本發(fā)明涉及六模冷墩機(jī)換模輔助機(jī)械手系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,社會(huì)對(duì)緊固件和異形件的需求日益擴(kuò)大。緊固件和異形件是國(guó)家戰(zhàn)略基礎(chǔ)機(jī)械元件,冷墩工藝是加工這類(lèi)零件的主要方式,由于冷加工通常需要幾十、幾百?lài)嵉牧?,所使用的模具通常也比較沉重,冷墩部位結(jié)構(gòu)復(fù)雜,模具更換的空間狹窄,導(dǎo)致手動(dòng)換模勞動(dòng)強(qiáng)度大,容易損壞整機(jī)的其他關(guān)聯(lián)零件,模具更換周期長(zhǎng),一般要2名以上熟練工人合作半天以上才能完成,而且由于工人技術(shù)熟練程度不同影響裝配精度,工人自身也容易受傷。例如dbp206冷墩機(jī)使用的單個(gè)模具質(zhì)量就超過(guò)40kg,動(dòng)模和定模之間最大的距離不超過(guò)700mm,且冷墩機(jī)實(shí)現(xiàn)冷墩動(dòng)作部位結(jié)構(gòu)復(fù)雜,組成零件超過(guò)千個(gè)。而如何實(shí)現(xiàn)低成本,高精度,高效率,安全換模一直都是困擾冷墩機(jī)換模工作的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)冷墩機(jī)快速、安全換模機(jī)械手產(chǎn),相關(guān)的專(zhuān)利和論文成果也不多。例如,《裝備》期刊發(fā)表了一種多工位冷鐓成形機(jī)專(zhuān)用離線換模裝置,將模具和型腔組成一個(gè)部件,實(shí)現(xiàn)一次換模。但是這種結(jié)構(gòu)需要很高的加工精度,而大件高精度加工成本很高,且接觸面精度也容易損壞,而冷墩機(jī)模具安裝精度達(dá)到2絲以下,所實(shí)現(xiàn)較困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服技術(shù)背景的不足,本發(fā)明公開(kāi)了一種六模冷墩機(jī)換模輔助機(jī)械手系統(tǒng)。不僅可以快速換模,還可以確保高精度和安全。為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種六模冷墩機(jī)換模輔助機(jī)械手系統(tǒng),包括設(shè)置在冷墩機(jī)一側(cè)的大臂、在大臂上端且其懸臂端上下擺動(dòng)設(shè)置的小臂、在水平面轉(zhuǎn)動(dòng)且設(shè)置在小臂懸臂端下方的主抓手、以及在主抓手上水平伸縮設(shè)置且用于夾持模具的次抓手;次抓手位于冷墩機(jī)型腔上方。
大臂包括安裝在冷墩機(jī)上的主立柱、設(shè)置在主立柱上的中間連接柱、下部轉(zhuǎn)動(dòng)或固定設(shè)置在中間連接柱上部的旋轉(zhuǎn)連桿、兩個(gè)平行設(shè)置在旋轉(zhuǎn)連桿頂部的第一u型座內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、以及相互平行且根部套裝在相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的大臂長(zhǎng)連桿與大臂短連桿;大臂長(zhǎng)連桿位于大臂短連桿的正上方,大臂長(zhǎng)連桿的根部露出于第一u型座,在大臂長(zhǎng)連桿的根部下端以及中間連接柱上分別設(shè)置有連接支耳,在兩個(gè)連接支耳之間設(shè)置有限位彈簧;小臂包括連接桿、水平設(shè)置在連接桿下方的小臂主梁、以及設(shè)置在連接桿下端軸與小臂主梁之間的推力軸承;在連接桿的第二u型座內(nèi)插裝有兩個(gè)平行的連接銷(xiāo)軸,連接銷(xiāo)軸與第二u型座通過(guò)銷(xiāo)軸螺母背緊連接;大臂長(zhǎng)連桿的首部以及大臂短連桿的首部分別套裝在相對(duì)的連接銷(xiāo)軸上;大臂長(zhǎng)連桿與大臂短連桿與所述兩個(gè)連接銷(xiāo)軸的兩個(gè)交點(diǎn)以及大臂長(zhǎng)連桿與大臂短連桿與所述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩個(gè)交點(diǎn),這四個(gè)交點(diǎn)連線在豎直平面形成平行四邊形結(jié)構(gòu);在小臂主梁下端設(shè)置有連接轉(zhuǎn)軸,在連接轉(zhuǎn)軸與小臂主梁之間設(shè)置有推力軸承,在推力軸承上方設(shè)置有軸承端蓋,在連接轉(zhuǎn)軸上端設(shè)置有用于背緊軸承端蓋下方推力軸承的轉(zhuǎn)軸固定螺母,在設(shè)置在連接桿下端軸的下方安裝有用于背緊推力軸承的轉(zhuǎn)軸固定螺母;連接桿與連接轉(zhuǎn)軸分別豎直位于小臂主梁的左右兩端,且連接桿與連接轉(zhuǎn)軸分別位于小臂主梁的上下兩側(cè)。