金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，包括轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)和推叉手機(jī)構(gòu)；轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)軸座、電機(jī)、減速器和擺臂，轉(zhuǎn)軸座通過螺栓固定在六面頂壓機(jī)上，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器運(yùn)轉(zhuǎn)，減速器通過平鍵傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)擺臂，使擺臂繞著減速器的輸出軸擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)固定在擺臂上的推叉手機(jī)構(gòu)上下擺動(dòng)。推叉手機(jī)構(gòu)設(shè)有底板、貫通式絲桿電機(jī)、推叉板、導(dǎo)軌和滑塊，所述的推叉板通過貫通式絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由絲桿帶動(dòng)推叉板在導(dǎo)軌上前后移動(dòng)。轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)與推叉手機(jī)構(gòu)的配合實(shí)現(xiàn)六面頂壓機(jī)上料工序過程中對物料的拾取、運(yùn)送和推放動(dòng)作，自動(dòng)完成上料全過程。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，功耗低，控制方便可靠，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)工作平穩(wěn)，適用于六面頂壓機(jī)的自動(dòng)上料。
【專利說明】金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，具體地說是一種用于六面頂壓機(jī)上料工序中對物料的自動(dòng)拾取、運(yùn)送和推放的上料機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石六面頂壓機(jī)具有龐大的外形及小而復(fù)雜的送料與下料空間，使目前市面上常用的機(jī)械手均不合適其使用。頂壓機(jī)通常采用工人手工上下料，隨著頂壓機(jī)壓力及結(jié)構(gòu)尺寸的增大，人工上下料的難度大增，致使頂壓機(jī)效率低下；加上頂壓機(jī)生產(chǎn)是在超高壓條件下進(jìn)行，常常出現(xiàn)裂錘事故，給工人人身安全帶來巨大隱患及心理壓力。當(dāng)前金剛石合成產(chǎn)業(yè)也面臨降低生產(chǎn)成本及招工壓力，因此迫切需要研制一種能快速、自動(dòng)且準(zhǔn)確的完成上料工作的上料機(jī)械手取代人工完成上料工序，以便從根本上避免上料過程對工人安全的威脅，同時(shí)開發(fā)一種金剛石六面頂壓機(jī)上料機(jī)械手也是提高企業(yè)自動(dòng)化程度，及金剛石合成加工企業(yè)面臨的最重要問題，其對增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)安全性，提高自動(dòng)化程度具有十分重要意義，也將有力促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)快速升級，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有金剛石六面頂壓機(jī)生產(chǎn)過程中由手工上料存在的安全隱患、效率低下的問題，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、效率高、功耗低、精確度好，且實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)、提高效益的金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:提供一種金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，包括轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)和推叉手機(jī)構(gòu)；所述的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)軸座、端蓋、電機(jī)、減速器和擺臂，轉(zhuǎn)軸座作為整個(gè)自動(dòng)上料機(jī)械手的載體，轉(zhuǎn)軸座上固定有電機(jī)、減速器、端蓋及擺臂；所述的擺臂一端通過擺臂孔安裝在減速器輸出軸上，電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速器輸出軸旋轉(zhuǎn)，減速器輸出軸旋轉(zhuǎn)使擺臂繞著減速器輸出軸擺動(dòng)；擺臂的另一端通過螺釘固定有推叉手機(jī)構(gòu)；所述的推叉手機(jī)構(gòu)設(shè)有底部板、側(cè)立板、筋板、推叉背板、推叉?zhèn)劝?、?dǎo)軌、滑塊和貫通式絲桿電機(jī)，所述的底部板固定在擺臂上，底部板上有安裝導(dǎo)軌的導(dǎo)軌槽，導(dǎo)軌由螺釘固定在底部板的導(dǎo)軌槽中，底部板通過螺釘固定側(cè)立板組成底板；所述的側(cè)立板還通過螺釘固定有筋板和貫通式絲桿電機(jī)；所述的絲桿電機(jī)的絲桿一端連著推叉背板，推叉背板又通過螺釘固定在滑塊上，滑塊可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)；所述的推叉背板也通過螺柱固定推叉?zhèn)劝褰M成推叉板，通過貫通式絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由絲桿帶動(dòng)推叉板在導(dǎo)軌上前后移動(dòng)。
