本發(fā)明涉及一種沖床自動卸料機(jī)械手，屬于機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

工業(yè)機(jī)械手的現(xiàn)代化發(fā)展，象征著人類將不會受限于對自動化的單方面科學(xué)研究，而是將機(jī)械制造技術(shù)、人工智能技術(shù)、按制技術(shù)、傳感器技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等進(jìn)行共同研究，機(jī)械手的出現(xiàn)發(fā)展以及普及將會帶領(lǐng)人類社會文明進(jìn)入另一個高度。沖床自動卸料機(jī)械手是手形機(jī)器人的一種，通過一定的控制系統(tǒng)，傳動機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動系統(tǒng)等進(jìn)行取料和卸料工作。沖床卸料手可以有多個自由度，而自由度越多，則結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種沖床自動卸料機(jī)械手，它能夠?qū)崿F(xiàn)卸料的機(jī)械化和自動化，且簡化結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種沖床自動卸料機(jī)械手，包括卸料手機(jī)座、機(jī)械手臂和連接在卸料手機(jī)座上的用于控制機(jī)械手臂運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括齒輪、齒輪軸、齒條和氣缸，所述齒輪軸通過軸承安裝在齒輪上，所述齒條與齒輪相互嚙合，并且齒條由氣缸帶動上下運(yùn)動從而帶動齒輪和齒輪軸作往復(fù)轉(zhuǎn)動；所述機(jī)械手臂的上端固定連接有套桿，機(jī)械手臂通過套桿與齒輪軸固定連接，并且機(jī)械手臂與齒輪軸保持垂直，以便機(jī)械手臂隨齒輪軸的轉(zhuǎn)動而作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。

進(jìn)一步，所述機(jī)械手臂的末端安裝有用于卸料的電磁吸盤，電磁吸盤內(nèi)部安裝有線圈，線圈通電后產(chǎn)生磁力從而使電磁吸盤吸取工件，線圈斷電后磁力消失，電磁吸盤釋放工件。

進(jìn)一步，所述的電磁吸盤設(shè)置有兩個，對稱安裝在機(jī)械手臂的末端。

進(jìn)一步，所述齒輪軸上設(shè)有外螺紋，套桿上設(shè)有與齒輪軸外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，套桿通過上述內(nèi)外螺紋的配合與齒輪軸螺紋連接，并由螺釘螺母結(jié)構(gòu)固定。

進(jìn)一步，所述套桿呈t字型，包括水平桿和垂直桿，所述齒輪軸與水平桿通過螺紋連接，所述機(jī)械手臂則插接在垂直桿內(nèi)，并由螺釘螺母結(jié)構(gòu)固定。

進(jìn)一步，所述氣缸的頂部通過螺釘安裝有氣缸端蓋。

進(jìn)一步，所述卸料手機(jī)座固定連接有軸承箱，軸承箱用于容置軸承。

進(jìn)一步，所述齒輪軸的底端設(shè)置有齒輪軸底端擋塊，齒輪通過軸承連接在齒輪軸底端擋塊上，齒輪軸底端擋塊外套有齒輪軸底端擋塊固定蓋，并通過該齒輪軸底端擋塊固定蓋將齒輪軸底端擋塊固定在卸料手機(jī)座上。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下有益效果：

1)本發(fā)明的沖床自動卸料機(jī)械手采用氣缸驅(qū)動，使齒條做往復(fù)直線運(yùn)動，帶動齒輪做往復(fù)轉(zhuǎn)動，動力經(jīng)齒輪軸傳遞到機(jī)械手臂，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)卸料；

2)本發(fā)明將卸料手機(jī)座固定，即確定卸料手整體在x和y方向的位置，保證機(jī)械手臂只擁有一個自由度，通過齒輪和齒條的嚙合傳遞主運(yùn)動，使用齒輪軸上的螺栓螺母來進(jìn)行機(jī)械手臂水平和豎直方向的調(diào)節(jié)，不使用二次中間傳動機(jī)構(gòu)，只通過機(jī)械手臂的轉(zhuǎn)動即可實(shí)現(xiàn)卸料；齒輪和齒輪軸構(gòu)成一個整體，負(fù)責(zé)傳遞運(yùn)動的同時還起到機(jī)械手立柱的作用，可以降低節(jié)約成本，提高利潤；機(jī)械手臂通過套桿固定在齒輪軸上，可根據(jù)齒條的長度來控制機(jī)械手臂的旋轉(zhuǎn)角度；