在大臂上設(shè)置有配電箱;在小臂主梁上懸掛有氣動(dòng)扳手,在小臂主梁上設(shè)置有與配電箱電連接的三孔按鈕盒;在三孔按鈕盒上分別設(shè)置有主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)、次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)、以及氣動(dòng)扳手氣源開(kāi)關(guān)。次抓手包括上部與連接轉(zhuǎn)軸連接的抓手安裝架;在抓手安裝架下端設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)軌支座,在兩個(gè)導(dǎo)軌支座之間水平設(shè)置有直線導(dǎo)軌,在直線導(dǎo)軌水平滑動(dòng)設(shè)置有直線軸承固定座,在直線軸承固定座兩側(cè)通過(guò)固定螺母連接有l(wèi)型連接板,在l型連接板下端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架,在旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架一側(cè)設(shè)置有水平放置的旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸通過(guò)氣缸螺栓與氣缸螺母和旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架連接,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸的活塞桿連接有聯(lián)軸器,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架的另一側(cè)設(shè)置有與聯(lián)軸器傳動(dòng)連接的兩個(gè)同軸的夾爪安裝架,在兩個(gè)同軸的夾爪安裝架內(nèi)設(shè)置有之間設(shè)置有限位套筒,限位套筒與夾爪安裝架通過(guò)螺母和螺栓連接;在夾爪安裝架上圓周陣列分布有至少三個(gè)夾爪;至少三個(gè)夾爪用于夾持模具;在夾爪安裝架與夾爪安裝架之間固定設(shè)置有圓弧導(dǎo)軌盤(pán),在圓弧導(dǎo)軌盤(pán)與聯(lián)軸器的輸出軸之間設(shè)置有徑向軸承,在圓弧導(dǎo)軌盤(pán)上圓周陣列分布有至少三個(gè)圓弧軌道,圓弧軌道沿其軌道長(zhǎng)度方向在圓弧導(dǎo)軌盤(pán)上沿從圓外周到軸心漸進(jìn)設(shè)置;夾爪的根部分別位于對(duì)應(yīng)的圓弧軌道中;主抓手包括設(shè)置在抓手安裝架一側(cè)的箱體、至少兩個(gè)水平穿過(guò)箱體的直線導(dǎo)軌、以及設(shè)置在箱體內(nèi)且與直線導(dǎo)軌接觸的襯套;在箱體的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有鏈板,在鏈板上豎直設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)向槽,在每個(gè)鏈板的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有兩個(gè)v型的夾爪,夾爪背面連接有穿過(guò)對(duì)應(yīng)導(dǎo)向槽的螺栓,在鏈板外側(cè)設(shè)置有與螺栓連接的螺母與墊片;在直線導(dǎo)軌與鏈板之間設(shè)置有直線軸承,在所述兩個(gè)鏈板之間設(shè)置有與直線導(dǎo)軌平行的圓柱軸,在箱體內(nèi)設(shè)置有套裝在圓柱軸上的直線軸承,在箱體一側(cè)設(shè)置有與氣缸導(dǎo)桿與直線導(dǎo)軌平行的氣缸;所述兩個(gè)氣缸反向設(shè)置,每個(gè)氣缸的氣缸導(dǎo)桿分別與對(duì)應(yīng)的鏈板通過(guò)固定螺母連接;所述v型的夾爪用于夾持模具;所述v型的夾爪所在的軸向中心線與三個(gè)夾爪所在的軸向中心線同軸。在夾爪的一側(cè)設(shè)置有夾爪限位條。在抓手安裝架上設(shè)置有主把手。在旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架一側(cè)設(shè)置有次把手。
