專利名稱：一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種夾送裝置，具體屬于一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置。
背景技術(shù)：
工件換位夾送裝置是多工位液壓機本體設計結(jié)構(gòu)中必不可少的設備，它實現(xiàn)了工件在不同工位上的移位、定位、對中、高精度合模等要求，在多工位液壓機一般保證一個工位的移位、定位、對中、高精度合模等要求，是較容易實現(xiàn)。但在多工位液壓機上要實現(xiàn)任何工位的移位、定位、對中、高精度合模等要求，要實現(xiàn)就很困難。如果不能實現(xiàn)其移位、定位、對中、高精度合模等要求，就不能實現(xiàn)多工位成型制造功能。目前，液壓機所采用的為外 置式輔助裝置，主要利用輔助移動式夾送裝置，其精度低且效率低，特別對于熱模成型效果差、成品率低。而且對于不同工位的對中精度差，這樣很難實現(xiàn)高精度合模要求。目前的設備只能實現(xiàn)一種或兩種特定的功能，完全能實現(xiàn)移位、定位、對中、高精度合模等要求并集合于一種裝置的設備，目前還沒有合適的裝置來實現(xiàn)多工位移位、定位、對中、高精度合模等要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其利用連桿機構(gòu)實現(xiàn)裝置自動定位對中，通過液壓驅(qū)動夾頭，實現(xiàn)張開、夾緊工件的動作，該裝置并準確的實現(xiàn)夾頭機構(gòu)的高精度伸縮定位，升降控制。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，由夾頭機構(gòu)、伸縮機構(gòu)、升降機構(gòu)、防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)和機座機構(gòu)組成；
所述的機座機構(gòu)由上T型框架和下框架底座構(gòu)成，上T型框架包括橫梁和垂直于橫梁中心的連接軸套，連接軸套與防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)的中心導向柱剛性連接，中心導向柱滑動設置在下框架底座的導向槽內(nèi)，升降機構(gòu)和防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)設置在中心導向柱的兩側(cè)，升降機構(gòu)為上T型框架沿豎直方向移動提供動力，防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)的中心導向柱保證上T型框架沿豎直方向移動，防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)使得上T型框架在水平方向不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)；
所述的伸縮機構(gòu)設置在上T型框架的橫梁上端面，所述的伸縮機構(gòu)包括外軸套、內(nèi)導柱桿、伸縮油缸、用于驅(qū)動內(nèi)導柱桿的張緊油缸和限位擋，外軸套通過兩個軸承座設置在上T型框架的橫梁上端，內(nèi)導柱桿設置在外軸套的內(nèi)部，其一端與張緊油缸相連，另一端與夾頭機構(gòu)的伸縮連桿相連，伸縮油缸的活塞桿通過限位擋與外軸套連接，伸縮油缸動作，通過限位擋帶動外軸套伸縮與定位，實現(xiàn)夾頭機構(gòu)工位的調(diào)整；
所述的夾頭機構(gòu)包括短連桿、夾爪、長連桿、連桿座、擺臂桿和調(diào)節(jié)夾爪開口大小的伸縮連桿，連桿座固定設置在伸縮機構(gòu)中的外軸套端面上，在連桿座的兩側(cè)外壁上對稱連接有長連桿，每一個長連桿均通過短連桿與夾爪相連，對稱設置的長連桿、短連桿所包圍的空間內(nèi)設有兩個擺臂桿，兩個擺臂桿的中部與連桿座連接，擺臂桿的一端與伸縮連桿相連，另一端與短連桿和夾爪的關(guān)節(jié)部位相連。所述的防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)包括導向桿、防扭轉(zhuǎn)滑軌、中心導向柱和中心滑軌，導向桿的一端垂直設在上T型框架的橫梁下部，另一端和水平設置在下框架底座上的防扭轉(zhuǎn)滑軌滑動連接，設置在下框架底座的導向槽的中心滑軌和中心導向柱滑動連接。所述的中心導向柱上設有極限位置滑槽，下框架底座設有與滑槽滑動部位相匹配的定位孔。所述的限位擋設置在兩個軸承座之間的外軸套上。所述的伸縮機構(gòu)還設有一個精確定位的電位移傳感器。 所述的夾頭機構(gòu)的夾爪采用120° V型內(nèi)斜面鉗口并設有橫向防滑槽。所述的短連桿和夾爪的關(guān)節(jié)部為短連桿和夾爪的連接處。所述的機座機構(gòu)的上T型框架的橫梁的兩端設置有平衡桿和平衡支架。所述的機座機構(gòu)的上T型框架的橫梁的橫截面為矩形，下框架底座的導向槽為圓柱形。