[0005]所述的擺臂與減速器輸出軸為孔軸配合連接，擺臂與減速器輸出軸上設(shè)有鍵槽，鍵槽中裝有平鍵，電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，通過平鍵傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)擺臂擺動(dòng)，平鍵與鍵槽為間隙配合。
[0006]所述的擺臂在下擺過程中到達(dá)極限位置時(shí)，底部板處于水平位，且高于六面頂壓機(jī)下頂錘上表面。
[0007]所述的推叉背板與推叉?zhèn)劝逋ㄟ^等長雙頭螺柱固定。
[0008]所述的貫通式絲桿電機(jī)將絲桿作的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成絲桿的軸向運(yùn)動(dòng)，使絲桿推動(dòng)推叉板作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，絲桿與推叉背板通過開口銷固定，絲桿與推叉背板為間隙配合。
[0009]所述的導(dǎo)軌上開有沉孔，通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘將導(dǎo)軌固定在底部板上，導(dǎo)軌與滑塊為間隙配合。
[0010]所述的絲桿與導(dǎo)軌安裝時(shí)要滿足平行的要求，導(dǎo)軌本身也要求是直線的，方便滑塊在導(dǎo)軌上前后滑動(dòng)。
[0011]本發(fā)明中的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸座作為整個(gè)自動(dòng)上料機(jī)械手的載體，起承上啟下的作用，整個(gè)上料機(jī)械手也是由轉(zhuǎn)軸座通過一個(gè)固定支架固定在六面頂壓機(jī)上料側(cè)鉸鏈內(nèi)部。
[0012]本發(fā)明六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]⑴、本發(fā)明的上料機(jī)械手的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了上料過程中的空間避讓。由于六面頂壓機(jī)上料空間復(fù)雜且狹窄，本發(fā)明通過建模模擬機(jī)械手運(yùn)動(dòng)，使設(shè)計(jì)的機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)過程中不會與各頂錘發(fā)生干涉，滿足空間避讓要求。
[0014]⑵、本發(fā)明的上料機(jī)械手滿足物料的姿態(tài)要求。兩個(gè)推叉?zhèn)劝寤コ?0°方位接料和上料，使物料在運(yùn)送過程中其位姿已處于正確朝向，因此可省卻了物料到達(dá)終點(diǎn)位置的姿態(tài)調(diào)整環(huán)節(jié)。
[0015]⑶、本發(fā)明的上料機(jī)械手體積小重量輕。本機(jī)械手結(jié)構(gòu)緊湊，電機(jī)和減速器等運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元占用體積小，若部分連接結(jié)構(gòu)使用輕質(zhì)材料還可進(jìn)一步減小整個(gè)上料機(jī)械手重量。
[0016]⑷、本發(fā)明的上料機(jī)械手驅(qū)動(dòng)功耗小，控制方便可靠。設(shè)計(jì)的推叉手機(jī)構(gòu)的推叉板推送物料為平移輸送形式，可保證準(zhǔn)確上料，可將動(dòng)力源的絕大部分動(dòng)力分配在物料的運(yùn)動(dòng)上，動(dòng)力的凈利用率很高，使用較小的驅(qū)動(dòng)功率即可滿足要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明自動(dòng)上料機(jī)械手外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖中擺臂下擺至底部板處于水平位置。
[0018]圖2為本發(fā)明圖1中的推叉手機(jī)構(gòu)外觀結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明中的推叉手機(jī)構(gòu)上擺至底部板處于垂直位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明中的擺臂結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明圖4中的擺臂孔結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0022]圖6為本發(fā)明中的底板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7為本發(fā)明中的滑塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8為本發(fā)明中的上料機(jī)械手推叉板推送完物料后的狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]上述圖中:1_轉(zhuǎn)軸座、2-端蓋、3-電機(jī)、4-減速器、5-擺臂、6-絲桿電機(jī)、7-筋板、8-推叉背板、9-推叉?zhèn)劝濉?0-底部板、11-導(dǎo)軌、12-絲桿、13-側(cè)立板、14-滑塊、15-導(dǎo)軌槽、16-擺臂孔、17-鍵槽、18-平鍵。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0027]實(shí)施例1:本發(fā)明提供一種金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，其結(jié)構(gòu)如圖1、3所示。