采用上述方案在進(jìn)行冷墩機(jī)換模時(shí),通過(guò)輔助機(jī)械手系統(tǒng)可以快速、安全、可靠的實(shí)現(xiàn)冷墩機(jī)模具更換,即降低換模的成本,又提高換模的安全性和效率。本發(fā)明旋轉(zhuǎn)連桿的圓管端直接套在中間連接柱上,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,大臂和小臂的連接方式是可以保證模具軸線始終保持水平狀態(tài),方便裝配,為實(shí)現(xiàn)模具夾取和裝配所設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具中,將直線夾爪和旋轉(zhuǎn)夾爪聯(lián)合使用,既可以保證重型模具的挾持強(qiáng)度,又可以滿足模具安裝行程要求,引入氣動(dòng)扳手既可以實(shí)現(xiàn)快速螺釘螺母的松緊,又可以控制速螺釘螺母的預(yù)緊力,多個(gè)推力軸承的使用,既可以順利實(shí)現(xiàn)輔助機(jī)械手臂轉(zhuǎn)動(dòng),又可以減小手臂的裝配尺寸,使用限位彈簧可以控制機(jī)械手大臂的升降。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明專(zhuān)利主抓手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明專(zhuān)利次抓手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明專(zhuān)利小臂手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明專(zhuān)利大臂手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明專(zhuān)利六模冷墩機(jī)換模輔助機(jī)械手系統(tǒng)手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明專(zhuān)利夾持模具后結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明專(zhuān)利次抓手另一視角結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明專(zhuān)利大臂手另一視角結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-8所示,如圖1所示,本實(shí)施例的六模冷墩機(jī)換模輔助機(jī)械手系統(tǒng),包括設(shè)置在冷墩機(jī)一側(cè)的大臂400、在大臂400上端且其懸臂端上下擺動(dòng)設(shè)置的小臂300、在水平面轉(zhuǎn)動(dòng)且設(shè)置在小臂300懸臂端下方的主抓手100、以及在主抓手100上水平伸縮設(shè)置且用于夾持模具211的次抓手200;次抓手200位于冷墩機(jī)型腔001上方。大臂400包括安裝在冷墩機(jī)上的主立柱408、設(shè)置在主立柱408上的中間連接柱407、下部轉(zhuǎn)動(dòng)或固定設(shè)置在中間連接柱407上部的旋轉(zhuǎn)連桿403、兩個(gè)平行設(shè)置在旋轉(zhuǎn)連桿403頂部的第一u型座內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、以及相互平行且根部套裝在相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的大臂長(zhǎng)連桿401與大臂短連桿402;大臂長(zhǎng)連桿401位于大臂短連桿402的正上方,大臂長(zhǎng)連桿401的根部露出于第一u型座,在大臂長(zhǎng)連桿401的根部下端以及中間連接柱407上分別設(shè)置有連接支耳406,在兩個(gè)連接支耳406之間設(shè)置有限位彈簧404;小臂300包括連接桿301、水平設(shè)置在連接桿301下方的小臂主梁306、以及設(shè)置在連接桿301下端軸與小臂主梁306之間的推力軸承304;在連接桿301的第二u型座內(nèi)插裝有兩個(gè)平行的連接銷(xiāo)軸302,連接銷(xiāo)軸302與第二u型座通過(guò)銷(xiāo)軸螺母303背緊連接;大臂長(zhǎng)連桿401的首部以及大臂短連桿402的首部分別套裝在相對(duì)的連接銷(xiāo)軸302上;大臂長(zhǎng)連桿401與大臂短連桿402與兩個(gè)連接銷(xiāo)軸302的兩個(gè)交點(diǎn)以及大臂長(zhǎng)連桿401與大臂短連桿402與兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩個(gè)交點(diǎn),這四個(gè)交點(diǎn)連線在豎直平面形成平行四邊形結(jié)構(gòu);在小臂主梁306下端設(shè)置有連接轉(zhuǎn)軸312,在連接轉(zhuǎn)軸312與小臂主梁306之間設(shè)置有推力軸承,在推力軸承上方設(shè)置有軸承端蓋313,在連接轉(zhuǎn)軸312上端設(shè)置有用于背緊軸承端蓋313下方推力軸承的轉(zhuǎn)軸固定螺母314,在設(shè)置在連接桿301下端軸的下方安裝有用于背緊推力軸承304的轉(zhuǎn)軸固定螺母315;連接桿301與連接轉(zhuǎn)軸312分別豎直位于小臂主梁306的左右兩端,且連接桿301與連接轉(zhuǎn)軸312分別位于小臂主梁306的上下兩側(cè)。