CN204525467U - 一种用于轴承外圈冲孔工艺的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计了一种用于轴承外圈冲孔工序的自动送料机械手。它解决了现有的轴承外圈冲孔工艺由人工上料，生产效率低、劳动强度大的问题。该机械手的特征在于，包括用于固定安装其它构件并与地面相联的机架；所述机架上方设置上料机构和接料运送机构；所述上料机构设置安装于机架支撑板左侧的伸缩模块；所述上料伸缩模块前端设置上料升降模块；所述上料升降模块与手部结构相连；所述接料运送机构设有回转模块，安装于机架支撑板右侧；所述回转模块上方设置下料伸缩模块；所述下料伸缩模块前端设置接料和翻转模块。本机械手可在保证安全性可靠性的基础上，实现全自动化生产，能节省劳动力和生产成本，提高生产效率，有广阔的应用前景。

Description

一种用于轴承外圈冲孔工艺的机械手

技术领域

本实用新型涉及自动化上料装置领域，具体涉及一种用于轴承外圈冲孔工序的自动送料机械手。主要用于轴承外圈冲孔工艺的自动上料、下料。

背景技术

轴承外圈的冲孔工艺主要完成带盲孔的毛坯件的冲孔工作，首先将带盲孔的毛坯件运送至冲台，冲床的冲杆下移，冲压工件，将带盲孔的毛坯件底部冲掉，工件变为通孔状结构。然后冲床的冲杆上移，同时带起工件。接着工件在重力作用下自动落下，接料装置接取通孔状结构的工件。最后将通孔状结构的工件送到下道工序的输送机上。由于轴承外圈的冲孔工艺一方面要求能将传送带上带盲孔的毛坯件准确运送到冲台上，另一方面要求能准确接住掉落的通孔状结构的工件，并能送至下道工序的输送机上。整个轴承毛坯件的冲孔过程需要上料、接料，物料搬运, 工艺过程十分复杂，长期以来只能靠人工来完成，存在加工效率低，人工成本高，劳动强度大等问题。为此，本实用新型提供一种用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，替代人工完成上料、接料，物料搬运，以减少人工的劳动强度，提高冲孔效率。

发明内容

本实用新型的技术目的是克服现有技术中的问题，提供一种用于轴承外圈冲孔工艺的机械手替代人工，提高生产效率。该机械手集上料、接料和物料搬运为一体，能实现自动化生产。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，其特征在于，包括用于固定安装其它构件并与地面相联的机架；所述机架上方设置上料机构和接料运送机构；所述上料机构设置伸缩模块，安装于机架上方的支撑板左侧；所述上料伸缩模块前端设置上料升降模块；所述上料升降模块与用于工件抓取的手部结构相连；所述接料运送机构设有与机架相连的回转模块，安装于机架上方的支撑板右侧；所述回转模块上方设置下料伸缩模块；所述下料伸缩模块前端设置接料和翻转模块。

前述的用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，所述的机架设计为框架焊接结构，由用于安装各构件的支撑板和支撑腿组成。支撑腿为空心方形立柱结构，机架上端支撑腿尺寸小于底端支撑腿尺寸，且机架上端支撑腿嵌套在底部支撑腿中，支撑腿上设有不同高度的销轴孔，通过销轴可上下调整机械手的高度，以适应不同规格工件的输送。

前述的用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，所述上料机构的升降模块主要由垂直气缸、垂直导轨、垂直滑块组成；所述的伸缩模块主要由伸缩气缸，水平导轨及水平滑块组成。所述的手部机构为滑槽杠杆式两支点回转型机构，手指设计为V型结构，用于抓取盲孔状轴承毛坯件。

前述的用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，所述接料运送机构的回转模块下端设有步进电机，电机上设有制动器，当机械手达到预定位置后，可实现抱闸制动。电机通过联轴器和齿轮减速器与回转平台相连，回转平台上设有环形导轨，与机架上的环形滑块配合。电机和减速器上设有防尘罩，防止铁屑，油污等进入电机和齿轮传动系统造成损坏。

前述的用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，所述接料运送机构的接料模块用于接住掉落的通孔状工件。所述的接料模块设有L型固定板，所述L型固定板的底板中部靠前的位置设有圆锥凸台，用于掉落的通孔状工件的定位。所述L型固定板的底板前端与翻转板一端铰接。所述翻转板可将通孔状工件翻落到下一道工序的输送带上。所述翻转板与圆锥凸台对应位置开有略大于圆锥底部半径的孔。另一端与翻转气缸的活塞相连。所述翻转气缸安装在L型固定板的侧板上。

综上所述，本机械手将上料机构、回转模块、接料模块和翻转模块集成为一体，实现轴承外圈冲孔工艺的上料、接料和物料搬运作业。与现有技术相比，技术含量密集、科技水准高档，能够在保证安全性可靠性的基础上实现全自动化生产，节省劳动力和生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1 是本实用新型的机械结构总图；

