本發(fā)明涉及機(jī)械手領(lǐng)域，具體涉及模內(nèi)傳送機(jī)械手及其模內(nèi)傳送控制方法。

背景技術(shù)：

1、模具機(jī)械手是現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛應(yīng)用包括但不限于機(jī)械制造、汽車零部件、電子、家電、塑料制品、定轉(zhuǎn)子片等眾多領(lǐng)域。在模具制造與加工過程中，模具機(jī)械手承擔(dān)著將原材料(如金屬板材等)準(zhǔn)確、高效地送入模具型腔，以及將成型后的產(chǎn)品從模具中取出的重要任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了模具加工過程的自動化，顯著提高了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全性。

2、目前，在各類模具加工企業(yè)中，模具上下料使用的機(jī)械手一般為機(jī)械臂或卷材輸送用的滾動裝置和偏擺機(jī)等。而隨著工業(yè)自動化水平的提升，模內(nèi)傳送機(jī)械手在沖壓生產(chǎn)中扮演了關(guān)鍵角色，用于實(shí)現(xiàn)沖壓模具生產(chǎn)線產(chǎn)品的上下料與工序間輸送。

3、然而，盡管現(xiàn)有的模具機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，但仍存在一些缺陷，限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用和發(fā)展，現(xiàn)有模具上下料使用的機(jī)械手一般為獨(dú)立的機(jī)械臂構(gòu)成或簡易的上下料機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其機(jī)械臂和簡易的上下料機(jī)構(gòu)的設(shè)置需通過模具的上模和下模的長時(shí)間開合等待下進(jìn)行上下料或輸送，導(dǎo)致模具的沖壓節(jié)拍時(shí)間較長，難以滿足快速的生產(chǎn)需求，從而影響模具沖壓的連續(xù)性，導(dǎo)致生產(chǎn)效率較低，不利于模具的沖壓使用。

4、現(xiàn)有模內(nèi)傳送控制方法對于片狀板材的傳送效果不佳，以及現(xiàn)有模內(nèi)傳送一般通過外設(shè)獨(dú)立控制的機(jī)械手，許多采用機(jī)械手進(jìn)行模內(nèi)傳送的控制方法在執(zhí)行上下料時(shí)，產(chǎn)品的夾持輸送和模具的開合動作難以同步，需模具的多次停頓等待或切換工位，傳送控制方法不易與沖床的沖壓間隙相適配，導(dǎo)致沖壓節(jié)拍動作協(xié)調(diào)性和連續(xù)性較差，并影響模內(nèi)傳送控制的效率，從而降低了沖壓生產(chǎn)線的沖壓節(jié)拍連續(xù)性和生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決以上缺陷，提供模內(nèi)傳送機(jī)械手及其模內(nèi)傳送控制方法，以解決上述背景技術(shù)中現(xiàn)有模具用機(jī)械手的上下料和輸送不易與沖床的沖壓相適配，導(dǎo)致傳送的連續(xù)性較差，影響模具的沖壓生產(chǎn)效率和節(jié)拍連續(xù)性，以及現(xiàn)有機(jī)械手的傳送控制方法的傳送控制效率不佳的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：

3、模內(nèi)傳送機(jī)械手，包括底板，所述底板上連接有對稱設(shè)置的變向支撐座，變向支撐座內(nèi)設(shè)有傳動塊，傳動塊的一端顯露于變向支撐座外并通過安裝梁連接有傳動梁，變向支撐座內(nèi)設(shè)置有可驅(qū)動傳動塊進(jìn)行伸縮并進(jìn)行升降動作的變向驅(qū)動塊，傳動梁通過滑動件安裝于安裝梁上，傳動梁上連接有夾料爪，夾料爪上連接有用于向夾持產(chǎn)品提供吸力的夾持定位輔助裝置，且夾料爪上設(shè)置有用于檢測產(chǎn)品接觸壓力的壓力檢測傳感器，底板上設(shè)有第一齒輪組和第二齒輪組，第一齒輪組的輸出端連接有用于驅(qū)動變向驅(qū)動塊帶動傳動塊進(jìn)行移動的夾持傳動件，第二齒輪組的輸出端連接有用于驅(qū)動傳送梁沿滑動件進(jìn)行滑動的輸送傳動件，變向支撐座之間設(shè)有驅(qū)動源，驅(qū)動源通過驅(qū)動第一齒輪組和第二齒輪組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使傳動梁可進(jìn)行夾持輸送或展開移動；