在大臂400上設(shè)置有配電箱405;在小臂主梁306上懸掛有氣動(dòng)扳手305,在小臂主梁306上設(shè)置有與配電箱405電連接的三孔按鈕盒307;在三孔按鈕盒307上分別設(shè)置有主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)308、次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)309、以及氣動(dòng)扳手氣源開(kāi)關(guān)310。次抓手200包括上部與連接轉(zhuǎn)軸312連接的抓手安裝架202;在抓手安裝架202下端設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)軌支座203,在兩個(gè)導(dǎo)軌支座203之間水平設(shè)置有直線導(dǎo)軌204,在直線導(dǎo)軌204水平滑動(dòng)設(shè)置有直線軸承固定座219,在直線軸承固定座219兩側(cè)通過(guò)固定螺母218連接有l(wèi)型連接板217,在l型連接板217下端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架220,在旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架220一側(cè)設(shè)置有水平放置的旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208通過(guò)氣缸螺栓206與氣缸螺母207和旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架220連接,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208的活塞桿連接有聯(lián)軸器221,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架220的另一側(cè)設(shè)置有與聯(lián)軸器221傳動(dòng)連接的兩個(gè)同軸的夾爪安裝架213,在兩個(gè)同軸的夾爪安裝架213內(nèi)設(shè)置有之間設(shè)置有限位套筒216,限位套筒216與夾爪安裝架213通過(guò)螺母214和螺栓215連接;在夾爪安裝架213上圓周陣列分布有至少三個(gè)夾爪212;至少三個(gè)夾爪212用于夾持模具211;在夾爪安裝架213與夾爪安裝架213之間固定設(shè)置有圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210,在圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210與聯(lián)軸器221的輸出軸之間設(shè)置有徑向軸承209,在圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210上圓周陣列分布有至少三個(gè)圓弧軌道2101,圓弧軌道2101沿其軌道長(zhǎng)度方向在圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210上沿從圓外周到軸心漸進(jìn)設(shè)置;夾爪212的根部分別位于對(duì)應(yīng)的圓弧軌道2101中;主抓手100包括設(shè)置在抓手安裝架202一側(cè)的箱體109、至少兩個(gè)水平穿過(guò)箱體109的直線導(dǎo)軌105、以及設(shè)置在箱體109內(nèi)且與直線導(dǎo)軌105接觸的襯套107;在箱體109的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有鏈板101,在鏈板101上豎直設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)向槽,在每個(gè)鏈板101的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有兩個(gè)v型的夾爪114,夾爪114背面連接有穿過(guò)對(duì)應(yīng)導(dǎo)向槽的螺栓104,在鏈板101外側(cè)設(shè)置有與螺栓104連接的螺母102與墊片103;在直線導(dǎo)軌105與鏈板101之間設(shè)置有直線軸承106,在兩個(gè)鏈板101之間設(shè)置有與直線導(dǎo)軌105平行的圓柱軸,在箱體109內(nèi)設(shè)置有套裝在圓柱軸上的直線軸承108,在箱體109一側(cè)設(shè)置有與氣缸導(dǎo)桿111與直線導(dǎo)軌105平行的氣缸110;兩個(gè)氣缸110反向設(shè)置,每個(gè)氣缸110的氣缸導(dǎo)桿111分別與對(duì)應(yīng)的鏈板101通過(guò)固定螺母112連接;v型的夾爪114用于夾持模具211;v型的夾爪114所在的軸向中心線與三個(gè)夾爪212所在的軸向中心線同軸。在夾爪114的一側(cè)設(shè)置有夾爪限位條113。在抓手安裝架202上設(shè)置有主把手201。在旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架220一側(cè)設(shè)置有次把手205。
