂摆动缸,它推动齿条作往复运动,使齿轮回转,从而使整个手臂部分左右摆动。手指的上下运动是由手指升降缸推动的,在这里,手指是三个气流负压式吸盘,当吸盘下降紧贴在片料上时,向喷嘴通人压缩空气,吸盘即将片料吸起;切断气源,片料落下。

压力机滑块下行时,机械手吸料(图中双点划线所示的状态),将料吸起后,手指升起,手臂逆时针摆动到达送料方向,等待送料。当滑块到达下死点时.手臂伸缩缸动作,手臂开始向前伸出,在滑块升起后,手指带着片料进到模具中心位置,把片料放人模具内,手臂即开始缩回,到一定距离时,手臂摆动缸开始动作,使手臂顺时针摆动,同时继续往回缩。当手臂完全缩回时,允许滑块下降。当手指达到贮料筒的上方时,手臂停止摆动,手指伸缩缸开始动作,手指下降吸片,开始下一个循环。

片料存放在贮料筒内,下面有一个可以升降的托板,托板的升降是靠一个小电动机通过传送带传动、蜗轮副带动丝杠转动来实现的。在贮料筒的上端装有一个无触点行程开关,随着片料不断被取走,料垛的高度逐渐降低。当料垛的上平面低于无触点开关时,小电动机起动托板上升,待料垛升至一定高度时,无触点开关又切断电源。料垛停止上升,从而保证料垛的上平面始终处在手指能够达到的高度上。

在贮料筒的上缘还装有两个永久磁铁,利用同性磁场相互排斥的作用,使最上层的各相邻料片互相分离,避免同时吸两片。这种方法只对铁磁材料有效。