4、展開移動狀態(tài)：當(dāng)驅(qū)動源下降時(shí)，第一齒輪組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并通過夾持傳動件驅(qū)動變向驅(qū)動塊向變向支撐座內(nèi)收縮，使傳動梁帶動夾料爪松開下降，同時(shí)，驅(qū)動源的下降可帶動第二齒輪組旋轉(zhuǎn)，使第二齒輪組通過輸送傳動件帶動傳動梁移動至待夾料工位；

5、夾持輸送狀態(tài)：當(dāng)驅(qū)動源上升時(shí)，第一齒輪組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并通過夾持傳動件驅(qū)動變向驅(qū)動塊向變向支撐座外伸出，使傳動梁帶動夾料爪靠近產(chǎn)品并上升夾持，同時(shí)，驅(qū)動源的上升可帶動第二齒輪組旋轉(zhuǎn)，使第二齒輪組通過輸送傳動件帶動傳動梁移動送料。

6、上述說明中進(jìn)一步的，所述變向支撐座內(nèi)設(shè)置有容納腔，變向支撐座的側(cè)面設(shè)有與容納腔連通的開口，變向驅(qū)動塊和傳動塊均安裝于容納腔內(nèi)，且變向驅(qū)動塊和傳動塊可沿容納腔向開口進(jìn)行伸縮移動，傳動塊通過斜槽卡持安裝于變向驅(qū)動塊上，容納腔的內(nèi)壁開設(shè)有導(dǎo)槽，傳動塊的側(cè)面卡扣連接有抬升塊，抬升塊與導(dǎo)槽配對連接。

7、容納腔為變向驅(qū)動塊和傳動塊提供安裝空間，配合側(cè)面開口設(shè)計(jì)，使得傳動塊在伸縮過程實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)向，同時(shí)，傳動塊在伸縮下可帶動傳動梁上的夾料爪移動靠近或遠(yuǎn)離產(chǎn)品，以及在傳動塊移動至設(shè)定距離后，通過變向驅(qū)動塊可驅(qū)動傳動塊頂升，從而可帶動夾料爪上升。避免了傳統(tǒng)機(jī)械手需完全依賴外部空間進(jìn)行動作轉(zhuǎn)換的缺陷，提升夾持動作的連貫性和執(zhí)行效率，從而縮短模具開合等待時(shí)間，為連續(xù)沖壓創(chuàng)造條件。

8、上述說明中進(jìn)一步的，所述夾持傳動件包括聯(lián)動桿、夾持傳動齒輪和夾持傳動齒條，夾持傳動齒條安裝于變向驅(qū)動塊上，夾持傳動齒輪安裝于聯(lián)動桿的一端并與夾持傳動齒條嚙合連接，聯(lián)動桿的另一端穿過變向支撐座與第一齒輪組的輸出端進(jìn)行連接，變向支撐座的側(cè)面連接有用于限位的壓板，當(dāng)夾持傳動齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，夾持傳動齒條可帶動變向驅(qū)動塊向開口進(jìn)行伸縮運(yùn)動，同時(shí)，變向驅(qū)動塊通過斜臺可驅(qū)動傳動塊進(jìn)行頂升。

9、通過夾持傳動齒輪與齒條的嚙合傳動，將第一齒輪組的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為變向驅(qū)動塊的直線伸縮運(yùn)動，同時(shí)，在變向驅(qū)動塊移動至設(shè)定距離時(shí)，通過斜臺可驅(qū)動傳動塊帶動夾料爪對產(chǎn)品進(jìn)行夾持，齒輪齒條的高效率傳動特性進(jìn)一步減少動力損耗，為機(jī)械手高頻次夾持操作提供穩(wěn)定保障。

10、上述說明中進(jìn)一步的，所述底板上開設(shè)有移動槽，移動槽上連接有可沿移動槽的延伸方向進(jìn)行滑動的移動塊，移動塊上連接有導(dǎo)桿，傳動梁上設(shè)置有連接座，連接座上開設(shè)有用于配對導(dǎo)桿的導(dǎo)向槽，導(dǎo)桿的一端向?qū)虿鄞┰O(shè)延伸。