3)本發(fā)明的齒輪軸上攻螺紋，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手臂在z方向上的移動，可以簡單地將機(jī)械手臂適應(yīng)于沖床調(diào)整到最佳位置進(jìn)行卸料；

4)本發(fā)明只具有一個自由度，不需要復(fù)雜的多級傳動，且機(jī)械手整體被固定，只需要機(jī)械手臂的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，所以采用圓柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu)；卸料手機(jī)座被固定住只保留了一個腰部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，操作簡單，具有更大的精度和準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的齒輪和齒條嚙合的局部放大圖；

圖5為本發(fā)明的齒輪、齒條、齒輪軸的裝配圖；

圖6為本發(fā)明的電磁吸盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、螺釘螺母結(jié)構(gòu)，2、螺釘螺母結(jié)構(gòu)，3、齒輪，4、軸承，5、齒輪軸，6、套桿，7、螺栓螺母結(jié)構(gòu)，9、電磁吸盤，10、齒條，11、氣缸，12、螺釘，13、氣缸端蓋，14、螺栓螺母結(jié)構(gòu)，15、齒輪軸底端擋塊固定蓋，16、齒輪軸底端擋塊，17、軸承箱，18、機(jī)械手臂，20、軸承，21、卸料手機(jī)座，22、線圈。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1至圖6所示，一種沖床自動卸料機(jī)械手，包括卸料手機(jī)座21、機(jī)械手臂18和連接在卸料手機(jī)座21上的用于控制機(jī)械手臂18運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括齒輪3、齒輪軸5、齒條10和氣缸11，所述齒輪軸5通過軸承4安裝在齒輪3上，所述齒條10與齒輪3相互嚙合，并且齒條10由氣缸11帶動上下運(yùn)動從而帶動齒輪3和齒輪軸5作往復(fù)轉(zhuǎn)動；所述機(jī)械手臂18的上端固定連接有套桿6，機(jī)械手臂18通過套桿6與齒輪軸5固定連接，并且機(jī)械手臂18與齒輪軸5保持垂直，以便機(jī)械手臂18隨齒輪軸5的轉(zhuǎn)動而作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。

卸料手機(jī)座21上利用螺釘螺母結(jié)構(gòu)2固定連接有用于支撐氣缸11的支架，氣缸11安裝在該支架上。

優(yōu)選地，如圖6所示，所述機(jī)械手臂18的末端安裝有用于卸料的電磁吸盤9，電磁吸盤9內(nèi)部安裝有線圈22，線圈22通電后產(chǎn)生磁力從而使電磁吸盤9吸取工件，線圈22斷電后磁力消失，電磁吸盤9釋放工件。

可選地，如圖1至3、圖6所示，為了確保卸料的穩(wěn)定性和可靠性，所述的電磁吸盤9設(shè)置有兩個，對稱安裝在機(jī)械手臂18的末端。

可選地，如圖3、圖4所示，所述齒輪軸5上設(shè)有外螺紋，套桿6上設(shè)有與齒輪軸外螺紋相配合的內(nèi)螺紋，套桿6通過上述內(nèi)外螺紋的配合與齒輪軸5螺紋連接，并由螺栓螺母結(jié)構(gòu)固定。

優(yōu)選地，如圖1、圖2、圖3所示，所述套桿6呈t字型，包括水平桿和垂直桿，所述齒輪軸5與水平桿通過螺紋連接，所述機(jī)械手臂18則插接在垂直桿內(nèi)，并由螺栓螺母結(jié)構(gòu)7固定。

