本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化沖壓線的工件翻轉(zhuǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，具體為機(jī)器人工件自動(dòng)翻轉(zhuǎn)及替換的一體化抓手。

背景技術(shù)：

在被沖壓的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行雙面沖壓時(shí)，即需要將工件單面沖壓后再翻轉(zhuǎn)180°進(jìn)行沖壓，現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人作業(yè)結(jié)構(gòu)如下，機(jī)器人甲從第一臺(tái)壓力機(jī)中取出工件放入翻轉(zhuǎn)機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)將工件翻轉(zhuǎn)后，由機(jī)器人乙從翻轉(zhuǎn)機(jī)中提取工件再放入第二臺(tái)壓力機(jī)中，故此工序需二臺(tái)機(jī)器人和一臺(tái)翻轉(zhuǎn)機(jī)，其使得自動(dòng)化沖壓線的制造成本高，且由于需要經(jīng)過翻轉(zhuǎn)機(jī)中轉(zhuǎn)，使得整條沖壓產(chǎn)線的生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供了機(jī)器人工件自動(dòng)翻轉(zhuǎn)及替換的一體化抓手，該一體化抓手能完成抓取工件、翻轉(zhuǎn)工件、放入下道工序的全過程，從而節(jié)約了自動(dòng)化沖壓線投入成本和使用成本，且提供了生產(chǎn)效率。

機(jī)器人工件自動(dòng)翻轉(zhuǎn)及替換的一體化抓手，其特征在于：其包括基座模組，所述基座模組可X軸、Y軸移動(dòng)，所述基座模組的上部輸出端固裝有連接基座，所述連接基座的對(duì)應(yīng)于Y軸向上平行布置有兩個(gè)安裝空腔，Y向安裝軸貫穿兩個(gè)所述安裝空腔的側(cè)壁固裝布置，兩個(gè)齒輪的內(nèi)圈固裝有軸承后分別套裝于對(duì)應(yīng)所述安裝空腔內(nèi)的Y向安裝軸，兩個(gè)齒輪對(duì)應(yīng)于所述連接基座的內(nèi)側(cè)分別嚙合有Z軸齒條，每根所述Z軸齒條的下端分別固裝于Z軸直線氣缸的上部活塞桿，每個(gè)所述Z軸直線氣缸分別固裝于所述連接基座的對(duì)應(yīng)側(cè)位置，兩個(gè)齒輪分別為第一齒輪、第二齒輪，所述第一齒輪的朝向壓力機(jī)的一側(cè)上固裝有第一抓手模組的內(nèi)側(cè)桿端，所述第二齒輪的朝向壓力機(jī)的一側(cè)上固裝有第二抓手模組的內(nèi)側(cè)桿端，所述第一抓手模組包括第一連接桿、第一抓手，所述第一抓手布置于所述第一連接桿的外側(cè)末端，所述第二抓手模組包括第二連接桿、第二抓手，所述第二連接桿的輸出端可進(jìn)行相對(duì)第二連接桿的中心軸的繞轉(zhuǎn)，所述第二連接桿的輸出端連接有所述第二抓手，第一連接桿、第二連接桿處于水平平行狀態(tài)時(shí)所述第二抓手低于所述第一抓手。

其進(jìn)一步特征在于：

所述第一連接桿的中部包括有自內(nèi)向外過渡避讓端，其確保第一連接桿、第二連接桿處于水平平行狀態(tài)時(shí)所述第二抓手低于所述第一抓手，使得不會(huì)產(chǎn)生干涉；

所述第二連接桿包括螺旋管、直線氣缸，所述螺旋管通過螺旋管齒輪連接器連接所述第二齒輪的對(duì)應(yīng)側(cè)，所述螺旋管包括旋轉(zhuǎn)外管、內(nèi)芯，所述內(nèi)芯通過軸承定位于所述旋轉(zhuǎn)外管的安裝腔體內(nèi)，所述內(nèi)芯的外露于所述旋轉(zhuǎn)外管的部分固裝有氣缸安裝板，所述氣缸安裝板上固裝有所述直線氣缸，所述直線氣缸的活塞桿位于所述內(nèi)芯的中心孔內(nèi)，所述內(nèi)芯的外壁上設(shè)置有直線導(dǎo)向槽，所述旋轉(zhuǎn)外管上設(shè)置有螺旋線導(dǎo)向槽，所述直線氣缸的活塞桿的末端側(cè)凸并貫穿所述直線導(dǎo)向槽、螺旋線導(dǎo)向槽；

