高温拾取机械手在热冲压行业中的应用

知道行家

　　热冲压成形技术是将板料加热到九百多度高温，再迅速转移到具有冷却工呢过的模具上进项成形淬火，得到超高强度成型件的一种工艺。为了节约运送时间，降低运送过程中板材温度降低的幅度，应用到了机械手臂结构。机械手能模仿人的手或臂的某些动作和功能，用来按固定程序抓取，搬运物件或操作工具。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。现有的高温拾取机械手虽然可以达到拾取工件的功能，把人们从恶劣的工作环境中解救出来。

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　　但是现有的高温拾取机械手仍然存在很多不足，由于工件板材温度达到800℃-900℃，温度太高，无法使用常见的真空吸干作为端拾器主结构，同时，由于板材温度高，很容易灼伤机械手上的机械手上的其他部件，造成损害;由于板材薄，热冲压板材一般都比较薄，在高温下变软，拉伸强度变小，这样导致端拾器很难采用刚性夹持的方法抓取，从炉内出来的板材要尽量保持高温状态，直至冲压完成，而从炉内出来的板材每秒钟温度会下降几十度，所以要求机械手运动速度快，而现有技术中的机械手移动速度不理想，由于板材形态不规则，板材形状通常都是以轴线对称的类矩形，但边线是无规则曲线，在这种情况下，无法使用三爪气缸等成型产品;同时，邮局冲压机床上下模具间的空隙很小，所以，端拾器末端高度被限制在一定尺寸下，而炉具与冲床之间的距离又要尽可能的小，以节约运送时间，这样又限制了机械臂的尺寸，现有的高温拾取机械手很难满足上述要求。

　　针对上述问题，现研发一种高温拾取机械手，该高温拾取机械手带有手指，手指位置可调节，并且通过气缸控制手指进给，通过手指夹取工件，手指上还设置垫圈，垫圈用于托举工件，在工件与气缸等部件之间设置挡板，挡板阻隔工件上方的气缸等部件，避免高温的工件灼伤上部工件;高温拾取机械手设置在一个二级伸缩臂上，通过伸缩臂带动机械手进给移动，伸缩臂结构简单，体积小，移动速度快。

　　该机械手从上至下依次包括，安装板1与上部与伸缩臂6固定连，其下部与框架2固连;框架2的顶面21与安装板1固连，框架还包括侧面22和端面23;夹紧气缸3，其固定安装在框架的侧面22上，在夹紧气缸3远离侧面的一侧还设置有缓冲块31，所述缓冲块由软质材料制成，手指调整座4，其与夹紧气缸3固连，手指调整座4呈长条状在手指调整座4上开设有长槽型的通孔41，在通孔41上设置有手指42，手指42竖直的穿过通孔41，手指42末端与通孔41滑动连接，手指42前段呈圆柱状，工件7水平地设置于各个手指42之间，并通过手指42固定;框架2的两个端面23都向下延伸成连接板24，两个连接板24分别与挡板5的两端固连，挡板5与框架2的顶面21平行设置，挡板5位于夹紧气缸3的正下方。1-安装板、2-框架、21-顶面、22-侧面、23-端面、24-连接板、3-夹紧气缸、31-缓冲块、4-手指调整座、41-通孔、42-手指、43-垫圈、44-旋紧螺栓、5-挡板、52-圆通孔、6-伸缩臂结构、7-工件、8-定位头、81-调节机构、82-顶杆。本高温拾取机械手具有如下的有益效果：

　　1)高温拾取机械手设置有挡板，使得高温工件和其上方的部件隔绝，保证上方部件不会被灼伤;

　　2)高温拾取机械手的手指上设置有垫圈，使得手指对于工件的夹持包括托举和刚性夹持两种形式;

　　3)高温拾取机械手通过气缸控制手指的进给，使得夹持的进给速度稳定，可靠性高;

　　4)高温拾取机械手上的手指位置灵活，使得操作简便，实用范围广;

　　5)高温拾取机械手的伸缩臂结构简单，在伸缩臂驱动齿轮、齿条驱动下和皮带传动机构作用下，运动中的第二级伸缩臂以两倍于第一级伸缩臂的速度沿着相同的方向滑动，可实现高速稳定的运行;

　　6)高温拾取机械手的伸缩臂运行速度快，可减少高温工件滞留在空气中的时间，使得高温工件的温度变化不大;

　　7)高温拾取机械手的伸缩臂滑块和滑行导轨配合使用，保证了第一级与第二级伸缩臂的直线运动，使得该装置定位精度高，性能稳定可靠。

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