可選地，所述氣缸11的頂部通過螺釘12安裝有氣缸端蓋13。

可選地，所述卸料手機(jī)座21固定連接有軸承箱17，軸承箱17用于容置軸承4。

進(jìn)一步，所述齒輪軸5的底端設(shè)置有齒輪軸底端擋塊16，齒輪3通過軸承20連接在齒輪軸底端擋塊16上，齒輪軸底端擋塊16外套有齒輪軸底端擋塊固定蓋15，并通過該齒輪軸底端擋塊固定蓋15將齒輪軸底端擋塊16固定在卸料手機(jī)座21上；卸料手機(jī)座21上利用螺釘螺母結(jié)構(gòu)1固定連接有用于支撐齒輪軸底端擋塊固定蓋15的支架，齒輪軸底端擋塊固定蓋15利用螺栓螺母結(jié)構(gòu)14安裝在該支架上。

使用時，將卸料手機(jī)座21固定在沖床的適當(dāng)位置，使機(jī)械手臂18的初始位置位于左側(cè)或者右側(cè)的自動卸料帶上方；沖床的沖頭壓下，機(jī)械手臂18開始向沖床方向運(yùn)動，直至沖頭抬升至上死點(diǎn)位置，此時本沖床自動卸料機(jī)械手進(jìn)入卸料狀態(tài)，線圈22通電，電磁吸盤9吸取工件，機(jī)械手臂18向右側(cè)或左側(cè)繼續(xù)運(yùn)作，線圈22斷電，電磁吸盤9放下工件至右側(cè)或左側(cè)的自動卸料帶上，沖床進(jìn)行第二次加工工件，然后機(jī)械手向左或右繼續(xù)重復(fù)上述運(yùn)動。

通過對現(xiàn)有的機(jī)械手的研究和市場的調(diào)研，本發(fā)明從自由度的角度出發(fā)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和可靠性，對沖床自動卸料機(jī)械手進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定采用的是一自由度的驅(qū)動方式，即只需要一個腰部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動即可完成沖床自動卸料機(jī)械手的卸料工作，水平與豎直方向的定位只需要根據(jù)具體生產(chǎn)情況使用螺栓螺母定位即可，而機(jī)械手的回轉(zhuǎn)運(yùn)動是通過齒輪3和齒條10的嚙合運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的，可以使得電磁吸盤9左右轉(zhuǎn)動從而實(shí)現(xiàn)卸料的作用，使其具有結(jié)構(gòu)簡單，工作高效，生產(chǎn)安全等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的沖床自動卸料機(jī)械手采用氣缸11驅(qū)動，使齒條10做往復(fù)直線運(yùn)動，帶動齒輪3做往復(fù)轉(zhuǎn)動，動力經(jīng)齒輪軸5傳遞到機(jī)械手臂18，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂18的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)卸料。

本發(fā)明將卸料手機(jī)座固定，即確定卸料手整體在x和y方向的位置，保證機(jī)械手臂18只擁有一個自由度，通過齒輪3和齒條10的嚙合傳遞主運(yùn)動，使用齒輪軸5上的螺栓螺母結(jié)構(gòu)來進(jìn)行機(jī)械手臂18水平和豎直方向的調(diào)節(jié)，不使用二次中間傳動機(jī)構(gòu)，只通過機(jī)械手臂18的轉(zhuǎn)動即可實(shí)現(xiàn)卸料；齒輪3和齒輪軸5構(gòu)成一個整體，負(fù)責(zé)傳遞運(yùn)動的同時還起到機(jī)械手立柱的作用，可以降低節(jié)約成本，提高利潤；機(jī)械手臂18通過套桿6固定在齒輪軸5上，可根據(jù)齒條10的長度來控制機(jī)械手臂18的旋轉(zhuǎn)角度。

本發(fā)明的齒輪軸5上攻螺紋，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手臂18在z方向上的移動，可以簡單地將機(jī)械手臂18適應(yīng)于沖床調(diào)整到最佳位置進(jìn)行卸料。

本發(fā)明只具有一個自由度，不需要復(fù)雜的多級傳動，且機(jī)械手整體被固定，只需要機(jī)械手臂18的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，所以采用圓柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu)；卸料手機(jī)座21被固定住只保留了一個腰部的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，操作簡單，具有更大的精度和準(zhǔn)確性。

以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。