包括轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)和推叉手機(jī)構(gòu)；所述的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)軸座1、端蓋2、電機(jī)3、減速器4和擺臂5，轉(zhuǎn)軸座I作為整個(gè)自動(dòng)上料機(jī)械手的載體，轉(zhuǎn)軸座I上固定有電機(jī)3、減速器4、端蓋2及擺臂5，所述的擺臂5的結(jié)構(gòu)參見圖4、5，擺臂5是一個(gè)大結(jié)構(gòu)框架，擺臂5 —端通過擺臂孔16與減速器4的輸出軸連接，通過平鍵傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)擺臂擺動(dòng)，其中平鍵18與鍵槽17為間隙配合，而減速器4的輸出軸通過軸承固定在轉(zhuǎn)軸座I上。電機(jī)3與減速器4通過螺栓固定在轉(zhuǎn)軸座I的一側(cè)，端蓋2通過螺釘固定在轉(zhuǎn)軸座I的另一側(cè)。擺臂5的另一端通過螺釘固定有推叉手機(jī)構(gòu)的底部板10。
[0028]所述的推叉手機(jī)構(gòu)參見圖1、圖2、圖3，推叉手機(jī)構(gòu)設(shè)有底部板10、側(cè)立板13、筋板7、推叉背板8、推叉?zhèn)劝?、導(dǎo)軌11、滑塊14和貫通式絲桿電機(jī)6，所述的底部板10固定在擺臂5上，底部板10通過螺釘分別固定側(cè)立板13、導(dǎo)軌11 ;底板結(jié)構(gòu)參見圖6，底部板10上有安裝導(dǎo)軌11的導(dǎo)軌槽15，底部板10通過螺釘固定側(cè)立板13組成底板；所述的側(cè)立板13通過螺釘固定有筋板7和貫通式絲桿電機(jī)6 ;所述的絲桿電機(jī)6的絲桿12—端連著推叉背板8，推叉背板8又通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定在滑塊14上?；瑝K14結(jié)構(gòu)參見圖7，滑塊14可在所述的導(dǎo)軌11上滑動(dòng)；所述的推叉背板8通過等長雙頭螺柱固定推叉?zhèn)劝?組成推叉板，通過貫通式絲桿電機(jī)6驅(qū)動(dòng)，由絲桿12帶動(dòng)推叉板在導(dǎo)軌11上前后移動(dòng)。
[0029]本發(fā)明的自動(dòng)上料機(jī)械手，推叉背板8下端固定在滑塊14上，滑塊14與導(dǎo)軌11為間隙配合，導(dǎo)軌11上開有沉孔，通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘將導(dǎo)軌11固定在底部板10上，所述的貫通式絲桿電機(jī)6將絲桿12的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成絲桿12的軸向運(yùn)動(dòng)，使絲桿12推動(dòng)推叉背板8與推叉?zhèn)劝?組合而成的推叉板在導(dǎo)軌11上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，絲桿12與推叉背板8通過開口銷固定，絲桿12與推叉背板8為間隙配合。本發(fā)明中貫通式絲桿電機(jī)6的絲桿12與導(dǎo)軌11要滿足較高的平行度，且導(dǎo)軌11本身就有直線度要求，方便滑塊14在導(dǎo)軌11上前后滑動(dòng)。
[0030]組裝本發(fā)明六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手的工序:
[0031]①將推叉背板8與推叉?zhèn)劝?通過等長雙頭螺柱固定在一起組成推叉板，螺柱兩端分別用螺母固定。
[0032]②滑塊14通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘與推叉背板8固定在一起后，將滑塊14滑入導(dǎo)軌11中，再將導(dǎo)軌11放在底部板的導(dǎo)軌槽15中，通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定在底部板10上。
[0033]③側(cè)立板13—面放置筋板7，另一面安裝貫通式絲桿電機(jī)6，將三者通過螺釘固定一起。
[0034]④將側(cè)立板13通過螺釘與底部板10固定在一起組成底板；調(diào)整推叉背板8與推叉?zhèn)劝?位置，使絲桿12與推叉背板8通過開口銷連接在一起。
[0035]⑤將減速器4的輸出軸通過軸承固定在轉(zhuǎn)軸座I上；電機(jī)3采用伺服電機(jī)與減速器4通過螺栓固定在轉(zhuǎn)軸座I的一側(cè),端蓋2通過螺釘固定在轉(zhuǎn)軸座I的另一側(cè)。
[0036]⑥將擺臂5的一端通過螺釘與底部板10連接，另一端通過擺臂孔16與減速器輸出軸連接，將平鍵18放入擺臂孔16與減速器輸出軸的鍵槽17中。
[0037]⑦檢查絲桿12與導(dǎo)軌11的平行度，檢查平鍵18與鍵槽17的間隙配合、絲桿與推叉背板8的間隙配合、導(dǎo)軌與滑塊14的間隙配合，檢查合格，完成上料機(jī)械手的組裝。
[0038]實(shí)施例2:應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例1提供的六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，先將整個(gè)上料機(jī)械手由轉(zhuǎn)軸座通過一個(gè)固定支架固定在六面頂壓機(jī)上料側(cè)鉸鏈內(nèi)部。其工作過程為:[0039]⑴、初始狀態(tài),如圖3所示,上料機(jī)械手處于接料位置,底部板10處于垂直位置，推叉手機(jī)構(gòu)的推叉板處于收回接料狀態(tài)，推叉手機(jī)構(gòu)等待送料裝置將物料送至推叉?zhèn)劝?上。
[0040](2)、當(dāng)推叉手機(jī)構(gòu)接料成功后，電機(jī)3驅(qū)動(dòng)減速器4，帶動(dòng)擺臂5往下擺動(dòng)，擺臂5下擺至底部板10處于水平位置，停止下擺，該位置底部板10略高于六面頂壓機(jī)下頂錘上表面。
