一種壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，機(jī)器人底座可置于壓力機(jī)一側(cè)，第一軸水平于地面，可旋轉(zhuǎn)于二臺(tái)壓力機(jī)工作臺(tái)中心；第二軸中設(shè)置可升降的第三軸，在第二軸旋轉(zhuǎn)、第三軸升降、第四軸旋轉(zhuǎn)來完面四軸平行于一軸；第五軸和第六軸用于工件X、Y、Z線與模具X、Y、Z線重合，以擬人操作模式完成工件從甲機(jī)轉(zhuǎn)移到乙機(jī)的搬運(yùn)工作，無需對(duì)現(xiàn)有模具的改造和架模的特殊要求，方便沖壓行業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作的自動(dòng)化推廣。同時(shí)采用了伺服電機(jī)和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副配合使用的方式，也在一定程度上提高了抓取工裝的精準(zhǔn)度。
【專利說明】一種壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及搬運(yùn)機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地是涉及一種壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人。

【背景技術(shù)】
[0002]伸縮手臂是多功能機(jī)械手的主要結(jié)構(gòu)部件，一般通過液壓缸的伸縮實(shí)現(xiàn)伸縮臂的伸出和縮回，由于液壓缸本身的局限性使得其抓取的精準(zhǔn)度不夠高。且其在從設(shè)備一側(cè)搬運(yùn)工件時(shí)，要么需卸去前兩側(cè)模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套方能工作，但是這樣對(duì)模具的精度會(huì)造成影響；要么采用各軸以長(zhǎng)臂來完成從設(shè)備正面搬運(yùn)工件的方式，而采用長(zhǎng)臂工作除了增加造價(jià)、提高電耗外，同樣會(huì)影響工作的精度。
[0003]因此，亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種在不改變?cè)＞攥F(xiàn)狀下完成精準(zhǔn)的自動(dòng)化操作的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，包括機(jī)器人底座和固定設(shè)置在所述機(jī)器人底座上的第一軸，所述第一軸的一端設(shè)有一軸驅(qū)動(dòng)器，另一端通過二軸旋轉(zhuǎn)部與第二軸連接；所述第二軸內(nèi)置有第三軸，所述第三軸一端設(shè)有三軸驅(qū)動(dòng)器，另一端通過四軸旋轉(zhuǎn)部與第四軸連接；所述第四軸通過五軸驅(qū)動(dòng)器與第五軸連接，所述第五軸通過六軸驅(qū)動(dòng)器與第六軸連接，所述第六軸上設(shè)有抓取部。
[0007]其中所述第一軸旋轉(zhuǎn)角度為±90°，所述第二軸旋轉(zhuǎn)角度為±48°，所述第四軸旋轉(zhuǎn)角度為±60°，所述第五軸旋轉(zhuǎn)角度為±135°，所述第六軸旋轉(zhuǎn)角度為±135°。
[0008]所述一軸驅(qū)動(dòng)器和/或所述三軸驅(qū)動(dòng)器和/或所述五軸驅(qū)動(dòng)器和/或所述六軸驅(qū)動(dòng)器為伺服電機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，所述第二軸內(nèi)置有滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副，所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副包括絲杠和滾珠軌道部，所述絲杠和所述滾珠軌道部滾動(dòng)連接，所述絲杠與所述三軸驅(qū)動(dòng)器連接，所述絲杠在所述三軸驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三軸在靠近所述三軸驅(qū)動(dòng)器的方向上與所述滾珠軌道部固定連接，所述滾珠軌道部在所述絲杠的作用下帶動(dòng)所述第三軸在縱向方向上移動(dòng)，所述第三軸在遠(yuǎn)離所述三軸驅(qū)動(dòng)器方向上設(shè)有第一線軌和第二線軌，所述第一線軌和所述第二線軌平行設(shè)置在所述第三軸的兩側(cè)。
