一种用于冲压工序的上下料机械手

文档序号:179954 发布日期:2021-11-02 浏览:48次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于冲压工序的上下料机械手 (Feeding and discharging mechanical arm for stamping process ) 是由 张洁 于 2021-09-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于冲压工序的上下料机械手,包括基座,所述基座上侧壁设有安装架,所述安装架下端设有夹持机构,所述夹持机构包括电动推杆,所述电动推杆伸缩端固定连接有安装板,所述安装板下侧壁固定连接有安装框,所述安装框内圈侧壁固定连接有夹持囊,所述夹持囊侧壁连通设有导管,所述安装架上侧壁固定连接有安装盒,所述安装盒内底部固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的伸缩端固定连接有移动板,所述安装盒侧壁连通设有连接管,所述安装盒内位于移动板上端的空间与夹持囊内均填充有电流变液。本发明能够根据材料的形状形成与其充分贴合的形状,能够夹持不同形状的材料,扩大了装置的适用范围。(The invention discloses an feeding and discharging manipulator for a stamping process, which comprises a base, wherein an installation frame is arranged on the upper side wall of the base, a clamping mechanism is arranged at the lower end of the installation frame, the clamping mechanism comprises an electric push rod, an installation plate is fixedly connected with the telescopic end of the electric push rod, an installation frame is fixedly connected with the lower side wall of the installation plate, a clamping bag is fixedly connected with the inner ring side wall of the installation frame, a guide pipe is communicated with the side wall of the clamping bag, an installation box is fixedly connected with the upper side wall of the installation frame, an electric telescopic rod is fixedly connected with the bottom in the installation box, a movable plate is fixedly connected with the telescopic end of the electric telescopic rod, a connecting pipe is communicated with the side wall of the installation box, and electrorheological fluid is filled in the space at the upper end of the movable plate in the installation box and in the clamping bag. The invention can form a shape which is fully attached to the material according to the shape of the material, can clamp the materials with different shapes, and enlarges the application range of the device.)

一种用于冲压工序的上下料机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域,尤其涉及一种用于冲压工序的上下料机械手。

背景技术

冲压工艺是一种金属加工方法,它是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料施加压力,使板料产生塑性变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件,而且,在汽车的加工工艺中,冲压工序也占有重要的低位。

目前冲压工艺中的上下料过程一般都由机械手来完成,经检索,公开号为CN208131840U的专利提出了一种用于冲压工序的上下料机械手,本装置通过第二电机带动第二螺纹杆转动,进而带动第二夹板左右移动,能够调节第二夹板与第一夹板之间的距离,从而实现对不同产品的夹持,但是,由于汽车制造过程中,部分零件的形状是不规则的,本装置只能更好地夹取形状规则的,例如长方体等结构的材料,而夹取不规则形状的材料时,由于第一夹板与第二夹板与材料之间接触的面积太小,甚至只能有一个点相互接触,所以,本装置在夹取不规则形状的材料时夹持效果就会大打折扣,无法满足实际生产的需求,所以,需要设计一种用于冲压工序的上下料机械手来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种用于冲压工序的上下料机械手。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种用于冲压工序的上下料机械手,包括基座,所述基座上侧壁设有安装架,所述安装架下端设有夹持机构,所述夹持机构包括电动推杆,所述电动推杆伸缩端固定连接有安装板,所述安装板下侧壁固定连接有安装框,所述安装框内圈侧壁固定连接有夹持囊,所述夹持囊侧壁连通设有导管,所述安装架上侧壁固定连接有安装盒,所述安装盒内底部固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的伸缩端固定连接有移动板,所述安装盒侧壁连通设有连接管,所述安装盒内位于移动板上端的空间与夹持囊内均填充有电流变液,所述安装框两侧壁均固定连接有电极板;

所述安装架上端设有用于控制电流变液状态与流通情况的控制机构,所述控制机构包括弹性连接在安装盒内顶部的升降板,所述升降板侧壁贯穿设有导电条,所述安装盒内壁固定嵌设有两个导电片,所述安装架上侧壁固定连接有控制盒,所述控制盒侧壁固定连接有电磁铁,所述控制盒内底部转动连接有转轴,所述转轴上端固定连接有圆盘,所述圆盘侧壁贯穿设有贯穿口;

所述基座上端设有防掉落机构,所述防掉落机构包括固定连接在安装框侧壁的两个固定盒,两个所述固定盒内壁均固定连接有伸缩气囊,两个所述伸缩气囊侧壁均固定连接有滑动板,两个所述滑动板下侧壁均设有放置槽,两个所述放置槽内均设有托板,两个所述固定盒下侧壁均贯穿设有开口,所述安装盒顶部连通设有缓冲囊,所述缓冲囊通过两个细管分别与两个伸缩气囊连通。

