新型氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)自動(dòng)化機(jī)械手裝置

■中信戴卡股份有限公司 楊金嶺 馬澤云■河北北方學(xué)院檢驗(yàn)學(xué)院 楊 荔

新型氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)自動(dòng)化機(jī)械手裝置

■中信戴卡股份有限公司 楊金嶺 馬澤云
■河北北方學(xué)院檢驗(yàn)學(xué)院 楊 荔

技術(shù)主管 楊金嶺

1. 技術(shù)背景

鍛造鋁合金輪轂是轎車、卡車上的重要關(guān)鍵安全件。它與傳統(tǒng)鋼材質(zhì)輪轂比，鍛造鋁合金輪轂特點(diǎn)是造型美觀、重量輕、散熱好、省油、低噪聲和輕量化性能更高、更安全、更節(jié)能故倍受歐美青睞。

中信戴卡股份有限公司是國內(nèi)第一家擁有國際先進(jìn)設(shè)備全自動(dòng)化鍛造鋁合金生產(chǎn)線的廠家。該生產(chǎn)線將傳統(tǒng)的鍛造工藝與現(xiàn)代先進(jìn)成形設(shè)備的完美結(jié)合，高效地生產(chǎn)高強(qiáng)度、高質(zhì)量的鍛造鋁合金輪轂。鍛造工藝最大的特點(diǎn)是能使合金材料內(nèi)部組織晶粒結(jié)構(gòu)均勻、緊密，形成良好的金屬纖維流線組織，成形產(chǎn)品精度高，內(nèi)在結(jié)構(gòu)致密，機(jī)械強(qiáng)度高。

傳統(tǒng)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜操作復(fù)雜成本高，而且維修成本也高，為此設(shè)想設(shè)計(jì)了一套簡單、制作成本低的一種自動(dòng)化機(jī)械手氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)裝置。

2. 本實(shí)用新型裝置目的和技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是一種實(shí)用新型氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)自動(dòng)化機(jī)械手裝置，具體地說是一種自動(dòng)化機(jī)械手氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)裝置。目的是設(shè)計(jì)一套簡單、制作成本低的一種自動(dòng)化機(jī)械手氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)裝置，特點(diǎn)是只需要簡單的PLC即可控制，價(jià)格便宜、維修成本低，便于人操作、實(shí)用性強(qiáng)，減少了熱棒料人為搬運(yùn)強(qiáng)度。

3. 本實(shí)用新型裝置優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)

本實(shí)用新型公開了一種新型氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)自動(dòng)化機(jī)械手裝置（見圖1），由小氣缸3帶動(dòng)機(jī)械手2夾持棒料，大氣缸4帶動(dòng)水平導(dǎo)柱5收縮，托舉氣缸8帶動(dòng)托盤6下降，用氣缸14帶動(dòng)基礎(chǔ)框架10旋轉(zhuǎn)90°，托舉氣缸8帶動(dòng)托盤6上升，大氣缸4帶動(dòng)水平導(dǎo)柱5伸出，小氣缸3帶動(dòng)機(jī)械手2松開棒料1，完成一個(gè)工作循環(huán)。結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低的特點(diǎn)。減少了熱棒料人為搬運(yùn)強(qiáng)度。小氣缸3、大氣缸4、氣缸14和托舉氣缸8根據(jù)需要改變其直徑，可以設(shè)計(jì)成需要的尺寸，機(jī)械手2根據(jù)需要夾持棒料的直徑設(shè)計(jì)其大小，水平導(dǎo)柱5可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成2個(gè)或4個(gè)均可（所以整個(gè)設(shè)計(jì)也可以認(rèn)為是一個(gè)原理性設(shè)計(jì)）。

圖1　新型氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)自動(dòng)化機(jī)械手裝置示意圖

4. 具體結(jié)構(gòu)

機(jī)械手2由左右兩個(gè)部分手臂組成并通過固定在機(jī)械手托盤和

支撐架20上的旋轉(zhuǎn)鉸鏈12和旋轉(zhuǎn)鉸鏈18支撐來起夾持作用，小氣缸3頂桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉸鏈14頂出（即左移），這樣旋轉(zhuǎn)鉸鏈13和旋轉(zhuǎn)鉸鏈19外移，使得機(jī)械手2產(chǎn)生夾持力夾持棒料1，大氣缸4帶動(dòng)水平導(dǎo)柱5收縮，托舉氣缸8帶動(dòng)托盤6下降，目的保持低位，基礎(chǔ)框架旋轉(zhuǎn)用氣缸14帶動(dòng)基礎(chǔ)框架10旋轉(zhuǎn)90°后，同時(shí)托舉氣缸8帶動(dòng)托盤6上升，大氣缸4帶動(dòng)水平導(dǎo)柱5伸出，小氣缸3頂桿帶動(dòng)機(jī)械手2松開棒料1。

5. 具體工作實(shí)施過程

熱棒料從輥道過來后，小氣缸3頂桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉸鏈14頂出（即左移），這樣旋轉(zhuǎn)鉸鏈13和旋轉(zhuǎn)鉸鏈19外移，使得機(jī)械手2產(chǎn)生夾持力夾持棒料1，大氣缸4帶動(dòng)水平導(dǎo)柱5收縮，托舉氣缸8帶動(dòng)托盤6下降，目的保持低位，基礎(chǔ)框架旋轉(zhuǎn)用氣缸14帶動(dòng)基礎(chǔ)框架10旋轉(zhuǎn)90°后，同時(shí)托舉氣缸8帶動(dòng)托盤6上升，大氣缸4帶動(dòng)水平導(dǎo)柱5伸出，小氣缸3頂桿帶動(dòng)機(jī)械手2松開棒料1，熱棒料1放在壓力機(jī)模具上，壓力機(jī)開始鍛壓棒料1，完成一個(gè)工作循環(huán)。整個(gè)過程通過PLC來控制實(shí)現(xiàn)機(jī)械手2夾持、松開，小氣缸3、大氣缸4和托舉氣缸8伸縮，氣缸14帶動(dòng)基礎(chǔ)框架10旋轉(zhuǎn)。流程如圖2所示。

圖2

6. 結(jié)語

該裝置經(jīng)濟(jì)效益明顯，意義是非常巨大的，傳統(tǒng)的機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作復(fù)雜、成本高而且維修成本也高，為此設(shè)想設(shè)計(jì)了一套簡單、制作成本低的一種自動(dòng)化機(jī)械手氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)裝置。本實(shí)用新型公開了一種新型氣動(dòng)式棒料搬運(yùn)自動(dòng)化機(jī)械手裝置，它是利用機(jī)械手、氣缸及杠桿原理將熱棒料從輸送軌道上準(zhǔn)確的夾持輸送到壓力機(jī)模具上的裝置，只需要簡單的PLC即可控制，價(jià)格便宜、維修成本低；便于操作、實(shí)用性強(qiáng)；減少了熱棒料人為搬運(yùn)強(qiáng)度，此裝置已經(jīng)申請(qǐng)并授權(quán)專利。