所述旋轉(zhuǎn)外管通過外管固定螺母固裝于所述螺旋管齒輪連接器的一側(cè)，所述螺旋管齒輪連接器通過圓柱銷定位固裝于所述第二齒輪對(duì)應(yīng)的定位銷孔位置；

直線氣缸的活塞桿的末端固裝有直行導(dǎo)管，所述直行導(dǎo)管的帶有側(cè)凸，所述側(cè)凸上套裝有導(dǎo)向軸承，所述導(dǎo)向軸承嵌裝于所述直線導(dǎo)向槽、螺旋線導(dǎo)向槽內(nèi)；

每個(gè)所述Z軸齒條的支承側(cè)嵌裝于對(duì)應(yīng)的Z軸線性滑軌內(nèi)，所述Z軸線性滑軌分別固裝于所述連接基座的對(duì)應(yīng)位置，確保Z軸齒條的直線運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)；

所述直線氣缸的缸座另一端固裝有旋轉(zhuǎn)內(nèi)管，所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)管連接所述第二抓手的安裝座，所述第二抓手可在直線氣缸的動(dòng)作下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而確保第二抓手可吸持從第一抓手下放的工件，而后完成對(duì)于工件的翻轉(zhuǎn)。

采用上述技術(shù)方案后，第一抓手、第二抓手分別通過各自對(duì)應(yīng)的Z軸直線氣缸、Z軸齒條、齒輪傳動(dòng)，完成第一抓手、第二抓手向上或向下旋轉(zhuǎn)90°；當(dāng)?shù)谝蛔ナ诌M(jìn)出模具內(nèi)腔時(shí)，第二抓手呈±90°，使得兩抓手工作時(shí)，兩個(gè)抓手間不會(huì)產(chǎn)生干涉，之后第一抓手、第二抓手沿Y軸旋轉(zhuǎn)，使得第一連接桿、第二連接桿處于水平平行狀態(tài)時(shí)所述第二抓手低于所述第一抓手，且第一抓手所吸持的工件位于第二抓手的吸持面上方，即第一抓手、第二抓手的吸盤底部呈對(duì)峙狀，完成將工件從第一抓手轉(zhuǎn)移至第二抓手，之后同第二抓手在第二連接桿的作用下相對(duì)于第二連接桿的中心軸進(jìn)行繞轉(zhuǎn)，使得工件被翻轉(zhuǎn)180°，便于工件從第一抓手轉(zhuǎn)移到第二抓手，之后第二抓手在基座模組的帶動(dòng)下將工件放入對(duì)應(yīng)的模具內(nèi)，然后退出復(fù)位，實(shí)現(xiàn)一機(jī)完成抓取上工序工件、翻轉(zhuǎn)180°、工件在兩抓手間的轉(zhuǎn)移、送入下工序動(dòng)作，該一體化抓手能完成抓取工件、翻轉(zhuǎn)工件、放入下道工序的全過程，從而節(jié)約了自動(dòng)化沖壓線投入成本和使用成本，且提供了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的工作流程圖一；

圖5為本實(shí)用新型的工作流程圖二；

圖6為本實(shí)用新型的工作流程圖三；

圖7為本實(shí)用新型的工作流程圖四；

圖8為本實(shí)用新型的工作流程圖五；

圖9為本實(shí)用新型的工作流程圖六；

圖10為本實(shí)用新型的工作流程圖七；

圖11為本實(shí)用新型的工作流程圖八；

圖12為本實(shí)用新型的工作流程圖九；

圖13為本實(shí)用新型的工作流程圖十；

圖中序號(hào)所對(duì)應(yīng)的名稱如下：

基座模組1、連接基座2、安裝空腔3、Y向安裝軸4、軸承5、Z軸齒條6、Z軸直線氣缸7、上部活塞桿8、第一齒輪9、第二齒輪10、第一抓手模組11、第二抓手模組12、第一連接桿13、第一抓手14、第二連接桿15、第二抓手16、螺旋管17、直線氣缸18、螺旋管齒輪連接器19、旋轉(zhuǎn)外管20、內(nèi)芯21、安裝腔體22、氣缸安裝板23、活塞桿24、直線導(dǎo)向槽25、螺旋線導(dǎo)向槽26、外管固定螺母27、圓柱銷28、直行導(dǎo)管29、側(cè)凸30、導(dǎo)向軸承31、Z軸線性滑軌32、旋轉(zhuǎn)內(nèi)管33、自內(nèi)向外過渡避讓端34。

