本发明公开了一种锻造用取料机械手，包括机座、喷涂装置以及安装在机座上的小车气缸、小车、轨道和气动夹钳，所述小车气缸用于驱动所述小车左右移动；小车包括车体及可转动安装在车体上的两车轮，每个车轮的轴线均水平设置；轨道上设置有作为所述车轮移动通道的滑槽，滑槽由水平滑槽和斜滑槽组成，小车的左车轮在小车气缸的驱动下能从水平滑槽内进入斜滑槽内；气动夹钳固定连接在所述小车的车体上，用于夹取和松开锻件；喷涂装置包括喷枪和储料罐，以用于喷料。本发明整体结构简单，价格低廉，附加吹气喷墨，小车能做水平直线运动和相对于水平面倾斜的运动，从而带动气动夹钳也做相应的运动，便于气动夹钳的两钳牙夹取锻件和松开锻件。
1.一种锻造用取料机械手，其特征在于，包括机座以及安装在机座上的小车气缸、小车、轨道和气动夹钳，其中，所述机座包括基座、升降台和气缸座，所述气缸座通过所述升降台安装在所述基座上，所述升降台用于调整所述气缸座的高度，所述气缸座上安装所述小车气缸；
所述小车气缸的输出轴水平设置并与所述小车连接，以用于驱动所述小车移动；
所述小车包括车体及可转动安装在车体上的两车轮，所述车体铰接在所述小车气缸的输出轴上，所述两车轮分别为左车轮和右车轮，左车轮和右车轮的轴线均水平设置且均沿前后方向延伸；所述小车气缸包括一级气缸和二级气缸，所述一级气缸的输出轴铰接在所述小车的车体上，所述二级气缸的输出轴与所述一级气缸连接；
所述轨道的侧面设置有作为所述车轮移动通道的滑槽，所述滑槽包括从左至右依次设置的斜滑槽和水平滑槽，所述斜滑槽相对于水平面倾斜并且沿着从左至右的方向其高度逐渐增大，所述小车的左车轮在小车气缸的驱动下能在水平滑槽和斜滑槽内滚动，当左车轮移动进入斜滑槽内后，车体也会相应地倾斜；
所述气动夹钳固定连接在所述小车的车体上，其包括夹持气缸及由夹持气缸驱动的两钳牙，以用于夹取和松开锻件；
喷涂装置包括喷枪和储料罐，所述喷枪安装在所述夹持气缸的缸筒上，以用于向模具喷料；
1)手动控制一级气缸和二级气缸的输出轴伸出，移动机座，以使两钳牙在模具的旁边对准模具中心线，调节升降台高度，以气动夹钳能抓取锻件也不碰触模具为准，然后再固定机座；
2)二级气缸的输出轴缩回，前后调整喷嘴的中心线，使该中心线与压力机的模具的中心线形成的平面与夹持气缸的输出轴的轴线平行，再固定喷嘴的位置；然后二级气缸的输出轴继续缩回，将手动控制切换为自动控制，让本机械手接受上位机的自动控制；
3)在自动控制的工作模式下，上位机发出指令，两钳牙分开，一级气缸和二级气缸的输出轴同时伸出以推动小车的左车轮前行到轨道的斜滑槽的左端；
4)一级气缸和二级气缸的传感器发出气缸到前端的信号后，两钳牙动作夹紧锻件，并由上位机判别是否夹持有效，如夹持有效，则二级气缸后退到位，带动小车的左车轮退出斜滑槽；
5)喷涂装置对模具进行吹气，并喷石墨，之后一级气缸缩回到位，气动夹钳的两钳牙松开，使锻件落入钳牙下方、压力机旁的滑道上滑入料框，至此一个动作周期完成，等待下一次指令。
2.如权利要求1所述的一种锻造用取料机械手，其特征在于，所述气缸座安装在所述升降台上并且其前后位置可调整。
3.如权利要求1所述的一种锻造用取料机械手，其特征在于，所述轨道上安装有左缓冲器和右缓冲器，分别用于限制小车的左右位移。
4.如权利要求1所述的一种锻造用取料机械手，其特征在于，所述左车轮和右车轮均采用轴承件。
5.如权利要求1所述的一种锻造用取料机械手，其特征在于，所述储料罐包括气罐和石墨罐，所述气罐和石墨罐分别通过第一管道和第二管道与所述喷枪连接。
6.如权利要求1所述的一种锻造用取料机械手，其特征在于，所述喷枪包括喷嘴和喷嘴杆，所述喷嘴安装在所述喷嘴杆上并且其前后位置可调整，所述喷嘴杆安装在所述夹持气缸的缸筒上并且其左右位置可调整。
7.如权利要求1所述的一种锻造用取料机械手，其特征在于，所述气动夹钳通过拖链与所述机座连接。
