本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，具體是一種用于箱式電阻爐的工件自動(dòng)淬火桁架機(jī)械手。

背景技術(shù)：

針對(duì)箱式電阻爐，目前工件進(jìn)出爐采用純手工操作，使用“鉤、鉗”等對(duì)工件進(jìn)行“推、拉”等操作。由于是高溫環(huán)境作業(yè)，操作者離爐門(mén)口很近，存在高溫輻射燒傷灼傷等安全隱患。此外，為保證工件熱處理性能，按照工藝量化要求，工件裝爐時(shí)必須保證一定的工件間隙，當(dāng)前手工操作無(wú)法保證工件間隙。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種用于箱式電阻爐的工件自動(dòng)淬火桁架機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)從箱式電阻爐升溫完畢到將熱處理工件從料臺(tái)送入爐膛內(nèi)，再到工件加熱完畢后從爐膛內(nèi)取出進(jìn)入淬火槽的淬火工藝全過(guò)程，具有自動(dòng)化程度高，工藝過(guò)程可量化，淬火工件重量較人工大大提高的突出特點(diǎn)，將工人從繁重且具有安全隱患的人工淬火工作和高溫?zé)彷椛洵h(huán)境中解放出來(lái)。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種用于箱式電阻爐的工件自動(dòng)淬火桁架機(jī)械手，包括龍門(mén)桁架，龍門(mén)桁架末端設(shè)置有機(jī)械手，下方設(shè)置有升降平臺(tái)；龍門(mén)桁架包括立柱、X軸懸伸梁、X軸橫梁，X軸橫梁上設(shè)置有直線導(dǎo)軌和齒條，兩端設(shè)置有限位傳感器，Y軸橫梁設(shè)置在X軸橫梁之上，Y軸橫梁上設(shè)置有X軸伺服電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠、連接板、Y軸伺服電機(jī)以及限位傳感器，X軸伺服電機(jī)連接減速機(jī)，減速機(jī)輸出軸連接齒輪，齒輪與齒條嚙合，連接板上設(shè)置Z軸梁，Z軸梁上設(shè)置Z軸伺服電機(jī)、擋熱板、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠以及限位傳感器。

優(yōu)選地，機(jī)械手包括后臂和前臂，后臂內(nèi)設(shè)置有直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠，絲杠由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可帶動(dòng)前臂在后臂內(nèi)伸縮移動(dòng)。

優(yōu)選地，前臂的前端設(shè)置有吊鉤，吊鉤與伺服電動(dòng)缸通過(guò)鋼絲繩相連，鋼絲繩繞過(guò)前臂前端設(shè)置的導(dǎo)向輪，可使伺服電動(dòng)缸的水平方向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為吊鉤的鉛垂方向運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，前臂側(cè)面設(shè)置有直線導(dǎo)軌及滑塊，滑塊上固定連接氣動(dòng)導(dǎo)軌夾持器，氣動(dòng)導(dǎo)軌夾持器前端鉸接吊鉤穩(wěn)定桿，吊鉤穩(wěn)定桿前端與吊鉤鉸接，減輕運(yùn)動(dòng)過(guò)程中吊鉤因?yàn)楣ぜT性引起的晃動(dòng)程度。

優(yōu)選地，后臂前端側(cè)面設(shè)置有支撐輪，前臂側(cè)面設(shè)置有撐板，撐板可沿支撐輪滾動(dòng)。

優(yōu)選地，后臂前端設(shè)置有擋熱板。

優(yōu)選地，前臂前端設(shè)置有鋼絲繩限位板。

優(yōu)選地，后臂下方設(shè)置有工件料框止晃板。

優(yōu)選地，升降平臺(tái)包括立柱，立柱上方設(shè)置橫梁，橫梁下方設(shè)置托盤(pán)，立柱側(cè)面設(shè)置電機(jī)及減速機(jī)，通過(guò)鋼絲繩實(shí)現(xiàn)托盤(pán)在鉛垂方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由限位機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)位置控制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明是一個(gè)具有空間三自由度的機(jī)構(gòu)。其一，通過(guò)伺服電機(jī)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)工件在X軸方向的運(yùn)動(dòng)；其二，通過(guò)Y軸橫梁以及機(jī)械手后臂內(nèi)部和外部上設(shè)置的伺服電機(jī)和絲杠螺母機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)工件在Y軸方向的運(yùn)動(dòng)；其三，通過(guò)Z軸梁上的伺服電機(jī)、絲杠螺母機(jī)構(gòu)和機(jī)械手前臂內(nèi)的伺服電動(dòng)缸以及升降平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)工件在Z軸方向的運(yùn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的立體視圖。