如圖1-8,作為詳細(xì)描述,本發(fā)明主要包括主抓手100、次抓手200、小臂300、大臂400、氣動(dòng)扳手305,氣動(dòng)控制器等部件。大臂400一端連接冷墩機(jī),大臂400另一端連接小臂300,在小臂300的另一端下端連接次抓手200,主抓手100安裝在次抓手安裝架202上。氣動(dòng)控制器安裝在小臂主梁306上,氣動(dòng)扳手305放置在小臂主梁306一側(cè)。
主抓手100包括鏈板101、水平設(shè)置的直線導(dǎo)軌105、直線軸承106、襯套107、直線軸承108、箱體109、氣缸110、氣缸導(dǎo)桿111、導(dǎo)桿固定螺母112、夾爪限位條113、夾爪114。夾爪114通過(guò)螺母102、墊片103、螺栓104與鏈板101相連,鏈板101通過(guò)直線軸承106與直線導(dǎo)軌105相連,鏈板101對(duì)稱(chēng)布置在箱體109前后兩側(cè);直線導(dǎo)軌105通過(guò)襯套107與箱體109相連;氣缸110對(duì)稱(chēng)布置在箱體109左右兩側(cè),鏈板101通過(guò)氣缸導(dǎo)桿111和導(dǎo)桿固定螺母112與氣缸109相連,在氣缸110伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)箱體109前后側(cè)鏈板101同步運(yùn)動(dòng)。
其中夾爪在鏈板上的位置可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整;夾爪限位條113通過(guò)若干螺母、若干墊片和若干螺栓與夾爪連接,夾爪限位條113的一側(cè)面與夾爪的一測(cè)面接觸。
本發(fā)明在夾取模具時(shí),先調(diào)整夾爪114與模具211的相對(duì)位置,使夾爪114對(duì)稱(chēng)線與模具211軸線重合,按下主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)308,對(duì)稱(chēng)布置氣缸110帶動(dòng)氣缸導(dǎo)桿111做收縮運(yùn)動(dòng),牽連鏈板101沿著直線導(dǎo)軌105做相向運(yùn)動(dòng),兩連板101之間距離縮小,從而牽連夾爪114夾緊模具211。在松開(kāi)模具時(shí),按下主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)308,對(duì)稱(chēng)布置氣缸110帶動(dòng)氣缸導(dǎo)桿111做伸展運(yùn)動(dòng),牽連鏈板101沿著直線導(dǎo)軌105做反向運(yùn)動(dòng),兩連板101之間距離增大,從而牽連夾爪114放開(kāi)模具211。
所述次抓手200包括主把手201、抓手安裝架202、導(dǎo)軌支座203、直線導(dǎo)軌204、次把手205、氣缸螺栓206、氣缸螺母207、旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208、徑向軸承209、圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210、夾爪212、夾爪安裝架213、螺母214、螺栓215、限位套筒216、l型連接板217、固定螺母218、直線軸承固定座219。主把手201與抓手安裝架202連接,導(dǎo)軌支座203對(duì)稱(chēng)安裝在抓手安裝架202上,直線導(dǎo)軌204與導(dǎo)軌支座203過(guò)盈配合,l型連接板217通過(guò)直線軸承固定座219在直線導(dǎo)軌204滑動(dòng),次把手205焊接在l型連接板217上,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架220與l型連接板217焊接,圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210的圓弧軌道與夾爪212的圓柱面相切,夾爪安裝架213通過(guò)限位套筒216與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208相連接,夾爪212與夾爪安裝架213移動(dòng)副間隙配合。