升降機構(gòu)包括設置在柱塞式油缸兩端的兩個球鉸，兩個球鉸分別與上T型框架的橫梁的下端面、下框架底座的上端面連接。有益效果本發(fā)明可自動的實現(xiàn)工件的對中要求，無需增加人工對模等輔助工序，有效的提高了工作效率，減少了廢品率，而且對中精度高，適合于高精度對中要求，同時能夠?qū)崿F(xiàn)多工位的換位、夾取、收回和送出、定位、高精度合模等多項功能集合于一體的要求，保證了工件在不同工序之間更換的在線連續(xù)性，大大的縮短了整個工件的成形時間，有效的提高了成形率，工作效率，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明動作時，升降、開合、定位、伸縮區(qū)域范圍大，調(diào)整、操作和控制方便。設備結(jié)構(gòu)簡捷，實用性、功能性強，應用廣泛，維護成本低，可靠性高。本發(fā)明已應用于多工位模鍛液壓機的換位、夾取、收回和送出、定位、高精度合模等。本發(fā)明也可應用于相關(guān)的多工位工藝設備在線使用。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的夾頭機構(gòu)的示意圖。圖中標記為I、夾頭機構(gòu)，2、伸縮機構(gòu)，3、升降機構(gòu)，4、防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)，5、機座機構(gòu)，101、短連桿，102、夾爪，103、長連桿，104、連桿座，105、擺臂桿，106、伸縮連桿，201、外軸套，202、內(nèi)導柱桿，203、伸縮油缸，204、張緊油缸，205、限位擋，301、柱塞式油缸，302、球鉸，401、導向桿，402、防扭轉(zhuǎn)滑軌，403、中心導向柱，404、中心滑軌，501、上T型框架，502、下框架底座，503、橫梁，504、連接軸套，505、軸承座，506、平衡桿，507、平衡支架。
具體實施例方式結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進一步做詳細說明。一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，由夾頭機構(gòu)I、伸縮機構(gòu)2、升降機構(gòu)3、防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)4和機座機構(gòu)5組成；
所述的機座機構(gòu)5由上T型框架501和下框架底座502構(gòu)成，上T型框架501包括橫梁503和垂直于橫梁中心的連接軸套504，連接軸套504與防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)4的中心導向柱403剛性連接，中心導向柱403滑動設置在下框架底座502的導向槽內(nèi)，升降機構(gòu)3和防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)4設置在中心導向柱403的兩側(cè)，升降機構(gòu)3為上T型框架501沿豎直方向移動提供動力，防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)4的中心導向柱403保證上T型框架501沿豎直方向移動，防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)4使得上T型框架501在水平方向不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)；
所述的伸縮機構(gòu)2設置在上T型框架501的橫梁503上端面，所述的伸縮機構(gòu)2包括外軸套201、內(nèi)導柱桿202、伸縮油缸203、用于驅(qū)動內(nèi)導柱桿202的張緊油缸204和限位擋205，外軸套201通過兩個軸承座505設置在上T型框架501的橫梁503上端，內(nèi)導柱桿202設置在外軸套201的內(nèi)部，其一端與張緊油缸204相連，另一端與夾頭機構(gòu)I的伸縮連桿106相連，伸縮油缸203的活 塞桿通過限位擋205與外軸套201連接，伸縮油缸203動作，通過限位擋205帶動外軸套201伸縮與定位，實現(xiàn)夾頭機構(gòu)I工位的調(diào)整；