8.如权利要求1所述的一种锻造用取料机械手，其特征在于，所述机座的下端安装有多个万向轮。
一种锻造用取料机械手
技术领域
[0001] 本发明属于机械手领域，更具体地，涉及一种锻造用取料机械手。
背景技术
[0002] 在现有技术中，用机器人取料的方式最灵活，但机器人的应用技术要求高，价值昂贵，投入大，但在现场使用要求不高的场合，机器人高精度、灵活和作业范围大的特点完全不能发挥；三坐标机械手虽比机器人稍廉价，灵活性低，但因配用了伺服电机、减速机、驱动器、PLC、滚珠丝杆、直线导轨等，导致整机的价格也较高昂，一次投入、维护成本也较高。
发明内容
[0003] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种整体结构简单、维护成本低、另外还附加吹气喷墨、取料方便的锻造用取料机械手。
[0004] 为实现上述目的，按照本发明，提供了一种锻造用取料机械手，其特征在于，包括机座以及安装在机座上的小车气缸、小车、轨道和气动夹钳，其中，
[0005] 所述机座包括基座、升降台和气缸座，所述气缸座通过所述升降台安装在所述基座上，所述升降台用于调整所述气缸座的高度，所述气缸座上安装所述小车气缸；
[0006] 所述小车气缸的输出轴水平设置并与所述小车连接，以用于驱动所述小车移动；
[0007] 所述小车包括车体及可转动安装在车体上的两车轮，所述车体铰接在所述小车气缸的输出轴上，所述两车轮分别为左车轮和右车轮，左车轮和右车轮的轴线均水平设置且均沿前后方向延伸；所述小车气缸包括一级气 缸和二级气缸，所述一级气缸的输出轴铰接在所述小车的车体上，所述二级气缸的输出轴与所述一级气缸连接；
[0008] 所述轨道的侧面设置有作为所述车轮移动通道的滑槽，所述滑槽包括从左至右依次设置的斜滑槽和水平滑槽，所述斜滑槽相对于水平面倾斜并且沿着从左至右的方向其高度逐渐增大，所述小车的左车轮在小车气缸的驱动下能在水平滑槽和斜滑槽内滚动，当左车轮移动进入斜滑槽内后，车体也会相应地倾斜；
[0009] 所述气动夹钳固定连接在所述小车的车体上，其包括夹持气缸及由夹持气缸驱动的两钳牙，以用于夹取和松开锻件；
[0010] 喷涂装置包括喷枪和储料罐，所述喷枪安装在所述夹持气缸的缸筒上，以用于向模具喷料；
[0011] 所述锻造用取料机械手的位置调整过程如下：
[0012] 1)手动控制一级气缸和二级气缸的输出轴伸出，移动机座，以使两钳牙在模具的旁边对准模具中心线，调节升降台高度，以气动夹钳能抓取锻件也不碰触模具为准，然后再固定机座；
[0013] 2)二级气缸的输出轴缩回，前后调整喷嘴的中心线，使该中心线与压力机的模具的中心线形成的平面与夹持气缸的输出轴的轴线平行，再固定喷嘴的位置；然后二级气缸的输出轴继续缩回，将手动控制切换为自动控制，让本机械手接受上位机的自动控制；
[0014] 3)在自动控制的工作模式下，上位机发出指令，两钳牙分开，一级气缸和二级气缸的输出轴同时伸出以推动小车的左车轮前行到轨道的斜滑槽的左端；
[0015] 4)一级气缸和二级气缸的传感器发出气缸到前端的信号后，两钳牙动作夹紧锻件，并由上位机判别是否夹持有效，如夹持有效，则二级气缸后退到位，带动小车的左车轮退出斜滑槽；
[0016] 5)喷涂装置对模具进行吹气，并喷石墨，之后一级气缸缩回到位，气 动夹钳的两钳牙松开，使锻件落入钳牙下方、压力机旁的滑道上滑入料框，至此一个动作周期完成，等待下一次指令。
[0017] 优选地，所述气缸座安装在所述升降台上并且其前后位置可调整。
[0018] 优选地，，所述轨道上安装有左缓冲器和右缓冲器，分别用于限制小车的左右位移。
[0019] 优选地，所述左车轮和右车轮均采用轴承件。