具體實(shí)施方式

機(jī)器人工件自動(dòng)翻轉(zhuǎn)及替換的一體化抓手，見圖1～圖13：其包括基座模組1，基座模組1可X軸、Y軸移動(dòng)，基座模組1的上部輸出端固裝有連接基座2，連接基座2的對(duì)應(yīng)于Y軸向上平行布置有兩個(gè)安裝空腔3，Y向安裝軸4貫穿兩個(gè)安裝空腔3的側(cè)壁固裝布置，兩個(gè)齒輪的內(nèi)圈固裝有軸承5后分別套裝于對(duì)應(yīng)安裝空腔3內(nèi)的Y向安裝軸4，兩個(gè)齒輪對(duì)應(yīng)于連接基座2的內(nèi)側(cè)分別嚙合有Z軸齒條6，每根Z軸齒條6的下端分別固裝于Z軸直線氣缸7的上部活塞桿8，每個(gè)Z軸直線氣缸7分別固裝于連接基座2的對(duì)應(yīng)側(cè)位置，兩個(gè)齒輪分別為第一齒輪9、第二齒輪10，第一齒輪9的朝向壓力機(jī)的一側(cè)上固裝有第一抓手模組11的內(nèi)側(cè)桿端，第二齒輪10的朝向壓力機(jī)的一側(cè)上固裝有第二抓手模組12的內(nèi)側(cè)桿端，第一抓手模組11包括第一連接桿13、第一抓手14，第一抓手14布置于第一連接桿13的外側(cè)末端，第二抓手模組12包括第二連接桿15、第二抓手16，第二連接桿15的輸出端可進(jìn)行相對(duì)第二連接桿15的中心軸的繞轉(zhuǎn)，第二連接桿15的輸出端連接有第二抓手16，第一連接桿12、第二連接桿15處于水平平行狀態(tài)時(shí)第二抓手16低于第一抓手14。

第一連接桿13的中部包括有自內(nèi)向外過渡避讓端34，其確保第一連接桿13、第二連接桿15處于水平平行狀態(tài)時(shí)第二抓手16低于第一抓手14，使得不會(huì)產(chǎn)生干涉；

第二連接桿15包括螺旋管17、直線氣缸18，螺旋管17通過螺旋管齒輪連接器19連接第二齒輪10的對(duì)應(yīng)側(cè)，螺旋管17包括旋轉(zhuǎn)外管20、內(nèi)芯21，內(nèi)芯20通過軸承定位于旋轉(zhuǎn)外管20的安裝腔體22內(nèi)，內(nèi)芯21的外露于旋轉(zhuǎn)外管20的部分固裝有氣缸安裝板23，氣缸安裝板23上固裝有直線氣缸18，直線氣缸18的活塞桿24位于內(nèi)芯21的中心孔內(nèi)，內(nèi)芯21的外壁上設(shè)置有直線導(dǎo)向槽25，旋轉(zhuǎn)外管20上設(shè)置有螺旋線導(dǎo)向槽26，直線氣缸18的活塞桿24的末端側(cè)凸并貫穿直線導(dǎo)向槽25、螺旋線導(dǎo)向槽26；

螺旋線導(dǎo)向槽26的長度確保直線氣缸可旋轉(zhuǎn)180°；

旋轉(zhuǎn)外管20通過外管固定螺母27固裝于螺旋管齒輪連接器19的一側(cè)，螺旋管齒輪連接器19通過圓柱銷28定位固裝于第二齒輪10對(duì)應(yīng)的定位銷孔位置；

直線氣缸18的活塞桿24的末端固裝有直行導(dǎo)管29，直行導(dǎo)管29的帶有側(cè)凸30，側(cè)凸30上套裝有導(dǎo)向軸承31，導(dǎo)向軸承31嵌裝于直線導(dǎo)向槽25、螺旋線導(dǎo)向槽26內(nèi)；

每個(gè)Z軸齒條6的支承側(cè)嵌裝于對(duì)應(yīng)的Z軸線性滑軌32內(nèi)，Z軸線性滑軌32分別固裝于連接基座2的對(duì)應(yīng)位置，確保Z軸齒條6的直線運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)；

直線氣缸18的缸座另一端固裝有旋轉(zhuǎn)內(nèi)管33，旋轉(zhuǎn)內(nèi)管33連接第二抓手16的安裝座，第二抓手16可在直線氣缸18的動(dòng)作下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而確保第二抓手16可吸持從第一抓手14下放的工件，而后完成對(duì)于工件的翻轉(zhuǎn)。

