本发明公开了一种自动调节工件高度的钣金加工机械手，包括冲压成型机构、中转机械手及板材升降支撑台；所述冲压成型机构包括冲压成型下模具和成型上料气缸，所述中转机械手包括旋转驱动转轴、旋转取件摆臂和电磁取件吸盘；所述板材升降支撑台的下方设置有固定支撑底座、多个升降支撑丝杆和水平驱动转轴，所述固定支撑底座上设置有多个轴向竖直设置的丝杆安装通孔，每个所述丝杆安装通孔中设置有一个所述升降支撑丝杆，每个所述丝杆安装通孔上还设置有一个丝杆升降齿轮，所述丝杆升降齿轮的外侧面均为锥齿轮结构，所述水平驱动转轴上设置有配合所述丝杆升降齿轮的转轴驱动锥齿轮。本发明能够实现堆叠的落料板材的自动抓取上料作业。
1.一种自动调节工件高度的钣金加工机械手，其特征在于：包括冲压成型机构、设置于所述冲压成型机构上游方向的中转机械手、以及设置于所述中转机械手上游方向的板材升降支撑台(10)；所述冲压成型机构包括冲压成型下模具(21)和成型上料气缸(22)，所述中转机械手包括旋转驱动转轴(31)、旋转取件摆臂(32)和电磁取件吸盘(33)；所述旋转取件摆臂(32)的一端连接所述旋转驱动转轴(31)且可以围绕所述旋转驱动转轴(31)旋转，所述旋转取件摆臂(32)的另一端设置有所述电磁取件吸盘(33)；所述成型上料气缸(22)位于所述冲压成型下模具(21)的上游方向，且所述成型上料气缸(22)的活塞杆自由端朝向所述冲压成型下模具(21)；所述板材升降支撑台(10)的下方设置有固定支撑底座(11)，所述板材升降支撑台(10)的底部固定竖直设置有多个升降支撑丝杆(12)，所述固定支撑底座(11)上设置有多个轴向竖直设置的丝杆安装通孔，每个所述丝杆安装通孔中设置有一个所述升降支撑丝杆(12)，每个所述丝杆安装通孔上还设置有一个丝杆升降齿轮(13)，所述丝杆升降齿轮(13)为环状结构且套装在所述升降支撑丝杆(12)外，所述固定支撑底座(11)上还水平设置有用于驱动多个所述丝杆升降齿轮(13)围绕自身轴向旋转的水平驱动转轴(14)，每个所述丝杆升降齿轮(13)的外侧面均为锥齿轮结构，所述水平驱动转轴(14)上设置有多个分别配合多个所述丝杆升降齿轮(13)的转轴驱动锥齿轮(15)；
所述电磁取件吸盘(33)的一端还设置有角度调整转轴(34)、还包括设置于所述角度调整转轴(34)上的角度调整转盘(35)，所述电磁取件吸盘(33)设置于所述角度调整转盘(35)的辊面上，所述电磁取件吸盘(33)平行于所述角度调整转轴(34)的轴线，且所述角度调整转轴(34)和所述旋转驱动转轴(31)均水平设置且垂直于流水线方向；
所述成型上料气缸(22)的活塞杆有两级行程，第一级行程使所述成型上料气缸(22)的活塞杆自由端运动至所述冲压成型下模具(21)的上游端，第二级行程使所述成型上料气缸(22)的活塞杆自由端运动至所述冲压成型下模具(21)的下游端；所述冲压成型下模具(21)的上游方向还设置有推送限位挡板(23)，所述推送限位挡板(23)的上游端向上倾斜设置，所述推送限位挡板(23)的下游端水平设置，且所述推送限位挡板(23)的下游端底面与所述冲压成型下模具(21)的顶面高度差等于需要推送的板材的厚度；
所述旋转取件摆臂(32)为圆弧形，且所述旋转取件摆臂(32)朝向所述板材升降支撑台(10)的一侧弯曲；
还包括用于驱动所述水平驱动转轴(14)围绕自身轴向旋转的水平转轴驱动电机(16)、用于控制所述水平转轴驱动电机(16)作业的上升控制感应探头(17)和下降控制感应探头(18)，所述上升控制感应探头(17)设置于所述下降控制感应探头(18)的底部且紧邻所述下降控制感应探头(18)，所述上升控制感应探头(17)和所述下降控制感应探头(18)设置于所述板材升降支撑台(10)的上方一侧。
一种自动调节工件高度的钣金加工机械手
技术领域
[0001] 本发明涉及一种机械加工设备技术领域，特别是一种自动调节工件高度的钣金加工机械手。
背景技术
[0002] 钣金件由原材料加工至成品，通常包括落料、冲孔、粗成型、精加工以及焊接等作业步骤。在落料加工完成后，并将卸下的落料板材堆积到地台板或者中转输送车上，然后运送至后道工序，送入到冲压模具中进行后续的冲孔或成型作业，且在后续的冲孔或成型作业中，通常采用人工方式将落料板材送入冲压成型或冲孔模具中进行冲压作业。人工抓取落料板材送入成型或冲孔模具的作业方式，不仅劳动强度大而且作业效率低，此外还容易发生工伤事故，再次人工作业方式不利于精确地控制落料板材的放置位置，容易造成冲压成型或冲孔加工的位置误差。此外，现有的自动抓取落料板材送入成型或冲孔模具的机械手，通常只能抓取固定位置和固定高度的落料板材，因此需要人工配合在机械手每次抓取动作之前，在机械手的抓取位置放置一个落料板材，上述作业的方式劳动强度较大，自动化程度有待进一步提高。为此有必要设计一种自动调节工件高度的钣金加工机械手，能够实现堆叠的落料板材的自动抓取上料作业，以克服上述问题。