[0020] 优选地，所述储料罐包括气罐和石墨罐，所述气罐和石墨罐分别通过第一管道和第二管道与所述喷枪连接。
[0021] 优选地，所述喷枪包括喷嘴和喷嘴杆，所述喷嘴安装在所述喷嘴杆上并且其前后位置可调整，所述喷嘴杆安装在所述夹持气缸的缸筒上并且其左右位置可调整。
[0022] 优选地，所述气动夹钳通过拖链与所述机座连接。
[0023] 优选地，所述机座的下端安装有多个万向轮。
[0024] 总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果
[0025] 1)本发明的斜滑槽的设置使气动夹钳的钳牙夹取锻件时是相对于水平面倾斜的，取完锻件后小车的左车轮又经斜滑槽退回到水平滑槽内，这样可以使钳牙上升一定高度，从而也使锻件上升一定高度从而离开其下方的模具，防止锻件与其下方的模具发生刮擦而影响锻件和模具的质量；
[0026] 2)本发明的小车在小车气缸的驱动下运动，两钳牙在气动夹钳的驱动下运动，控制精度高，自动化程度也高；
[0027] 3)本发明的夹钳在取料后，可以采用喷涂设备向模具吹气和喷石墨，通过吹气清除氧化皮，通过喷雾化的石墨来冷却和润滑模具，以便在模具上放置下一个待加工的锻件；
[0028] 4)本发明整体结构简单、维护成本低，另外还附加吹气喷墨，小车能做水平直线运动和转动，从而带动气动夹钳也做相应的运动，便于气动夹 钳的两钳牙夹取锻件，以松开锻件后让锻件掉到合适的位置。
附图说明
[0029] 图1是本发明的示意图；
[0030] 图2是本发明现场安置的示意图；
[0031] 图3是本发明取锻件的示意图；
[0032] 图4是本发明吹气、喷墨的示意图；
[0033] 图5是本发明放开锻件的示意图。
具体实施方式
[0034] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0035] 参照图1，一种锻造用取料机械手，包括机座1、喷涂装置6以及安装在机座1上的小车气缸2、小车3、轨道4和气动夹钳5，其中，
[0036] 所述小车气缸2的输出轴水平设置并与用于驱动所述小车3左右移动；
[0037] 所述小车3包括车体31及可转动安装在车体31上的两车轮，所述车体31铰接在所述小车气缸2的输出轴上；所述两车轮分别为左车轮32和右车轮33，每个车轮的轴线均水平设置且沿前后方向延伸；优选地，所述左车轮32和右车轮33均采用轴承件，这是因为轴承件比较耐磨，而且轴承件是比较常见的零件，更换起来也比较方便。
[0038] 所述轨道4的侧面设置有作为所述车轮移动通道的滑槽，所述滑槽由水平滑槽41和斜滑槽42组成，并且斜滑槽42在左，水平滑槽41在右，所述斜滑槽42相对于水平面倾斜设置，其倾斜角度优选为45°，沿着从左至右的方向，所述斜滑槽42的高度逐渐增大；所述小车3的左车轮32在小车气缸2的驱动下能在水平滑槽41和斜滑槽42内滚动，当左车轮32移 动进入斜滑槽42内后，车体31也会相应地倾斜；
[0039] 所述气动夹钳5固定连接在所述小车3的车体31上，其包括夹持气缸51及由夹持气缸驱动的两钳牙52，以用于夹取和松开锻件9；车体31倾斜后，整个气动夹钳5也会相应地跟着倾斜。
[0040] 喷涂装置6包括喷枪和储料罐，所述喷枪安装在所述夹持气缸的缸筒上，以用于向压力机8上的模具81喷料。
[0041] 车体31的移动能带动钳牙52的移动，斜滑槽42使车体41的左车轮32有向左下运行的轨迹；而在气动夹钳5夹取锻件9后，左车轮32在向右运行斜滑槽内有向右上移动，可以使锻件9在竖直方向上升一定的高度，防止与锻件9在后续移动中与模具81碰撞。