优选地,所述安装架下侧壁设有电动滑轨,所述电动滑轨上滑动连接有电动滑块,所述电动滑块下端与电动推杆固定连接。

优选地,所述夹持囊内填充有空心球,所述空心球内填充有磁流体。

优选地,所述圆盘的左侧由能够被磁铁吸引的金属材料制成,所述圆盘的右侧由不导磁的材料制成,所述转轴通过扭簧与控制盒弹性连接。

优选地,两个所述开口内壁均固定连接有辅助板,两个所述托板分别位于两个开口内,两个所述托板侧壁均设有斜面。

优选地,两个所述放置槽的截面均为T型结构,两个所述托板位于放置槽内的一端均固定连接有限位片。

优选地,所述圆盘紧贴控制盒内顶部,所述连接管与贯穿口上端连通,所述导管与贯穿口下端连通。

本发明具有以下有益效果:

1、与现有技术相比,本发明设有夹持机构与控制机构,通过移动板将电流变液挤入夹持囊,使得夹持囊完全包裹住材料,然后通过电磁铁通电产生磁性,使得圆盘转动,进而使得导管与贯穿口错位,导致电流变液无法回流,从而保证夹持囊对材料的夹持效果,而且,夹持囊在夹持时能够根据材料的形状形成与其充分贴合的形状,能够夹持不同形状的材料,扩大了装置的适用范围;

2、与现有技术相比,本发明通过两个电极板通电,在夹持囊周围产生电场,进而使得夹持囊内的电流变液固化,能够有效防止夹持囊发生形变,进而保证材料在上下料的过程中不会发生晃动;

3、与现有技术相比,本发明在夹取一些金属材料时,夹持囊刚开始向材料靠近时,其内部的多个空心球会在磁流体的作用下聚集向材料靠近,通过磁流体与材料之间的吸引力,能够增大材料与夹持囊表面的摩擦力,进一步保证材料不会在上下料的过程中掉落;

4、与现有技术相比,对于一些冲压过后温度还未完全冷却的材料,空心球内的磁流体还能够吸收材料表面的热量,使得材料能够更快地冷却成型;

5、与现有技术相比,本发明设有防掉落机构,通过升降板移动将空气挤压进两个伸缩气囊内,进而带动两个托板相互靠近,能够将材料的底部托起,进一步避免出现材料在上下料的过程中掉落的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于冲压工序的上下料机械手的结构示意图;

图2为图1中的A处结构放大图;

图3为图1中的B处结构放大图;

图4为图1中的C处结构放大图;

图5为图1中的D处结构放大图。

图中:1基座、2固定盒、3安装架、4电动滑轨、5电动滑块、6电动推杆、7安装板、8电极板、9安装框、10夹持囊、11导管、12安装盒、13移动板、14电动伸缩杆、15连接管、16缓冲囊、17细管、18电流变液、19控制盒、20电磁铁、21圆盘、22贯穿口、23升降板、24导电条、25导电片、26开口、27伸缩气囊、28滑动板、29辅助板、30托板、31放置槽、32空心球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

参照图1-5,一种用于冲压工序的上下料机械手,包括基座1,基座1上侧壁设有安装架3,安装架3下端设有夹持机构,夹持机构包括电动推杆6,安装架3下侧壁设有电动滑轨4,电动滑轨4上滑动连接有电动滑块5,电动滑块5下端与电动推杆6固定连接,电动推杆6伸缩端固定连接有安装板7,安装板7下侧壁固定连接有安装框9,安装框9内圈侧壁固定连接有夹持囊10,夹持囊10由能够发生弹性形变的材料制成,夹持囊10侧壁连通设有导管11,导管11为橡胶软管,保证夹持囊10能够顺利移动,安装架3上侧壁固定连接有安装盒12,安装盒12内底部固定连接有电动伸缩杆14,电动伸缩杆14的伸缩端固定连接有移动板13,移动板13与安装盒12内壁密封滑动连接,安装盒12侧壁连通设有连接管15,安装盒12内位于移动板13上端的空间与夹持囊10内均填充有电流变液18,电流变液18在初始状态下呈一种悬浮液的状态,在周围存在电场力时,能够快速转变成固态,夹持囊10内填充有空心球32,空心球32内填充有磁流体,安装框9两侧壁均固定连接有电极板8。

安装架3上端设有用于控制电流变液18状态与流通情况的控制机构,控制机构包括弹性连接在安装盒12内顶部的升降板23,升降板23与安装盒12内壁密封滑动连接,升降板23侧壁贯穿设有导电条24,安装盒12内壁固定嵌设有两个导电片25,安装架3上侧壁固定连接有控制盒19,控制盒19侧壁固定连接有电磁铁20,两个导电片25,电磁铁20与两个电极板8以及外接电源电性连接,控制盒19内底部转动连接有转轴,转轴通过扭簧与控制盒19弹性连接,转轴上端固定连接有圆盘21,圆盘21的左侧由能够被磁铁吸引的金属材料制成,圆盘21的右侧由不导磁的材料制成,圆盘21紧贴控制盒19内顶部,圆盘21侧壁贯穿设有贯穿口22,连接管15与贯穿口22上端连通,导管11与贯穿口22下端连通,值得注意的是,连接管15与导管11均只是与圆盘21表面贴合,并不与圆盘21表面固定连接。