次抓手通過(guò)抓手安裝架與連接轉(zhuǎn)軸焊接在一起,主把手通過(guò)螺栓與抓手安裝架連接;若干直線導(dǎo)軌與直線軸承固定座軸向配合;直線軸承固定座與若干l型連接板通過(guò)若干固定螺母連接,其中若干l型連接板對(duì)稱(chēng)布置在直線軸承固定座兩側(cè),若干l型連接板與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架焊接;旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸通過(guò)若干螺母和若干螺栓與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸架連接;圓弧導(dǎo)軌盤(pán)通過(guò)徑向軸承與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸架連接,通過(guò)聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸連接;夾爪安裝架通過(guò)若干螺母、若干螺栓和若干限位套筒與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸架連接,其中限位套筒圓周等間距配置;若干夾爪的肩部平面與夾爪安裝架上的直線軌道間隙配合,夾爪圓周等間距配置。
旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架220與l型連接板217焊接,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208安裝在旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸安裝架220上,圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210通過(guò)聯(lián)軸器221與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208轉(zhuǎn)軸連接,圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210的圓弧軌道2101與夾爪212的根部圓柱導(dǎo)向端相內(nèi)切,夾爪安裝架213通過(guò)限位套筒216與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208相連接,夾爪212與夾爪安裝架213移動(dòng)副間隙配合。夾爪212的圓柱導(dǎo)向端在圓弧軌道2101內(nèi)做靠近或遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208軸心的運(yùn)動(dòng)。
在夾取模具時(shí),主抓手100夾緊模具211后,通過(guò)牽引次把手205,夾爪212與模具211水平相對(duì)合適夾持位置,按下次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)309,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)聯(lián)軸器221帶動(dòng)圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210做定軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)夾爪212沿著夾爪安裝架213直軌道做向心收縮運(yùn)動(dòng),從而夾緊模具。
在松開(kāi)模具時(shí),主抓手100松開(kāi)模具211后,按下次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)309,旋轉(zhuǎn)夾松開(kāi)缸208做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)聯(lián)軸器221帶動(dòng)圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210做定軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)夾爪212沿著夾爪安裝架213直軌道做向外擴(kuò)展運(yùn)動(dòng),從而松開(kāi)模具,然后通過(guò)牽引次把手205將次抓手牽引到水平相對(duì)合適距離。
所述小臂300包括連接桿301、連接銷(xiāo)軸302、銷(xiāo)軸螺母303、推力軸承304、小臂主梁306、連接轉(zhuǎn)軸312、軸承端蓋313和、轉(zhuǎn)軸固定螺母314和315。連接桿301一側(cè)通過(guò)若干連接銷(xiāo)軸302,連接桿301下端軸通過(guò)推力軸承304、推力軸承、軸承端蓋、轉(zhuǎn)軸固定螺母314、轉(zhuǎn)軸固定螺母315、銷(xiāo)軸螺母303與小臂主梁306連接,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小臂主梁306上平面始終保持與連接桿301的聯(lián)結(jié)軸軸線垂直,連接轉(zhuǎn)軸312通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定螺母314、推力軸承、軸承端蓋313和小臂主梁306連接;由于連接轉(zhuǎn)軸312軸線始終垂直小臂主梁306上平面,從而保證模具軸線在挾持狀態(tài)始終保持與小臂主梁306上平面始終保持平行,軸承端蓋313和銷(xiāo)軸螺母303配合使用,控制模具與小臂主梁306的高度差始終為定值。
