新型气动式棒料搬运自动化机械手装置

■中信戴卡股份有限公司 杨金岭 马泽云■河北北方学院检验学院 杨 荔

新型气动式棒料搬运自动化机械手装置

■中信戴卡股份有限公司 杨金岭 马泽云
■河北北方学院检验学院 杨 荔

技术主管 杨金岭

1. 技术背景

锻造铝合金轮毂是轿车、卡车上的重要关键安全件。它与传统钢材质轮毂比，锻造铝合金轮毂特点是造型美观、重量轻、散热好、省油、低噪声和轻量化性能更高、更安全、更节能故倍受欧美青睐。

中信戴卡股份有限公司是国内第一家拥有国际先进设备全自动化锻造铝合金生产线的厂家。该生产线将传统的锻造工艺与现代先进成形设备的完美结合，高效地生产高强度、高质量的锻造铝合金轮毂。锻造工艺最大的特点是能使合金材料内部组织晶粒结构均匀、紧密，形成良好的金属纤维流线组织，成形产品精度高，内在结构致密，机械强度高。

传统的机器人结构复杂操作复杂成本高，而且维修成本也高，为此设想设计了一套简单、制作成本低的一种自动化机械手气动式棒料搬运装置。

2. 本实用新型装置目的和技术领域

本实用新型是一种实用新型气动式棒料搬运自动化机械手装置，具体地说是一种自动化机械手气动式棒料搬运装置。目的是设计一套简单、制作成本低的一种自动化机械手气动式棒料搬运装置，特点是只需要简单的PLC即可控制，价格便宜、维修成本低，便于人操作、实用性强，减少了热棒料人为搬运强度。

3. 本实用新型装置优点和特点

本实用新型公开了一种新型气动式棒料搬运自动化机械手装置（见图1），由小气缸3带动机械手2夹持棒料，大气缸4带动水平导柱5收缩，托举气缸8带动托盘6下降，用气缸14带动基础框架10旋转90°，托举气缸8带动托盘6上升，大气缸4带动水平导柱5伸出，小气缸3带动机械手2松开棒料1，完成一个工作循环。结构简单、制作成本低的特点。减少了热棒料人为搬运强度。小气缸3、大气缸4、气缸14和托举气缸8根据需要改变其直径，可以设计成需要的尺寸，机械手2根据需要夹持棒料的直径设计其大小，水平导柱5可以根据需要设计成2个或4个均可（所以整个设计也可以认为是一个原理性设计）。

图1　新型气动式棒料搬运自动化机械手装置示意图

4. 具体结构

机械手2由左右两个部分手臂组成并通过固定在机械手托盘和

支撑架20上的旋转铰链12和旋转铰链18支撑来起夹持作用，小气缸3顶杆带动旋转铰链14顶出（即左移），这样旋转铰链13和旋转铰链19外移，使得机械手2产生夹持力夹持棒料1，大气缸4带动水平导柱5收缩，托举气缸8带动托盘6下降，目的保持低位，基础框架旋转用气缸14带动基础框架10旋转90°后，同时托举气缸8带动托盘6上升，大气缸4带动水平导柱5伸出，小气缸3顶杆带动机械手2松开棒料1。

5. 具体工作实施过程

热棒料从辊道过来后，小气缸3顶杆带动旋转铰链14顶出（即左移），这样旋转铰链13和旋转铰链19外移，使得机械手2产生夹持力夹持棒料1，大气缸4带动水平导柱5收缩，托举气缸8带动托盘6下降，目的保持低位，基础框架旋转用气缸14带动基础框架10旋转90°后，同时托举气缸8带动托盘6上升，大气缸4带动水平导柱5伸出，小气缸3顶杆带动机械手2松开棒料1，热棒料1放在压力机模具上，压力机开始锻压棒料1，完成一个工作循环。整个过程通过PLC来控制实现机械手2夹持、松开，小气缸3、大气缸4和托举气缸8伸缩，气缸14带动基础框架10旋转。流程如图2所示。

图2

6. 结语

该装置经济效益明显，意义是非常巨大的，传统的机器人结构复杂、操作复杂、成本高而且维修成本也高，为此设想设计了一套简单、制作成本低的一种自动化机械手气动式棒料搬运装置。本实用新型公开了一种新型气动式棒料搬运自动化机械手装置，它是利用机械手、气缸及杠杆原理将热棒料从输送轨道上准确的夹持输送到压力机模具上的装置，只需要简单的PLC即可控制，价格便宜、维修成本低；便于操作、实用性强；减少了热棒料人为搬运强度，此装置已经申请并授权专利。