■中信戴卡股份有限公司 楊金嶺 馬澤云■河北北方學(xué)院檢驗學(xué)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(xué)院檢驗學(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)高強度、高質(zhì)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(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，機械強度高。

傳統(tǒng)的機器人結(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(shù)領(lǐng)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(shè)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(yōu)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(dǎo)柱5收縮，托舉氣缸8帶動托盤6下降，用氣缸14帶動基礎(chǔ)框架10旋轉(zhuǎn)90°，托舉氣缸8帶動托盤6上升，大氣缸4帶動水平導(dǎo)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(huán)。結(jié)構(gòu)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(jù)需要改變其直徑，可以設(shè)計成需要的尺寸，機械手2根據(jù)需要夾持棒料的直徑設(shè)計其大小，水平導(dǎo)柱5可以根據(jù)需要設(shè)計成2個或4個均可（所以整個設(shè)計也可以認(rèn)為是一個原理性設(shè)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(jié)構(gòu)

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(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，使得機械手2產(chǎn)生夾持力夾持棒料1，大氣缸4帶動水平導(dǎo)柱5收縮，托舉氣缸8帶動托盤6下降，目的保持低位，基礎(chǔ)框架旋轉(zhuǎn)用氣缸14帶動基礎(chǔ)框架10旋轉(zhuǎn)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(dǎo)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(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，使得機械手2產(chǎn)生夾持力夾持棒料1，大氣缸4帶動水平導(dǎo)柱5收縮，托舉氣缸8帶動托盤6下降，目的保持低位，基礎(chǔ)框架旋轉(zhuǎn)用氣缸14帶動基礎(chǔ)框架10旋轉(zhuǎn)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(dǎo)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(huán)。整個過程通過PLC來控制實現(xiàn)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(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(zhǔn)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(jīng)申請并授權(quán)專利。