第一抓手14、第二抓手16可通過電磁吸附、氣動(dòng)吸附的結(jié)構(gòu)完成吸附，上述功能結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，不屬于本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)，故不再贅述。

其工作原理如下：采用上述技術(shù)方案后，第一抓手14、第二抓手16分別通過各自對(duì)應(yīng)的Z軸直線氣缸7、Z軸齒條6、齒輪傳動(dòng)，完成第一抓手14、第二抓手16向上或向下旋轉(zhuǎn)90°；當(dāng)?shù)谝蛔ナ?4進(jìn)出第一模具內(nèi)腔時(shí)，第二抓手16呈±90°，使得兩抓手工作時(shí)，兩個(gè)抓手間不會(huì)產(chǎn)生干涉，之后第一抓手14、第二抓手16沿Y軸旋轉(zhuǎn)，使得第一連接桿13、第二連接桿15處于水平平行狀態(tài)時(shí)第二抓手16低于第一抓手14，且第一抓手14所吸持的工件位于第二抓手16的吸持面上方，即第一抓手14、第二抓手16的吸盤底部呈對(duì)峙狀，完成將工件從第一抓手14轉(zhuǎn)移至第二抓手16，之后第二抓手16在第二連接桿15的作用下相對(duì)于第二連接桿15的中心軸進(jìn)行繞轉(zhuǎn)，使得工件被翻轉(zhuǎn)180°，便于工件從第一抓手14轉(zhuǎn)移到第二抓手16，實(shí)現(xiàn)一機(jī)完成抓取上工序工件、翻轉(zhuǎn)180°、工件在抓手間轉(zhuǎn)移、送入下工序動(dòng)作，該一體化抓手能完成抓取工件、翻轉(zhuǎn)工件、放入下道工序的全過程，從而節(jié)約了自動(dòng)化沖壓線投入成本和使用成本，且提供了生產(chǎn)效率。

圖4～圖13，提供了一種利用該一體化抓手進(jìn)行工作的流程示意圖：圖4～圖13為順次進(jìn)行的流程示意。第一抓手安裝于左桿，第二抓手安裝于右桿。

其中圖4，左桿抓吸產(chǎn)品后，準(zhǔn)備X軸向縮回位移；右桿隨基座模組-X軸向位移時(shí)，啟動(dòng)繞Y軸上旋；

圖5，左桿隨基座模組-X軸方向位移,在右桿抓吸產(chǎn)品后準(zhǔn)備上旋；右桿繞Y軸上旋準(zhǔn)備抓吸產(chǎn)品下方，同時(shí)隨基座模組-X軸位方向移；

圖6，左桿隨基座模組后退,準(zhǔn)備繞Y軸上旋；右桿抓吸產(chǎn)品下方，同時(shí)隨基座模組后退；

圖7，左桿松開產(chǎn)品開始繞Y軸上旋；右桿在左桿上旋30°時(shí)，右桿開始繞X軸翻轉(zhuǎn)；

圖8，左桿繼續(xù)上旋，基座模組沿Y軸作橫向移動(dòng)；右桿繼續(xù)翻轉(zhuǎn)，同時(shí)隨基座模組沿Y軸作橫向位移；

圖9，左桿完成上旋，橫向位移到位，沿X軸向移動(dòng)，右桿完成180°翻轉(zhuǎn)，橫向位移到位，沿基座模組X軸向移動(dòng)，將抓手抓吸的產(chǎn)品放入下道工序指定位置；

圖10，左桿隨基座模組準(zhǔn)備沿-X軸向位移；右桿松開產(chǎn)品，隨基座模組準(zhǔn)備沿-X軸向位移；

圖11，左桿隨基座沿-X軸向位移后退的同時(shí)準(zhǔn)備繞Y軸下旋；右桿隨基座沿-X軸向位移的同時(shí)完成繞Y軸下旋以及繞X軸回復(fù)翻轉(zhuǎn)；

圖12，左桿下旋到位，隨基座模組作-Y軸向位移；右桿回復(fù)翻轉(zhuǎn)到位、下旋到位，并隨基座模組-Y軸向位移；

圖13，左桿隨基座Y軸向位移到位，并作X軸向位移；右桿隨基座Y軸向位移到位，并作X軸向位移。

以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但內(nèi)容僅為本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型創(chuàng)造的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型創(chuàng)造申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。