[0042] 进一步，所述机座1包括基座11、升降台12和气缸座13，所述气缸座13通过所述升降台12安装在所述基座11上，所述升降台12用于调整所述气缸座13的高度，所述气缸座13上安装所述小车气缸2。进一步，所述气缸座13前后位置可调整地安装在所述升降台12上，可以采用长条孔配合调节螺丝14的方式调整气缸座13的前后位置。调整升降台12的高度是为使气动夹钳5的高度配合压力机8上的模具81的高度，过高会使钳牙52抓不到锻件9，过低会使钳牙52与模具81相碰；气缸座13的前后调节是为了两钳牙52之间的开口更好地对准锻件9，以便于钳牙52夹取锻件9。
[0043] 进一步，所述轨道4上安装有左缓冲器43和右缓冲器44，分别用于限制小车3的左右位移。
[0044] 进一步，所述储料罐包括气罐和石墨罐，所述气罐和石墨罐分别通过第一管道和第二管道与所述喷枪连接，以分别用于向压力机8上的模具81吹气清除氧化皮，以及喷雾化石墨冷却和润滑模具81。
[0045] 进一步，所述喷枪包括喷嘴61和喷嘴杆62，为方便调整喷嘴61对准模具81的中心，所述喷嘴61前后位置可调整地安装在所述喷嘴杆62上，所述喷嘴杆62左右位置可调整地安装在所述夹钳5的外壳上。
[0046] 进一步，所述气动夹钳5通过拖链7与所述机座1连接，夹持气缸51的气管、设备用到的一些传感器线、喷嘴杆62上的气管经拖链7进入机座1上的电箱。
[0047] 进一步，所述小车气缸2包括一级气缸21和二级气缸22，所述一级气缸21的输出轴与所述小车3直接连接，所述二级气缸22的输出轴与所述一级气缸21直接连接。采用两个气缸来控制小车3的移动，相对于采用一个气缸的情况，可以使得小车3有更大的行程，而且调节起来也比较灵活。
[0048] 进一步，所述机座1的下端安装有多个万向轮14，以便机座1的移动。
[0049] 本发明进行工作时，包括手动控制和自动控制，以实现机械运动部分的运动。
[0050] 参照图2，本机械手的位置调整过程如下：
[0051] 1)手动控制一级气缸21和二级气缸22的输出轴伸出，移动机座1，以使两钳牙52之间的在模具81的旁边对准模具81中心线，调节升降台12高度，以气动夹钳5能抓取锻件9也不碰触模具81为准，然后再固定机座1；
[0052] 2)二级气缸22的输出轴缩回，前后调整喷嘴61的中心线，使该中心线与压力机8的模具81的中心线形成的平面与夹持气缸51的输出轴的轴线平行，再固定喷嘴61的位置；然后二级气缸22的输出轴继续缩回，将手动控制切换为自动控制，让本机械手接受上位机的自动控制；
[0053] 3)在自动控制的工作模式下，上位机发出指令，两钳牙52分开，一级气缸21和二级气缸22的输出轴同时伸出以推动小车3的左车轮32前行到轨道4的斜滑槽42的左端。
[0054] 4)如图3所示，由于轨道4的左端的斜滑槽42是45°下行，小车3的左车轮32也会顺着斜滑槽42向左下移动，所以在两钳牙52进入模具81取料的行程终端部分会有一向左下移动的轨迹，一级气缸21和二级气缸22的传感器发出气缸到前端的信号后，两钳牙52动作夹紧锻件9，并由上位 机判别是否夹持有效。如夹持有效，则二级气缸22后退到位，带动小车3的左车轮32退出斜滑槽42，如图4所示。其中，如果两钳牙52夹持了锻件9，夹持气缸51的输出轴在伸出时其行程会受到限制，即输出轴的伸出端会在移动一段距离后停止，如果安附于夹持气缸51外的传感器如果无法检测到此伸出端的位置信号，表明该伸出端没有移动到该传感器处，也表明两钳牙52上夹持了锻件9，此时传感器无信号输出，则上位机会判断为夹持有效。
[0055] 5)喷涂装置6对模具81进行吹气，并喷石墨，之后一级气缸21缩回到位，气动夹钳5的两钳牙52松开，使锻件9落入钳牙52下方、压力机8旁的滑道上滑入料框，如图5所示；至此一个动作周期完成，等待下一次指令。
[0056] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