发明内容
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种自动调节工件高度的钣金加工机械手，能够实现堆叠的落料板材的自动抓取上料作业。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005] 一种自动调节工件高度的钣金加工机械手，包括冲压成型机构、设置于所述冲压成型机构上游方向的中转机械手、以及设置于所述中转机械手上游方向的板材升降支撑台；所述冲压成型机构包括冲压成型下模具和成型上料气缸，所述中转机械手包括旋转驱动转轴、旋转取件摆臂和电磁取件吸盘；所述旋转取件摆臂的一端连接所述旋转驱动转轴且可以围绕所述旋转驱动转轴旋转，所述旋转取件摆臂的另一端设置有所述电磁取件吸盘；所述成型上料气缸位于所述冲压成型下模具的上游方向，且所述成型上料气缸的活塞杆自由端朝向所述冲压成型下模具；所述板材升降支撑台的下方设置有固定支撑底座，所述板材升降支撑台的底部固定竖直设置有多个升降支撑丝杆，所述固定支撑底座上设置有多个轴向竖直设置的丝杆安装通孔，每个所述丝杆安装通孔中设置有一个所述升降支撑丝杆，每个所述丝杆安装通孔上还设置有一个丝杆升降齿轮，所述丝杆升降齿轮为环状结构且套装在所述升降支撑丝杆外，所述固定支撑底座上还水平设置有用于驱动多个所述丝杆升降齿轮围绕自身轴向旋转的水平驱动转轴，每个所述丝杆升降齿轮的外侧面均为锥齿轮结构，所述水平驱动转轴上设置有多个分别配合多个所述丝杆升降齿轮的转轴驱动锥齿轮。
[0006] 作为上述技术方案的进一步改进，所述旋转取件摆臂设置有所述电磁取件吸盘的一端还设置有角度调整转轴、设置于所述角度调整转轴上的角度调整转盘，所述电磁取件吸盘设置于所述角度调整转盘的辊面上，所述电磁取件吸盘平行于所述角度调整转轴的轴线，且所述角度调整转轴和所述旋转驱动转轴均水平设置且垂直于流水线方向。
[0007] 作为上述技术方案的进一步改进，所述成型上料气缸的活塞杆有两级行程，第一级行程使所述成型上料气缸的活塞杆自由端运动至所述冲压成型下模具的上游端，第二级行程使所述成型上料气缸的活塞杆自由端运动至所述冲压成型下模具的下游端；所述冲压成型下模具的上游方向还设置有推送限位挡板，所述推送限位挡板的上游端向上倾斜设置，所述推送限位挡板的下游端水平设置，且所述推送限位挡板的下游端底面与所述冲压成型下模具的顶面高度差等于需要推送的板材的厚度。
[0008] 作为上述技术方案的进一步改进，所述旋转取件摆臂为圆弧形，且所述旋转取件摆臂朝向所述板材升降支撑台的一侧弯曲。
[0009] 作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于驱动所述水平驱动转轴围绕自身轴向旋转的水平转轴驱动电机、用于控制所述水平转轴驱动电机作业的上升控制感应探头和下降控制感应探头，所述上升控制感应探头设置于所述下降控制感应探头的底部且紧邻所述下降控制感应探头，所述上升控制感应探头和所述下降控制感应探头设置于所述板材升降支撑台的上方一侧。
[0010] 与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
[0011] 本发明所提供的一种自动调节工件高度的钣金加工机械手，能够实现堆叠的落料板材的自动抓取上料作业，作业人员只需要通过地台板或中转小车将层叠的落料板材放置在板材升降支撑台上即可，有利于降低作业人员的劳动强度以及工伤事故的发生几率，且可以提高作业效率，并有利于精确地控制冲压成型或冲孔加工过程中落料板材的放置位置，减少冲压成型或冲孔加工的位置误差。
附图说明
[0012] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013] 图1是本发明所述的一种自动调节工件高度的钣金加工机械手取件时的结构示意图；