在實(shí)現(xiàn)模具空間轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,在主把手201的牽引下?tīng)恳D(zhuǎn)手運(yùn)動(dòng),從而牽引連接轉(zhuǎn)軸312做圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)牽引小臂主梁做空間運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步說(shuō),小臂通過(guò)連接桿、若干連接銷(xiāo)軸和若干銷(xiāo)軸螺母連接在大臂上;連接桿另一側(cè)通過(guò)若干推力軸承、軸承端蓋和轉(zhuǎn)軸固定螺母與小臂主梁連接,其中推力軸承對(duì)稱(chēng)布置小臂主梁配合軸的兩端面,實(shí)現(xiàn)小臂主梁繞連接桿軸端的圓周水平運(yùn)動(dòng),軸承端蓋和轉(zhuǎn)軸固定螺母的配合使用限定小臂主梁相對(duì)連接桿的豎直高度;小臂主梁的另一端推力軸承、軸承端蓋和轉(zhuǎn)軸固定螺母與連接轉(zhuǎn)軸連接,實(shí)現(xiàn)連接轉(zhuǎn)軸繞小臂主梁的圓周水平運(yùn)動(dòng),軸承端蓋和轉(zhuǎn)軸固定螺母的配合使用限定連接轉(zhuǎn)軸相對(duì)小臂主梁的豎直高度;連接轉(zhuǎn)軸與抓手安裝架焊接在一起。
所述大臂400包括大臂長(zhǎng)連桿401、大臂短連桿402、旋轉(zhuǎn)連桿403、限位彈簧404、配電箱405、連接支耳406、中間連接柱407、主立柱408。
大臂長(zhǎng)連桿401與大臂短連桿402平行連接在旋轉(zhuǎn)連桿403和連接桿301,在實(shí)現(xiàn)大臂擺動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)連桿403的上端面和連接桿301的上端面始終保持平行。
大臂400一端連接小臂300,小臂300的另一端連接次抓手200,主抓手安裝在次抓手安裝架上。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同,通過(guò)按動(dòng)不同的氣動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)氣源地供給斷開(kāi),通過(guò)主把手的牽引運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的大距離空間運(yùn)動(dòng),通過(guò)次把手的牽引運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)模具裝入和拉出型腔。
主立柱408與冷墩機(jī)螺栓連接,主立柱408與中間連接柱407同軸線焊接,旋轉(zhuǎn)連桿403同軸套裝在中間連接柱407上,大臂長(zhǎng)連桿401、大臂短連桿402通過(guò)連接銷(xiāo)軸302、銷(xiāo)軸螺母303與旋轉(zhuǎn)連桿403連接,限位彈簧404連接大臂長(zhǎng)連桿401和旋轉(zhuǎn)連桿403。在小臂300的牽引運(yùn)動(dòng)作用下,大臂400做繞中間連接柱407軸線的圓周運(yùn)動(dòng)和繞連接銷(xiāo)軸302軸線擺動(dòng),通過(guò)限位彈簧404來(lái)限制大臂400的擺動(dòng)角度。
氣動(dòng)扳手通過(guò)進(jìn)氣管路與氣動(dòng)扳手氣源開(kāi)關(guān)連接。氣動(dòng)扳手閑置時(shí)放置小臂主梁的一側(cè)面盛放架上。
氣動(dòng)控制器包括三孔按鈕盒、主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)、次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)、氣動(dòng)扳手氣源開(kāi)關(guān)和其他若干氣動(dòng)元件。主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)通過(guò)進(jìn)氣管路與主抓手氣缸相連;次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)通過(guò)進(jìn)氣管路與旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸相連;氣動(dòng)扳手氣源開(kāi)關(guān)通過(guò)進(jìn)氣管路與氣動(dòng)扳手相連;三孔按鈕盒與小臂主梁的一端通過(guò)螺栓來(lái)連接