11、通過移動槽和移動塊為傳動梁的橫向移動提供限位，配合導(dǎo)桿與連接座的導(dǎo)向槽進(jìn)行卡持，使移動塊通過導(dǎo)桿可推動連接座帶動傳動梁進(jìn)行橫向往復(fù)移動，同時(shí)，通過開設(shè)的導(dǎo)向槽，為傳動梁的升降提供避讓。

12、上述說明中進(jìn)一步的，所述輸送傳動件包括傳動桿、輸送傳動齒輪和輸送傳動齒條，輸送傳動齒條安裝于移動塊上，輸送傳動齒輪安裝于傳動桿的一端并與輸送傳動齒條嚙合連接，傳動桿的另一端與第二齒輪組的輸出端連接，當(dāng)輸送傳動齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸送傳動齒條可帶動移動塊沿移動槽進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。

13、第二齒輪組通過傳動桿驅(qū)動輸送傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動移動塊沿移動槽往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)傳動梁通過夾料爪夾料后的移動輸送。使其，夾料夾可夾持產(chǎn)品移動至對應(yīng)的沖壓工位，進(jìn)一步提高沖壓的連續(xù)性，提升整體運(yùn)行效率。

14、上述說明中進(jìn)一步的，所述驅(qū)動源包括升降板、導(dǎo)向座、用于驅(qū)動第一齒輪組的第一驅(qū)動件和用于驅(qū)動第二齒輪組的第二驅(qū)動件，導(dǎo)向座安裝于變向支撐座之間，導(dǎo)向座的內(nèi)側(cè)開設(shè)有用于配對升降板的滑槽，第一驅(qū)動件通過連接塊安裝于導(dǎo)向座的內(nèi)側(cè)，且第一驅(qū)動件與第一齒輪組的輸入端進(jìn)行嚙合連接，第二驅(qū)動件通過限位器安裝于導(dǎo)向座的內(nèi)側(cè)，第二驅(qū)動件可沿限位器進(jìn)行滑動，且第二驅(qū)動件與第二齒輪組的輸入端進(jìn)行嚙合連接。

15、驅(qū)動源通過升降板的垂直運(yùn)動觸發(fā)第一齒輪組和第二齒輪組的旋轉(zhuǎn)，從而可控制傳動梁帶動夾料爪的伸縮和移動靠近，以及控制傳動梁帶動夾料爪沿滑動件進(jìn)行往復(fù)滑動，完成對產(chǎn)品的夾持輸送和展開下料的動作。提升機(jī)械手與模具沖壓配合的響應(yīng)速度，增強(qiáng)模具沖壓的連續(xù)化生產(chǎn)效率。

16、上述說明中進(jìn)一步的，所述夾料爪設(shè)置有多個(gè)，且多個(gè)夾料爪間隔安裝于傳動梁上，夾料爪上形成有用于承載產(chǎn)品的接料部和用于卡持產(chǎn)品側(cè)面的夾持部，夾持部的一端與傳動梁進(jìn)行連接，夾料爪上設(shè)置有防護(hù)墊塊，夾持定位輔助裝置由真空吸咀和用于向真空吸咀提供真空吸力的真空泵，真空吸咀的吸附部顯露于接料部上，且真空吸咀通過管道與真空泵進(jìn)行連通。

17、可選地，通過多個(gè)設(shè)置的夾料爪可適用于多個(gè)沖壓工位(例如：第一次沖壓→第二次沖壓→第三次沖壓→下料)，使其可提高對沖壓產(chǎn)品的夾持輸送和下料的連續(xù)性和生產(chǎn)效率。

18、模內(nèi)傳送控制方法，所述該傳送控制方法包括以下步驟：

19、步驟一：安裝模內(nèi)傳送機(jī)械手，將模內(nèi)傳送機(jī)械手安裝于模具的側(cè)面，模內(nèi)傳送機(jī)械手設(shè)置有兩組，且兩組模內(nèi)傳送機(jī)械手對稱設(shè)置于模具的兩側(cè)，模內(nèi)傳送機(jī)械手通過底板安裝于模具的下模板上，且升降板的頂端與模具的上模板進(jìn)行連接，并使夾料爪的夾持端向模具的內(nèi)部延伸；

20、步驟二：上料，將模具的一端與外部的送料機(jī)和裁切機(jī)相適配，經(jīng)過送料機(jī)將板材經(jīng)過裁切進(jìn)行裁切形成片狀，并通過上料機(jī)械手將經(jīng)裁切成片狀的原料板材放置于下模板的沖壓工位中；