所述的夾頭機構(gòu)I包括短連桿101、夾爪102、長連桿103、連桿座104、擺臂桿105和調(diào)節(jié)夾爪開口大小的伸縮連桿106，連桿座104固定設置在伸縮機構(gòu)2中的外軸套201端面上，在連桿座104的兩側(cè)外壁上對稱連接有長連桿103，每一個長連桿103均通過短連桿101與夾爪102相連，對稱設置的長連桿103、短連桿103所包圍的空間內(nèi)設有兩個擺臂桿105，兩個擺臂桿105的中部與連桿座104連接，擺臂桿105的一端與伸縮連桿106相連，另一端與短連桿101和夾爪102的關(guān)節(jié)部位相連。所述的防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)4包括導向桿401、防扭轉(zhuǎn)滑軌402、中心導向柱403和中心滑軌404，導向桿401的一端垂直設在上T型框架501的橫梁503下部，另一端和水平設置在下框架底座502上的防扭轉(zhuǎn)滑軌402滑動連接，設置在下框架底座502的導向槽的中心滑軌404和中心導向柱403滑動連接。所述的中心導向柱504上設有極限位置滑槽，下框架底座502設有與滑槽滑動部位相匹配的定位孔。所述的限位擋205設置在兩個軸承座505之間的外軸套201上。所述的伸縮機構(gòu)2還設有一個精確定位的電位移傳感器。所述的夾頭機構(gòu)I的夾爪102采用120° V型內(nèi)斜面鉗口并設有橫向防滑槽。所述的短連桿101和夾爪102的關(guān)節(jié)部為短連桿101和夾爪102的連接處。所述的機座機構(gòu)5的上T型框架501的橫梁503的兩端設置有平衡桿506和平衡支架507。所述的機座機構(gòu)5的上T型框架501的橫梁503的橫截面為矩形，下框架底座502的導向槽為圓柱形。升降機構(gòu)3包括設置在柱塞式油缸301兩端的兩個球鉸302，兩個球鉸302分別與上T型框架501的橫梁503的下端面、下框架底座502的上端面連接。具體實施過程夾頭機構(gòu)I對工件的夾緊及張開是通過伸縮連桿106的動作帶動短連桿101、長連桿103、連桿座104、擺臂桿105形成一系列復雜的連桿動作，最終帶動夾爪102，對于不同的尺寸的工件，則夾爪102的120° V型中心線始終與工件直徑重合，且左右對稱，利用連桿結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了夾緊及張開動作，同時實現(xiàn)對工件的自動對中動作，夾頭機構(gòu)I的各部件是通過鉸接方式連接。伸縮連桿106的動作是通過與內(nèi)導柱桿202相連的張緊油缸204控制，整個夾頭機構(gòu)I的收回和送出是伸縮機構(gòu)2的伸縮油缸203驅(qū)動，并通過限位擋205定位。夾頭機構(gòu)I的上升是通過柱塞式油缸301驅(qū)動，柱塞式油缸301通過兩個球鉸302和機座機構(gòu)5連接，下降時利用夾頭機構(gòu)I、伸縮機構(gòu)2、上T型框架501的自身重量完成下降，無需動力源。防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)4的功能是通過在滑軌402上的導向桿401來防扭轉(zhuǎn)，通過中心導向柱403及固定于下框架座502上的中心滑軌404實現(xiàn)精確升降導向定位，由中心導向柱404上設有極限位置滑槽與下框架底座502的定位孔通過插銷來實現(xiàn)上下極限定位，本發(fā)明通過上述過程來完成工件夾送過程的自動對中、換位、定位和高 精度合模。
權(quán)利要求
1.一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于由夾頭機構(gòu)(I)、伸縮機構(gòu)(2 )、升降機構(gòu)(3 )、防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)(4)和機座機構(gòu)(5 )組成； 所述的機座機構(gòu)(5)由上T型框架(501)和下框架底座(502)構(gòu)成，上T型框架(501)包括橫梁(503)和垂直于橫梁中心的連接軸套(504)，連接軸套(504)與防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)(4)的中心導向柱(403)剛性連接，中心導向柱(403)滑動設置在下框架底座(502)的導向槽內(nèi)，升降機構(gòu)(3 )和防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)(4 )設置在中心導向柱(403 )的兩側(cè)，升降機構(gòu)(3 )為上T型框架(501)沿豎直方向移動提供動力，防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)(4)的中心導向柱(403)保證上T型框架(501)沿豎直方向移動，防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)(4)使得上T型框架(501)在水平方向不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)； 所述的伸縮機構(gòu)(2)設置在上T型框架(501)的橫梁(503)上端面，所述的伸縮機構(gòu)(2)包括外軸套(201)、內(nèi)導柱桿(202)、伸縮油缸(203)、用于驅(qū)動內(nèi)導柱桿(202)的張緊油 缸(204)和限位擋(205 )，外軸套(201)通過兩個軸承座(505 )設置在上T型框架(501)的橫梁(503 )上端，內(nèi)導柱桿(202 )設置在外軸套(201)的內(nèi)部，其一端與張緊油缸(204)相連，另一端與夾頭機構(gòu)(I)的伸縮連桿(106)相連，伸縮油缸(203)的活塞桿通過限位擋(205)與外軸套(201)連接，伸縮油缸(203)動作，通過限位擋(205)帶動外軸套(201)伸縮與定位，實現(xiàn)夾頭機構(gòu)(I)工位的調(diào)整； 所述的夾頭機構(gòu)(I)包括短連桿(101)、夾爪(102)、長連桿(103)、連桿座(104)、擺臂桿(105)和調(diào)節(jié)夾爪開口大小的伸縮連桿(106)，連桿座(104)固定設置在伸縮機構(gòu)(2)中的外軸套(201)端面上，在連桿座(104)的兩側(cè)外壁上對稱連接有長連桿(103)，每一個長連桿(103)均通過短連桿(101)與夾爪(102)相連，對稱設置的長連桿(103)、短連桿(103)所包圍的空間內(nèi)設有兩個擺臂桿(105)，兩個擺臂桿(105)的中部與連桿座(104)連接，擺臂桿(105)的一端與伸縮連桿(106)相連，另一端與短連桿(101)和夾爪(102)的關(guān)節(jié)部位相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于所述的防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)(4 )包括導向桿(401)、防扭轉(zhuǎn)滑軌(402 )、中心導向柱(403 )和中心滑軌(404)，導向桿(401)的一端垂直設在上T型框架(501)的橫梁(503)下部，另一端和水平設置在下框架底座(502 )上的防扭轉(zhuǎn)滑軌(402 )滑動連接，設置在下框架底座(502 )的導向槽的中心滑軌(404 )和中心導向柱(403 )滑動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于所述的中心導向柱(504)上設有極限位置滑槽，下框架底座(502)設有與滑槽滑動部位相匹配的定位孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于所述的限位擋(205)設置在兩個軸承座(505)之間的外軸套(201)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于所述的伸縮機構(gòu)(2)還設有一個精確定位的電位移傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于所述的夾頭機構(gòu)(I)的夾爪(102)采用120° V型內(nèi)斜面鉗口并設有橫向防滑槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于所述的短連桿(101)和夾爪(102)的關(guān)節(jié)部為短連桿(101)和夾爪(102)的連接處。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于所述的機座機構(gòu)(5)的上T型框架(501)的橫梁(503)的兩端設置有平衡桿(506)和平衡支架(507)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于所述的機座機構(gòu)(5)的上T型框架(501)的橫梁(503)的橫截面為矩形，下框架底座(502)的導向槽為圓柱形。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，其特征在于升降機構(gòu)(3)包括設置在柱塞式油缸(301)兩端的兩個球鉸(302)，兩個球鉸(302)分別與上T型框架(501)的橫梁(503)的下端面、下框架底座(502)的上端面連接。
全文摘要
一種高精度自動對中式多工位工件夾送裝置，屬于夾送裝置領(lǐng)域，由夾頭機構(gòu)、伸縮機構(gòu)、升降機構(gòu)、防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)和機座機構(gòu)組成，升降機構(gòu)和防扭轉(zhuǎn)導向機構(gòu)設置在中心導向柱的兩側(cè)，伸縮機構(gòu)設置在上T型框架的橫梁上端面，夾頭機構(gòu)的伸縮連桿和伸縮機構(gòu)的內(nèi)導柱桿相連，伸縮機構(gòu)控制夾頭機構(gòu)的伸縮及開合。本發(fā)明可自動的實現(xiàn)工件的對中要求，且可以同時滿足多工位時的換位、夾取、收回和送出、定位、高精度合模等多功能的要求；動作時，升降、開合、定位、伸縮區(qū)域范圍大，調(diào)整、操作和控制方便。
文檔編號B21J13/10GK102950238SQ20121048951
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者王正華, 張宏洲, 游健 申請人:中信重工機械股份有限公司, 洛陽中重自動化工程有限責任公司