冷墩機(jī)換模流程:分兩步,第一步是將冷墩機(jī)上的模具取下放置一邊,第二步是將備換模具裝入冷墩機(jī),具體操作流程如下:
第一步,從冷墩機(jī)上取下模具。從小臂主梁306一側(cè)取下氣動(dòng)扳手305,按下氣動(dòng)扳手氣源開(kāi)關(guān)310,用氣動(dòng)扳手305將冷墩機(jī)模具型腔上用來(lái)固定模具的緊定螺釘擰松合適行程,再將模具限位塊和限位塊緊定螺釘擰松取走,再將氣動(dòng)扳手305放在小臂主梁306一側(cè)。通過(guò)牽引主把手201將次抓手200牽引到合適位置,通過(guò)次抓手205微調(diào)調(diào)整夾爪212與模具211的合適挾持距離,按下次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)309,旋轉(zhuǎn)夾緊氣缸208帶動(dòng)圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210做逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng),牽連夾爪212沿著夾爪安裝架213直軌道做向心收縮運(yùn)動(dòng),從而夾緊模具211,牽引次抓手205做直線運(yùn)動(dòng),將模具大部分牽引出冷墩機(jī)型腔,按下主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)308,對(duì)稱(chēng)布置氣缸110帶動(dòng)氣缸導(dǎo)桿111做收縮運(yùn)動(dòng),牽連鏈板101沿著直線導(dǎo)軌105做相向運(yùn)動(dòng),兩連板101之間距離縮小,牽連夾爪114夾緊模具211,將模具完全牽引出冷墩機(jī)型腔001,牽引主把手201將模具轉(zhuǎn)移到盛放架,按下主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)308,對(duì)稱(chēng)布置氣缸110帶動(dòng)氣缸導(dǎo)桿111做伸展運(yùn)動(dòng),牽連鏈板101沿著直線導(dǎo)軌105做反向運(yùn)動(dòng),兩連板101之間距離增大,從而牽連夾爪114放開(kāi)模具211。主抓手100松開(kāi)模具211后,按下次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)309,旋轉(zhuǎn)夾松開(kāi)缸208做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)聯(lián)軸器221帶動(dòng)圓弧導(dǎo)軌盤(pán)210做定軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)夾爪212沿著夾爪安裝架213直軌道做向外擴(kuò)展運(yùn)動(dòng),從而松開(kāi)模具,然后通過(guò)牽引次把手205將次抓手牽引到水平相對(duì)合適距離,完成取下面具動(dòng)作。
第二步,通過(guò)牽引主把手201將主抓手100牽引到合適位置,按下主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)308,牽連夾爪114夾緊模具211,通過(guò)次抓手205微調(diào)調(diào)整夾爪212與模具211的合適挾持距離,按下次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)309,從而夾緊模具211,牽引主把手201將模具轉(zhuǎn)移到距離冷墩機(jī)型腔合適距離,調(diào)整模具211的空間位置,使其軸線與型腔軸線重合,緩慢牽引主把手201將模具部分裝入冷墩機(jī)型腔,按下主抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)308牽連夾爪114放開(kāi)模具211,牽引次抓手205做直線運(yùn)動(dòng),將模具裝入冷墩機(jī)型腔合適距離,按下次抓手氣動(dòng)開(kāi)關(guān)309松開(kāi)模具211,然后通過(guò)牽引次把手205將次抓手牽引到水平相對(duì)合適距離,從小臂主梁306一側(cè)取下氣動(dòng)扳手305,按下氣動(dòng)扳手氣源開(kāi)關(guān)310,用氣動(dòng)扳手305將冷墩機(jī)模具型腔上用來(lái)固定模具的緊定螺釘擰緊合適行程,再將模具限位塊和限位塊緊定螺釘擰松裝入冷墩機(jī),再將氣動(dòng)扳手305放在小臂主梁306一側(cè),完成模具裝配動(dòng)作。