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一种基于PLC控制的冲床上下料 气动机械手

阅读：903发布：2024-02-15

专利汇可以提供一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手，夹持器部分可以选择夹持手指抓取一般工件，也可更换负压式真空吸盘，以吸附薄型或平板型工件，使机械手使用范围更广。采用气压传动，动作迅速.反应灵敏，能实现过载保护，便于自动控制，阻力损失和泄漏较小，绿色环保。基于PLC控制的冲床上下料气动机械手自动化程度高，能有效防护操作者安全。采用可编程控制器实现气动系统的控制，结构简单、成本低，当被加工零件发生变化时，不需要改变硬件，只需重新编程调试控制系统指令即可，调试维护方便，效率高，符合企业的需求。，下面是一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手，其特征是：所述冲床上下料机械手的总体结构采用圆柱坐标系三个自由度，包括垂直升降缸、腰部回转缸、手臂伸缩缸和末端夹持缸等。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手，其特征是：所述机械手的手部结构选择两支点回转型连杆杠杆式夹持器，使用者可据被抓工件的不同结构，通过螺栓连接更换各神手指。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手，其特征是：所述气动系统由四路执行元件组成，垂直升降缸和末端夹持缸的活塞杆伸出、缩回的速度及拱部回转缸的回转速度均采用单向节流阀进行播气节流调速，在排气腔内建立与负载相适应的背压，运动平德；在垂直升降包的回路中，二位五通电磁闷和二位二通电磁阀的线圈互镇，防止气路突然失压时，升降缸立即下落；手臂伸缩缸采用了两个快速排气阀，既可加快手份伸缩缸的起动速度，又可全程洲速，快速排气牌安装在换向阀和手臂伸编缸之间，使手脚仲编缸的排气不用通过漫长的管道和换向阅而直接从快排阀排出，从而加快气缸往复运动的速度。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手，其特征是：所述机械手中，为防止末端夹持缸手指夹紧力受系统压力波动形响，压力过高导致夹紧力过大摄坏工件，压力过低无法夹紧工件，在该回路上增加减压门进行稳压，保证手指夹断时工作压力恒定；三个双作用缸和回转缸均采用二位五通脉冲式电磁换向阀作为主控元件，无复位弹黄，电磁铁断电后阀芯不会自动复位：行怪开关将机械位移转变为电信号，实现机械手的定位和行程控制。
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手，其特征是：所述机械手选择三菱公司FX系列的可编程控制器，用PLC的8个输出端与电磁阀的8个线圈相连，通过编程，使电磁阀各线圈按一定序列激励，即按下启动按钮，机械手从原点开始，按工序自动反复连续工作，直到按下停止按钮，机械手在完成最后一个周期的动作后，返回原点自动停机，从而达到总体要求。

说明书全文

一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手，适用于机械领域。

背景技术

[0002] 冲床主要用于各种金属薄板的冲压成型，广泛应用于五金家电、汽车等需要冲床工艺的行业。目前主要由人工进行上下料，冲床伤手的事故频繁发生。在冲床加工过程中利用上料机械手可以显著地提高生产效率，同时能有效地避免不必要的工伤事故。

发明内容

[0003] 本发明提出了一种基于PLC控制的冲床上下料气动机械手，夹持器部分可以选择夹持手指抓取一般工件，也可更换负压式真空吸盘，以吸附薄型或平板型工件，使机械手使用范围更广。采用气压传动，动作迅速.反应灵敏，能实现过载保护，便于自动控制，阻力损失和泄漏较小，绿色环保。

[0004] 本发明所采用的技术方案是：所述冲床上下料机械手的总体结构采用圆柱坐标系三个自由度，包括垂直升降缸、腰部回转缸、手臂伸缩缸和末端夹持缸等。

[0005] 所述机械手的手部结构选择两支点回转型连杆杠杆式夹持器。使用者可据被抓工件的不同结构，通过螺栓连接更换各神手指，如v型钳口手指、弧形手指等，从而扩大夹持器的使用范围。这种夹持方式的特点是柔性好。当被抓取零件为平面板材时，采用真空吸盘。真空吸盘体积小，吸力强，能广泛适用于各种规格不同形状和不同材料的平板冲件。