21、步驟三：模具合模，上模板向下模板下降合模動作時(shí)，上模板的下降使升降板帶動第一驅(qū)動件和第二驅(qū)動件進(jìn)行移動，并分別驅(qū)動第一齒輪組和第二齒輪組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，第一齒輪組帶動聯(lián)動桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，聯(lián)動桿上的夾持傳動齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并帶動夾持傳動齒條進(jìn)行移動，夾持傳動齒條同步帶動變向驅(qū)動塊產(chǎn)生復(fù)合運(yùn)動并收縮于容納腔內(nèi)，傳動梁上的夾料爪呈收縮松開狀態(tài)并隨傳動梁下降避讓，第二齒輪組驅(qū)動傳動桿帶動輸送傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，輸送傳動齒條驅(qū)動移動塊沿移動槽進(jìn)行移動，傳動梁帶動夾料爪移動至設(shè)定的初始待夾料區(qū)域，等待模具上模板與下模板的合模沖壓完成；

22、步驟四：模具開模，上模板開模下帶動升降板上升，使升降板上的第一驅(qū)動件和第二驅(qū)動件分別驅(qū)動第一齒輪組和第二齒輪組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，第一齒輪組帶動聯(lián)動桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，聯(lián)動桿上的夾持傳動齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并帶動夾持傳動齒條進(jìn)行移動，夾持傳動齒條同步帶動變向驅(qū)動塊的一端向開口顯露移動，傳動塊受到伸出和頂升的復(fù)合運(yùn)動，傳動梁上的夾料爪呈伸出靠近產(chǎn)品并隨傳動梁頂升形成夾持狀態(tài)，通過兩組對稱設(shè)置的夾料爪對稱夾持產(chǎn)品的兩端，從而可夾持產(chǎn)品并從沖壓工位取出，此時(shí)，第二齒輪組驅(qū)動傳動桿帶動輸送傳動齒輪旋轉(zhuǎn)，輸送傳動齒條驅(qū)動移動塊沿移動槽進(jìn)行移動，可將夾持的產(chǎn)品移動至下一沖壓工位；

23、步驟五：下料，當(dāng)步驟四開模時(shí)，模內(nèi)傳送機(jī)械手通過傳動梁上的夾料爪夾持經(jīng)過沖壓的板材并沿滑動件的延伸方向移動，滑動件的一端向模具的下料工位延伸，傳動梁的端部可沿滑動件向模具的外側(cè)面顯露延伸，使傳動梁通過靠近下料工位的夾料爪夾持沖壓成品向模具的下料工位移動，此時(shí)，執(zhí)行步驟三的模具合模動作，多個(gè)夾料爪同時(shí)松開對產(chǎn)品的夾持，完成下料動作，重復(fù)執(zhí)行步驟三和步驟四形成與模具的沖壓節(jié)拍相適配的循環(huán)連續(xù)送料動作。

24、上述說明中進(jìn)一步的，所述步驟二中，模具的內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)沖壓工位，夾料爪與沖壓工位的數(shù)量相配對，且多個(gè)夾料爪的間隔分布與多個(gè)沖壓工位的間隔分布相配對，傳動梁沿滑動件的滑動可帶動多個(gè)夾料爪同步移動，使夾料爪往復(fù)運(yùn)動并夾持相鄰沖壓工位上的產(chǎn)品移動進(jìn)入下一沖壓工位，通過重復(fù)執(zhí)行上模板向下模板的合模運(yùn)動，可同步驅(qū)動模內(nèi)傳送機(jī)械手進(jìn)行連續(xù)循環(huán)送料。

25、通過上料沖壓位、多工個(gè)沖壓位及下料沖壓位的結(jié)構(gòu)化布局，配合傳動梁同步驅(qū)動多個(gè)夾料爪與其配對設(shè)置，使夾料爪的夾持輸送依次將上料沖壓位的產(chǎn)品移動進(jìn)入沖壓工位，并經(jīng)過下料沖壓位沖壓后導(dǎo)出，該布局消除了傳統(tǒng)獨(dú)立機(jī)械手需等待模具停頓時(shí)機(jī)或切換工位的弊端，使片狀板材能夠在連續(xù)合模-開模周期內(nèi)完成多個(gè)沖壓工位間的轉(zhuǎn)移，顯著提升了沖壓節(jié)拍的連續(xù)性和生產(chǎn)線整體效率，同時(shí)避免了因工位切換導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。