基座1上端设有防掉落机构,防掉落机构包括固定连接在安装框9侧壁的两个固定盒2,两个固定盒2内壁均固定连接有伸缩气囊27,两个伸缩气囊27侧壁均固定连接有滑动板28,两个滑动板28下侧壁均设有放置槽31,两个放置槽31的截面均为T型结构,两个放置槽31内均设有托板30,两个托板30的截面均为L型结构,两个托板30位于放置槽31内的一端均固定连接有限位片,保证托板30不会从放置槽31内掉落,两个固定盒2下侧壁均贯穿设有开口26,两个开口26内壁均固定连接有辅助板29,两个托板30分别位于两个开口26内,两个托板30侧壁均设有斜面,保证托板30向着辅助板29靠近时,托板30会在斜面的作用下上移,安装盒12顶部连通设有缓冲囊16,缓冲囊16通过两个细管17分别与两个伸缩气囊27连通。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理:需要对材料进行夹持取料时,通过电动滑轨4控制电动滑块5移动,进而使得安装框9移动到材料的正上方,再启动电动推杆6,电动推杆6带动安装板7与安装框9向下移动,当安装框9完全包围住材料时,关闭电动推杆6,再启动电动伸缩杆14,使得电动伸缩杆14延伸,进而带动移动板13上移,将安装盒12内的电流变液18挤压进夹持囊10内,从而使得夹持囊10不断膨胀,夹持囊10膨胀的过程中能够逐渐包裹住材料,并形成与材料表面相贴合的形状,当夹持囊10完全与材料贴合时,夹持囊10无法继续膨胀,此时电动伸缩杆14继续延伸,只能够推动升降板23上移,进而带动导电条24上移,当电动伸缩杆14延伸至极限状态时,导电条24与两个导电片25接触,此时,电极板8与电磁铁20所在电路导通。

电磁铁20通电产生磁性,能够吸引圆盘21转动一百八十度,从而使得贯穿口22与导管11错位,能够有效防止夹持囊10内的电流变液18回流,进而保证材料无法发生晃动,两个电极板8通电时,会在电极板8之间形成电场,在电场力的作用下,夹持囊10内的电流变液18会转变成固态,从而使得夹持囊10无法发生形变,保证夹持囊10能够与材料的表面充分贴合,进而保证对材料的夹持效果。

在夹持囊10刚开始靠近材料时,由于汽车加工冲压的材料大部分由金属材料制成,所以,夹持囊10内部的空心球32内部的磁流体会带动空心球32聚集,并向着材料靠近,从而通过磁流体的吸引力将材料吸附在夹持囊10表面,进一步增大了夹持囊10与材料之间的压力,从而增大材料与夹持囊10之间的摩擦力,防止材料掉落,而且,对于一些冲压成型过后温度还未完全冷却的材料,磁流体还能够吸收材料所释放的热量,能够加快材料的冷却成型。

在升降板23上移的过程中,能够将安装盒12上端的空气挤压进缓冲囊16内,然后进入到伸缩气囊27内,由于安装框9还未抬起时,固定盒2底部还与基座1表面贴合,托板30无法移出开口26,所以,伸缩气囊27延伸,并带动滑动板28移动,并带动托板30移动使托板30离开辅助板29,直到托板30与开口26内壁贴合时,伸缩气囊27就无法延伸,升降板23继续上移只能够使得缓冲囊16膨胀。

当夹持囊10完全将材料夹持住以后,启动电动推杆6,使电动推杆6收缩,即可带动安装框9上移,此时,在重力的作用下,两个托板30会在重力的作用下向下移动并离开开口26,此时,缓冲囊16会迅速收缩,并将空气挤压进伸缩气囊27内(缓冲囊16的弹性远大于伸缩气囊27的弹性),滑动板28继续移动,能够带动两个托板30相互靠近,两个托板30能够将材料的底部托住,进一步防止材料掉落。

在需要放下物品,启动电动伸缩杆14,使得移动板13下移,进而带动升降板23下移,使得导电条24与导电片25分离,此时电磁铁20与电极板8均断电,电流变液18会转变成液态,转轴会在扭簧的作用下带动圆盘21转动到初始状态,并且伸缩气囊27会收缩,并带动两个托板30相互远离,当托板30的斜面与辅助板29接触后,托板30会自动移动到开口26内,移动板13继续下移,能够将电流变液18吸回到安装盒12内,夹持囊10收缩,不再夹持材料。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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