[0014] 图2是本发明所述的一种自动调节工件高度的钣金加工机械手上料时的结构示意图。
具体实施方式
[0015] 参照图1至图2，图1至图2是本发明一个具体实施例的结构示意图。
[0016] 如图1至图2所示，一种自动调节工件高度的钣金加工机械手，包括冲压成型机构、设置于所述冲压成型机构上游方向的中转机械手、以及设置于所述中转机械手上游方向的板材升降支撑台10；所述冲压成型机构包括冲压成型下模具21和成型上料气缸22，所述中转机械手包括旋转驱动转轴31、旋转取件摆臂32和电磁取件吸盘33；所述旋转取件摆臂32的一端连接所述旋转驱动转轴31且可以围绕所述旋转驱动转轴31旋转，所述旋转取件摆臂32的另一端设置有所述电磁取件吸盘33；所述成型上料气缸22位于所述冲压成型下模具21的上游方向，且所述成型上料气缸22的活塞杆自由端朝向所述冲压成型下模具21；所述板材升降支撑台10的下方设置有固定支撑底座11，所述板材升降支撑台10的底部固定竖直设置有多个升降支撑丝杆12，所述固定支撑底座11上设置有多个轴向竖直设置的丝杆安装通孔，每个所述丝杆安装通孔中设置有一个所述升降支撑丝杆12，每个所述丝杆安装通孔上还设置有一个丝杆升降齿轮13，所述丝杆升降齿轮13为环状结构且套装在所述升降支撑丝杆12外，所述固定支撑底座11上还水平设置有用于驱动多个所述丝杆升降齿轮13围绕自身轴向旋转的水平驱动转轴14，每个所述丝杆升降齿轮13的外侧面均为锥齿轮结构，所述水平驱动转轴14上设置有多个分别配合多个所述丝杆升降齿轮13的转轴驱动锥齿轮15。
[0017] 具体地，所述旋转取件摆臂32设置有所述电磁取件吸盘33的一端还设置有角度调整转轴34、设置于所述角度调整转轴34上的角度调整转盘35，所述电磁取件吸盘33设置于所述角度调整转盘35的辊面上，所述电磁取件吸盘33平行于所述角度调整转轴34的轴线，且所述角度调整转轴34和所述旋转驱动转轴31均水平设置且垂直于流水线方向。所述成型上料气缸22的活塞杆有两级行程，第一级行程使所述成型上料气缸22的活塞杆自由端运动至所述冲压成型下模具21的上游端，第二级行程使所述成型上料气缸22的活塞杆自由端运动至所述冲压成型下模具21的下游端；所述冲压成型下模具21的上游方向还设置有推送限位挡板23，所述推送限位挡板23的上游端向上倾斜设置，所述推送限位挡板23的下游端水平设置，且所述推送限位挡板23的下游端底面与所述冲压成型下模具21的顶面高度差等于需要推送的板材的厚度。所述旋转取件摆臂32为圆弧形，且所述旋转取件摆臂32朝向所述板材升降支撑台10的一侧弯曲。还包括用于驱动所述水平驱动转轴14围绕自身轴向旋转的水平转轴驱动电机16、用于控制所述水平转轴驱动电机16作业的上升控制感应探头17和下降控制感应探头18，所述上升控制感应探头17设置于所述下降控制感应探头18的底部且紧邻所述下降控制感应探头18，所述上升控制感应探头17和所述下降控制感应探头18设置于所述板材升降支撑台10的上方一侧。
[0018] 工作时，首先如图1所示，将需要加工的板材堆叠放置到所述板材升降支撑台10的顶面上，所述旋转取件摆臂32围绕所述旋转驱动转轴31逆时针旋转，使所述电磁取件吸盘33贴合在所述板材升降支撑台10上堆叠的板材顶面；然后所述旋转取件摆臂32围绕所述旋转驱动转轴31顺时针旋转，所述电磁取件吸盘33同时围绕所述角度调整转轴34顺时针旋转，直至运动至图2所示状态；然后所述成型上料气缸22通过第一级行程将所述电磁取件吸盘33上的板材推送至所述冲压成型下模具21上，进行冲压成型加工作业，作业完成后所述成型上料气缸22通过第二级行程将成型后的板材推离所述冲压成型下模具21。
[0019] 当所述板材升降支撑台10上堆叠的板材顶面高度达到所述下降控制感应探头18的位置处时，所述下降控制感应探头18感应到物体从而发出信号，控制所述水平转轴驱动电机16驱动所述升降支撑丝杆12下降；当所述板材升降支撑台10上堆叠的板材顶面高度低于所述上升控制感应探头17的位置处时，所述上升控制感应探头17感应不到物体从而发出信号，控制所述水平转轴驱动电机16驱动所述升降支撑丝杆12上升；从而将所述板材升降支撑台10上堆叠的板材顶面高度稳定地控制在所述上升控制感应探头17和所述下降控制感应探头18的连接面处。
[0020] 以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。
