新型氣動式棒料搬運自動化機械手裝置

■中信戴卡股份有限公司 楊金嶺 馬澤云■河北北方學院檢驗學院 楊 荔

新型氣動式棒料搬運自動化機械手裝置

■中信戴卡股份有限公司 楊金嶺 馬澤云
■河北北方學院檢驗學院 楊 荔

技術主管 楊金嶺

1. 技術背景

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

中信戴卡股份有限公司是國內第一家擁有國際先進設備全自動化鍛造鋁合金生產線的廠家。該生產線將傳統的鍛造工藝與現代先進成形設備的完美結合，高效地生產高強度、高質量的鍛造鋁合金輪轂。鍛造工藝最大的特點是能使合金材料內部組織晶粒結構均勻、緊密，形成良好的金屬纖維流線組織，成形產品精度高，內在結構致密，機械強度高。

傳統的機器人結構復雜操作復雜成本高，而且維修成本也高，為此設想設計了一套簡單、制作成本低的一種自動化機械手氣動式棒料搬運裝置。

2. 本實用新型裝置目的和技術領域

本實用新型是一種實用新型氣動式棒料搬運自動化機械手裝置，具體地說是一種自動化機械手氣動式棒料搬運裝置。目的是設計一套簡單、制作成本低的一種自動化機械手氣動式棒料搬運裝置，特點是只需要簡單的PLC即可控制，價格便宜、維修成本低，便于人操作、實用性強，減少了熱棒料人為搬運強度。

3. 本實用新型裝置優點和特點

本實用新型公開了一種新型氣動式棒料搬運自動化機械手裝置（見圖1），由小氣缸3帶動機械手2夾持棒料，大氣缸4帶動水平導柱5收縮，托舉氣缸8帶動托盤6下降，用氣缸14帶動基礎框架10旋轉90°，托舉氣缸8帶動托盤6上升，大氣缸4帶動水平導柱5伸出，小氣缸3帶動機械手2松開棒料1，完成一個工作循環。結構簡單、制作成本低的特點。減少了熱棒料人為搬運強度。小氣缸3、大氣缸4、氣缸14和托舉氣缸8根據需要改變其直徑，可以設計成需要的尺寸，機械手2根據需要夾持棒料的直徑設計其大小，水平導柱5可以根據需要設計成2個或4個均可（所以整個設計也可以認為是一個原理性設計）。

圖1　新型氣動式棒料搬運自動化機械手裝置示意圖

4. 具體結構

機械手2由左右兩個部分手臂組成并通過固定在機械手托盤和

支撐架20上的旋轉鉸鏈12和旋轉鉸鏈18支撐來起夾持作用，小氣缸3頂桿帶動旋轉鉸鏈14頂出（即左移），這樣旋轉鉸鏈13和旋轉鉸鏈19外移，使得機械手2產生夾持力夾持棒料1，大氣缸4帶動水平導柱5收縮，托舉氣缸8帶動托盤6下降，目的保持低位，基礎框架旋轉用氣缸14帶動基礎框架10旋轉90°后，同時托舉氣缸8帶動托盤6上升，大氣缸4帶動水平導柱5伸出，小氣缸3頂桿帶動機械手2松開棒料1。

5. 具體工作實施過程

熱棒料從輥道過來后，小氣缸3頂桿帶動旋轉鉸鏈14頂出（即左移），這樣旋轉鉸鏈13和旋轉鉸鏈19外移，使得機械手2產生夾持力夾持棒料1，大氣缸4帶動水平導柱5收縮，托舉氣缸8帶動托盤6下降，目的保持低位，基礎框架旋轉用氣缸14帶動基礎框架10旋轉90°后，同時托舉氣缸8帶動托盤6上升，大氣缸4帶動水平導柱5伸出，小氣缸3頂桿帶動機械手2松開棒料1，熱棒料1放在壓力機模具上，壓力機開始鍛壓棒料1，完成一個工作循環。整個過程通過PLC來控制實現機械手2夾持、松開，小氣缸3、大氣缸4和托舉氣缸8伸縮，氣缸14帶動基礎框架10旋轉。流程如圖2所示。

圖2

6. 結語

該裝置經濟效益明顯，意義是非常巨大的，傳統的機器人結構復雜、操作復雜、成本高而且維修成本也高，為此設想設計了一套簡單、制作成本低的一種自動化機械手氣動式棒料搬運裝置。本實用新型公開了一種新型氣動式棒料搬運自動化機械手裝置，它是利用機械手、氣缸及杠桿原理將熱棒料從輸送軌道上準確的夾持輸送到壓力機模具上的裝置，只需要簡單的PLC即可控制，價格便宜、維修成本低；便于操作、實用性強；減少了熱棒料人為搬運強度，此裝置已經申請并授權專利。