[0006] 所述气动系统由四路执行元件组成，垂直升降缸和末端夹持缸的活塞杆伸出、缩回的速度及拱部回转缸的回转速度均采用单向节流阀进行播气节流调速，在排气腔内建立与负载相适应的背压，运动平德；在垂直升降包的回路中，二位五通电磁闷和二位二通电磁阀的线圈互镇，防止气路突然失压时，升降缸立即下落；手臂伸缩缸采用了两个快速排气阀，既可加快手份伸缩缸的起动速度，又可全程洲速，快速排气牌安装在换向阀和手臂伸编缸之间，使手脚仲编缸的排气不用通过漫长的管道和换向阅而直接从快排阀排出，从而加快气缸往复运动的速度。

[0007] 所述机械手中，为防止末端夹持缸手指夹紧力受系统压力波动形响，压力过高导致夹紧力过大摄坏工件，压力过低无法夹紧工件，在该回路上增加减压门进行稳压，保证手指夹断时工作压力恒定；三个双作用缸和回转缸均采用二位五通脉冲式电磁换向阀作为主控元件，无复位弹黄，电磁铁断电后阀芯不会自动复位：行怪开关将机械位移转变为电信号，实现机械手的定位和行程控制。

[0008] 所述机械手选择三菱公司FX系列的可编程控制器，用PLC的8个输出端与电磁阀的8个线圈相连，通过编程，使电磁阀各线圈按一定序列激励，即按下启动按钮，机械手从原点开始，按工序自动反复连续工作，直到按下停止按钮，机械手在完成最后一个周期的动作后，返回原点自动停机，从而达到总体要求。

[0009] 本发明的有益效果是：基于PLC控制的冲床上下料气动机械手自动化程度高，能有效防护操作者安全。采用可编程控制器实现气动系统的控制，结构简单、成本低，当被加工零件发生变化时，不需要改变硬件，只需重新编程调试控制系统指令即可，调试维护方便，效率高，符合企业的需求。附图说明

[0010] 图1是本发明的机械手的总体结构图。

[0011] 图2是本发明的机械手工作流程图。

[0012] 图3是本发明的机械手启动系统图。

[0013] 图4是本发明的PLC输入输出接线图。

[0014] 图中：1.手指；2.腕部；3.小臂；4.大臂；5.腰部；6.底座。

具体实施方式

[0015] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0016] 如图1，冲床上下料机械手的总体结构采用圆柱坐标系三个自由度，包括垂直升降缸、腰部回转缸、手臂伸缩缸和末端夹持缸等。

[0017] 机械手的手部结构选择两支点回转型连杆杠杆式夹持器。使用者可据被抓工件的不同结构，通过螺栓连接更换各神手指，如v型钳口手指、弧形手指等，从而扩大夹持器的使用范围。这种夹持方式的特点是柔性好。当被抓取零件为平面板材时，采用真空吸盘。真空吸盘体积小，吸力强，能广泛适用于各种规格不同形状和不同材料的平板冲件。

[0018] 如图2、图3，气动系统由四路执行元件组成，垂直升降缸和末端夹持缸的活塞杆伸出、缩回的速度及拱部回转缸的回转速度均采用单向节流阀进行播气节流调速，在排气腔内建立与负载相适应的背压，运动平德；在垂直升降包的回路中，二位五通电磁闷和二位二通电磁阀的线圈互镇，防止气路突然失压时，升降缸立即下落；手臂伸缩缸采用了两个快速排气阀，既可加快手份伸缩缸的起动速度，又可全程洲速，快速排气牌安装在换向阀和手臂伸编缸之间，使手脚仲编缸的排气不用通过漫长的管道和换向阅而直接从快排阀排出，从而加快气缸往复运动的速度。

[0019] 为防止末端夹持缸手指夹紧力受系统压力波动形响，压力过高导致夹紧力过大摄坏工件，压力过低无法夹紧工件，在该回路上增加减压门进行稳压，保证手指夹断时工作压力恒定；三个双作用缸和回转缸均采用二位五通脉冲式电磁换向阀作为主控元件，无复位弹黄，电磁铁断电后阀芯不会自动复位：行怪开关将机械位移转变为电信号，实现机械手的定位和行程控制。

[0020] 如图4，机械手选择三菱公司FX系列的可编程控制器，用PLC的8个输出端与电磁阀的8个线圈相连，通过编程，使电磁阀各线圈按一定序列激励，即按下启动按钮，机械手从原点开始，按工序自动反复连续工作，直到按下停止按钮，机械手在完成最后一个周期的动作后，返回原点自动停机，从而达到总体要求。

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