图2 是本实用新型上料机构的手臂图；

    图3 是本实用新型接料装置的翻转模块图；

图4 是本实用新型的手指结构图。

其中：图1中的编号分别为：1、机架 2、接料和翻转模块 3、下料伸缩模块 4、回转模块 5、上料伸缩模块 6、上料升降模块 7、手部结构 8、手指

图2中的编号分别为：9、上料垂直气缸 10、上料垂直滑块 11、上料垂直导轨 12、上料伸缩气缸 13、上料伸缩导轨 14、上料伸缩导轨滑块；

图3中的编号分别为：15、翻转板 16、活塞U型连接 17、翻转气缸 18、缸体U型连接 19、固定板 20、圆锥凸台

  具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案、技术特征、达成目的与功能易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述。

如图1、图2、图3、图4所示，一种用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，其特征在于包括如下部件：用于固定安装其它构件并与地面相联的机架1；设置于机架1支撑板上方左侧的上料伸缩模块5，由伸缩气缸12、伸缩导轨13和伸缩导轨滑块14组成。上料伸缩模块5前端设置上料升降模块6，由垂直气缸9、垂直滑块10和垂直导轨11组成。上料升降模块6与用于工件抓取的手部结构7相连；手部结构7前端装有V型手指8。设置于机架1支撑板上方右侧的接料运送机构由翻转机构2、下料伸缩模块3和 回转模块4组成。回转模块4与机架相连，安装于机架上方的支撑板右侧；回转模块4上方设置下料伸缩模块3；下料伸缩模块3前端设置接料和翻转模块2，接料和翻转模块2由翻转板15、活塞U型连接16、翻转气缸17、缸体U型连接18、固定板19和圆锥凸台20组成。

下面根据图1-图4说明本实用新型的工作过程。

上料过程：

位置开关检测到输送带上盲孔状工件到位后，将信号传给控制系统的CPU，CPU发出指令，上料升降模块6下降，带动手部结构7下移，手指8夹紧盲孔状的工件后，上料升降模块6上升，同时上料伸缩气缸12带动升降模块6和手部结构7前伸，将盲孔状工件送至冲孔工作平台上，手指8松开棒料。上料伸缩气缸12带动升降模块6和手部结构7收缩，上料机构回到原始位置。冲床的冲杆下移，将带盲孔的毛坯件底部冲掉，工件变为通孔状结构。

接料过程：

冲床的冲杆上移，同时带起工件，并将信号传给控制系统的CPU。下料伸缩模块3接到控制系统的CPU发出指令的指令后，下料伸缩气缸带动接料和翻转模块2前伸，翻转板15到达冲杆的下方，且保证圆锥凸台20中心轴线和冲杆的轴线对齐。通孔状结构工件在重力作用下，掉落到翻转板15上，工件的通孔与圆锥凸台20相配合，完成接料任务。

物料搬运过程：

下料伸缩气缸带动接料和翻转模块2收缩，同时回转模块的步进电机正转启动，带动回转平台逆时针旋转，旋转到下一道工序的输送带位置后，步进电机停止工作。翻转气缸17收缩，带动翻转板15绕固定板19转动一个角度，通孔状工件随着翻转板15的转动，翻落到输送带上。翻转气缸17伸出回到原位。同时回转模块的步进电机反转启动，带动回转平台顺时针旋转，旋转到原始位置后，步进电机停止工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，其特征在于，包括用于固定安装其它构件并与地面相联的机架；所述机架上方设置上料机构和接料运送机构；所述上料机构设置伸缩模块，安装于机架上方的支撑板左侧；所述上料伸缩模块前端设置上料升降模块；所述上料升降模块与用于工件抓取的手部结构相连；所述接料运送机构设有与机架相连的回转模块，安装于机架上方的支撑板右侧；所述回转模块上方设置下料伸缩模块；所述下料伸缩模块前端设置接料和翻转模块。

2.根据权利要求1所述的用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，所述的机架设计为框架焊接结构，由用于安装各构件的支撑板和支撑腿组成；支撑腿为空心方形立柱结构，机架上端支撑腿尺寸小于底端支撑腿尺寸，且机架上端支撑腿嵌套在底部支撑腿中，支撑腿上设有不同高度的销轴孔，通过销轴可上下调整机械手的高度，以适应不同规格工件的输送。

3.根据权利要求1所述的用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，所述上料机构的升降模块主要由垂直气缸、垂直导轨、垂直滑块组成；所述的伸缩模块主要由伸缩气缸，水平导轨及水平滑块组成；所述的手部机构为滑槽杠杆式两支点回转型机构，手指设计为V型结构，用于抓取盲孔状轴承毛坯件。

4.根据权利要求1所述的用于轴承外圈冲孔工艺的机械手，所述接料运送机构的接料模块用于接住掉落的通孔状工件；所述的接料模块设有L型固定板，所述L型固定板的底板中部靠前的位置设有圆锥凸台，用于掉落的通孔状工件的定位；所述L型固定板的底板前端与翻转板一端铰接；所述翻转板可将通孔状工件翻落到下一道工序的输送带上；所述翻转板与圆锥凸台对应位置开有略大于圆锥底部半径的孔；另一端与翻转气缸的活塞相连；所述翻转气缸安装在L型固定板的侧板上。