[0041]⑶、貫通式絲桿電機(jī)6得電，絲桿電機(jī)6將絲桿12的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成絲桿的軸向運(yùn)動(dòng)，使得與絲桿12相連的推叉板在導(dǎo)軌11上作直線運(yùn)動(dòng)，將物料推送到頂壓機(jī)下頂錘上。推送完成后，上料機(jī)械手處于如圖8所示的狀態(tài)。
[0042](4)、貫通式絲桿電機(jī)6反轉(zhuǎn)，使推叉板沿著導(dǎo)軌11收回。推叉板收回到與向筋板7接近時(shí)，電機(jī)3驅(qū)動(dòng)擺臂5上擺，擺臂上擺到底部板10處于垂直位置時(shí)停止上擺，等待接料。
[0043](5)、重復(fù)上述步驟，上料機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)在六面頂壓機(jī)上料工序過程中對物料的拾取、運(yùn)送和推放動(dòng)作，完成自動(dòng)上料過程。
[0044]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，功耗低，控制方便，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)工作可靠，適用于六面頂壓機(jī)工作過程的自動(dòng)上料。
【權(quán)利要求】
1.一種金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，包括轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)和推叉手機(jī)構(gòu)；其特征在于:所述的轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)設(shè)有轉(zhuǎn)軸座、端蓋、電機(jī)、減速器和擺臂，轉(zhuǎn)軸座作為整個(gè)自動(dòng)上料機(jī)械手的載體，轉(zhuǎn)軸座上固定有電機(jī)、減速器、端蓋及擺臂；所述的擺臂一端通過擺臂孔安裝在減速器輸出軸上，電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)減速器輸出軸旋轉(zhuǎn)，減速器輸出軸旋轉(zhuǎn)使擺臂繞著減速器輸出軸擺動(dòng)；擺臂的另一端通過螺釘固定有推叉手機(jī)構(gòu)；所述的推叉手機(jī)構(gòu)設(shè)有底部板、側(cè)立板、筋板、推叉背板、推叉?zhèn)劝?、?dǎo)軌、滑塊和貫通式絲桿電機(jī)，所述的底部板固定在擺臂上，底部板上有安裝導(dǎo)軌的導(dǎo)軌槽，導(dǎo)軌由螺釘固定在底部板的導(dǎo)軌槽中，底部板通過螺釘固定側(cè)立板組成底板；所述的側(cè)立板還通過螺釘固定有筋板和貫通式絲桿電機(jī)；所述的絲桿電機(jī)的絲桿一端連著推叉背板，推叉背板又通過螺釘固定在滑塊上，滑塊可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)；所述的推叉背板也通過螺柱固定推叉?zhèn)劝褰M成推叉板，通過貫通式絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由絲桿帶動(dòng)推叉板在導(dǎo)軌上前后移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，其特征在于:所述的擺臂與減速器輸出軸為孔軸配合連接，擺臂與減速器輸出軸上設(shè)有鍵槽，鍵槽中裝有平鍵，電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器，通過平鍵傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)擺臂擺動(dòng)，平鍵與鍵槽為間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，其特征在于:所述的擺臂在下擺過程中到達(dá)極限位置時(shí)，底部板處于水平位，且高于六面頂壓機(jī)下頂錘上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，其特征在于:所述的推叉背板與推叉?zhèn)劝逋ㄟ^等長雙頭螺柱固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，其特征在于:所述的貫通式絲桿電機(jī)將絲桿作的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成絲桿的軸向運(yùn)動(dòng)，使絲桿推動(dòng)推叉板作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，絲桿與推叉背板通過開口銷固定，絲桿與推叉背板為間隙配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，其特征在于:所述的導(dǎo)軌上開有沉孔，通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘將導(dǎo)軌固定在底部板上，導(dǎo)軌與滑塊為間隙配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石六面頂壓機(jī)自動(dòng)上料機(jī)械手，其特征在于:所述的絲桿與導(dǎo)軌安裝時(shí)要滿足平行的要求，導(dǎo)軌本身也要求是直線的，方便滑塊在導(dǎo)軌上前后滑動(dòng)。
【文檔編號】B25J9/04GK103963050SQ201410217812
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】張偉民, 鄭嘉麗, 饒建華, 程卓, 董博, 安凱 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）