26、上述說明中進(jìn)一步的，所述步驟四中，當(dāng)夾料爪移動靠近產(chǎn)品時(shí)，通過接料部用于承載產(chǎn)品的底部，兩組模內(nèi)傳送機(jī)械手通過相對的夾料爪的夾持部用于卡持產(chǎn)品的側(cè)面，通過真空泵向真空吸咀輸送真空吸力，真空吸咀顯露于接料部上的吸附部向產(chǎn)品的底面施加真空吸附力，完成對產(chǎn)品夾持的輔助作用，并通過壓力檢測傳感器檢測對產(chǎn)品的吸附和夾持力，通過控制器的接收模塊接收對應(yīng)的夾持力，并根據(jù)控制器內(nèi)設(shè)置的檢測分析模塊與對應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行分析配對，當(dāng)夾持力出現(xiàn)偏差時(shí)，通過吸力控制模塊調(diào)整真空吸咀對產(chǎn)品施加的輔助夾持吸力。

27、通過機(jī)械夾持與真空吸附的雙重固定機(jī)制，既保證了產(chǎn)品側(cè)面定位的精準(zhǔn)性，又通過底面吸附增強(qiáng)了夾持穩(wěn)定性，有效防止傳送過程中產(chǎn)品脫落或位移。

28、壓力檢測傳感器與控制器構(gòu)成的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測并動態(tài)調(diào)整吸附力，使夾持力始終與產(chǎn)品特性相匹配，既避免夾持力不足導(dǎo)致的掉落風(fēng)險(xiǎn)，又防止過度夾持損傷產(chǎn)品，從而提高了傳送過程的可靠性及成品良率。

29、本發(fā)明的有益效果：

30、1、當(dāng)驅(qū)動源下降時(shí)，驅(qū)動源驅(qū)動第一齒輪組和第二齒輪組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使夾料爪呈收縮松開狀態(tài)并隨傳動梁下降避讓，此時(shí)，第二齒輪組可驅(qū)動傳動梁帶動夾料爪移動至設(shè)定的待夾料輸送區(qū)域，使其等待模具的合模沖壓；

31、當(dāng)驅(qū)動源上升時(shí)，驅(qū)動源驅(qū)動第一齒輪組和第二齒輪組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使夾料爪呈伸出夾持狀態(tài)并隨傳動梁頂升，從而可夾持產(chǎn)品并從一沖壓工位取出，通過夾持定位輔助裝置可向產(chǎn)品施加設(shè)定的吸附力，進(jìn)一步確保夾持傳送的穩(wěn)定性，以及通過壓力檢測傳感器實(shí)時(shí)檢測夾持產(chǎn)品的接觸壓力，防止對產(chǎn)品夾持力過大損壞或過小位移，此時(shí)，第二齒輪組可驅(qū)動傳動梁沿滑動件復(fù)位滑動，從而使傳動梁通過夾料爪帶動夾持的產(chǎn)品移動至下一沖壓工位，使產(chǎn)品夾持和輸送可同步執(zhí)行，減少模具開合等待時(shí)間，提升沖壓節(jié)拍的連續(xù)性和生產(chǎn)效率。

32、2、通過模內(nèi)機(jī)械手上的升降板與上模板的連接，使上模板的升降控制機(jī)械手的傳送控制，在合模的間隙下，上模板驅(qū)動機(jī)械手上的夾料爪同步移動進(jìn)入夾持等待，在開模的間隙下，上模板驅(qū)動機(jī)械手上的夾料爪通過機(jī)械傳動實(shí)現(xiàn)夾持狀態(tài)切換，使夾持響應(yīng)速度與模具開模動作相匹配，通過步驟三至步驟五的循環(huán)設(shè)計(jì)，使合模沖壓的同時(shí)移動等待夾料以及開模夾料傳送的工序在沖壓模具的單次開合循環(huán)內(nèi)完成，相比傳統(tǒng)需要多次停頓的傳送控制方法，通過模內(nèi)傳送機(jī)械手的傳送控制進(jìn)一步降低開模的無效等待時(shí)間，使沖壓生產(chǎn)線理論節(jié)拍效率達(dá)到模具機(jī)械極限值，提升沖壓節(jié)拍的連續(xù)性和生產(chǎn)效率。