圖2為本發(fā)明龍門(mén)桁架的立體視圖。

圖3為本發(fā)明機(jī)械手的立體視圖。

圖4為本發(fā)明機(jī)械手前臂的主視圖。

圖5為本發(fā)明機(jī)械手的主視圖。

圖6為本發(fā)明升降平臺(tái)的立體視圖。

圖7為本發(fā)明升降平臺(tái)的主視圖。

圖中：100-龍門(mén)桁架，200-機(jī)械手，300-升降平臺(tái)，101-立柱，102-X軸懸伸梁，103-X軸橫梁，104-直線導(dǎo)軌，105-齒條，106-X軸伺服電機(jī)，107-Y軸橫梁，108-直線導(dǎo)軌，109-滾珠絲杠，110-連接板，111-Y軸伺服電機(jī)，112-Z軸伺服電機(jī)，113-Z軸梁，114-擋熱板，201-后臂，202-前臂，203-吊鉤，204-吊鉤穩(wěn)定桿，205-鋼絲繩，206-伺服電動(dòng)缸，207-撐板、208-料框止晃板，209-氣動(dòng)導(dǎo)軌夾持器，210-擋熱板，211-支撐輪，212-導(dǎo)向輪，213-鋼絲繩限位板，301-立柱，302-橫梁，303-托盤(pán)，304-鋼絲繩，305-電機(jī)及減速機(jī)，306-限位機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于箱式電阻爐的工件自動(dòng)淬火桁架機(jī)械手，包括龍門(mén)桁架100，龍門(mén)桁架100末端設(shè)置有機(jī)械手200，下方設(shè)置有升降平臺(tái)300；龍門(mén)桁架100包括立柱101、X軸懸伸梁102、X軸橫梁103，X軸橫梁103上設(shè)置有直線導(dǎo)軌104和齒條105，兩端設(shè)置有限位傳感器，Y軸橫梁107設(shè)置在X軸橫梁之上，Y軸橫梁107上設(shè)置有X軸伺服電機(jī)106、直線導(dǎo)軌108、滾珠絲杠109、連接板110、Y軸伺服電機(jī)111以及限位傳感器，X軸伺服電機(jī)連接減速機(jī)，減速機(jī)輸出軸連接齒輪，齒輪與齒條105嚙合，連接板110上設(shè)置Z軸梁113，Z軸梁113上設(shè)置Z軸伺服電機(jī)112、擋熱板114、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠以及限位傳感器。機(jī)械手200包括后臂201和前臂202，后臂201內(nèi)設(shè)置有直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠，絲杠由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可帶動(dòng)前臂202在后臂201內(nèi)伸縮移動(dòng)。前臂202的前端設(shè)置有吊鉤203，吊鉤203與伺服電動(dòng)缸206通過(guò)鋼絲繩205相連，鋼絲繩205繞過(guò)前臂202前端設(shè)置的導(dǎo)向輪212，可使伺服電動(dòng)缸206的水平方向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為吊鉤203的鉛垂方向運(yùn)動(dòng)。前臂202側(cè)面設(shè)置有直線導(dǎo)軌及滑塊，滑塊上固定連接氣動(dòng)導(dǎo)軌夾持器209，氣動(dòng)導(dǎo)軌夾持器209前端鉸接吊鉤穩(wěn)定桿204，吊鉤穩(wěn)定桿204前端與吊鉤203鉸接。后臂201前端側(cè)面設(shè)置有支撐輪211，前臂202側(cè)面設(shè)置有撐板207，撐板207可沿支撐輪211滾動(dòng)。后臂201前端設(shè)置有擋熱板210。前臂202前端設(shè)置有鋼絲繩限位板213。后臂201下方設(shè)置有工件料框止晃板208。升降平臺(tái)300包括立柱301，立柱301上方設(shè)置橫梁302，橫梁302下方設(shè)置托盤(pán)303，立柱301側(cè)面設(shè)置電機(jī)及減速機(jī)305，通過(guò)鋼絲繩304實(shí)現(xiàn)托盤(pán)在鉛垂方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由限位機(jī)構(gòu)306實(shí)現(xiàn)位置控制。

本具體實(shí)施使用時(shí)，包括如下步驟：

第一步：機(jī)械臂從料臺(tái)上拾取裝滿工件的料框并送入相應(yīng)熱處理爐內(nèi)上位機(jī)軟件中由程序自動(dòng)或手動(dòng)控制給上料和對(duì)應(yīng)的爐號(hào)指令，爐門(mén)開(kāi)啟。

第二步：加熱完畢后，由程序自動(dòng)或手動(dòng)控制給淬火和對(duì)應(yīng)爐號(hào)及淬火槽指令，對(duì)應(yīng)爐門(mén)開(kāi)啟，機(jī)械臂從熱處理爐內(nèi)拾取料框運(yùn)送至升降平臺(tái)上。

第三步：升降平臺(tái)帶動(dòng)料框在淬火介質(zhì)中上下移動(dòng)，完成淬火工作。

第四步：機(jī)械臂從升降平臺(tái)上拾取料框并轉(zhuǎn)運(yùn)至料臺(tái)上，機(jī)械臂復(fù)位，完成熱處理爐自動(dòng)上下料工作。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。