[0010]優(yōu)選地，還包括第一軸平衡機(jī)構(gòu)、第二軸平衡機(jī)構(gòu)、第四軸平衡機(jī)構(gòu)，其中所述第一軸平衡機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第一軸和所述一軸驅(qū)動(dòng)器之間，所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第二軸和所述三軸驅(qū)動(dòng)器之間，所述第四軸平衡機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第四軸和所述五軸驅(qū)動(dòng)器之間，所述第一軸平衡機(jī)構(gòu)和/或所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)和/或所述第四軸平衡機(jī)構(gòu)為平衡器。
[0011]優(yōu)選地，所述平衡器包括依次通過螺栓連接的第一配重塊、第二配重塊和行星減速機(jī)，其中所述第一配重塊與所述第一軸或所述第二軸或所述第四軸通過絲扣連接，所述行星減速機(jī)通過螺栓與所述伺服電機(jī)連接。
[0012]優(yōu)選地，所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)中所述行星減速機(jī)的輸出軸與所述絲杠通過叉扣連接。
[0013]優(yōu)選地，所述滾珠軌道部上設(shè)有安裝孔，所述第三軸通過所述安裝孔與所述滾珠軌道部固定連接。
[0014]優(yōu)選地，所述二軸旋轉(zhuǎn)部和/或所述四軸旋轉(zhuǎn)部為軸承。
[0015]優(yōu)選地，所述抓取部為吸盤。
[0016]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少包括如下有益效果:
[0017]本實(shí)用新型所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，機(jī)器人底座可置于壓力機(jī)一側(cè)，第一軸水平于地面，可旋轉(zhuǎn)于二臺(tái)壓力機(jī)工作臺(tái)中心；第二軸中設(shè)置可升降的第三軸，在第二軸旋轉(zhuǎn)、第三軸升降、第四軸旋轉(zhuǎn)來完面四軸平行于一軸；第五軸和第六軸用于工件X、Y、Z線與模具X、Y、Z線重合，以擬人操作模式完成工件從甲機(jī)轉(zhuǎn)移到乙機(jī)的搬運(yùn)工作，無需對(duì)現(xiàn)有模具的改造和架模的特殊要求，方便沖壓行業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作的自動(dòng)化推廣。同時(shí)采用了伺服電機(jī)和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副配合使用的方式，也在一定程度上提高了抓取工裝的精準(zhǔn)度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型所述的伸縮手臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型所述的平衡器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中:1.機(jī)器人底座,2.第一軸，21.—軸驅(qū)動(dòng)器,22.第一軸平衡機(jī)構(gòu)，3.第二軸，31.二軸旋轉(zhuǎn)部，32.滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副，33.第一線軌，34.第二線軌，35.第二軸平衡機(jī)構(gòu)，4.第三軸，41.三軸驅(qū)動(dòng)器，5.第四軸，51.四軸旋轉(zhuǎn)部，52.第四軸平衡機(jī)構(gòu)，6.第五軸，61.五軸驅(qū)動(dòng)器，7.第六軸，71.六軸驅(qū)動(dòng)器，8.抓取部，9.第一配重塊，91.第二配重塊，92.行星減速機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0023]如圖1所示，為符合本實(shí)用新型的一種壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，包括機(jī)器人底座1和固定設(shè)置在所述機(jī)器人底座1上的第一軸2,所述第一軸2的一端設(shè)有一軸驅(qū)動(dòng)器21,另一端通過二軸旋轉(zhuǎn)部31與第二軸3連接；所述第二軸3內(nèi)置有第三軸4，所述第三軸4 一端設(shè)有三軸驅(qū)動(dòng)器41，另一端通過四軸旋轉(zhuǎn)部51與第四軸5連接；所述第四軸5通過五軸驅(qū)動(dòng)器61與第五軸6連接，所述第五軸6通過六軸驅(qū)動(dòng)器71與第六軸7連接，所述第六軸7上設(shè)有抓取部8。
[0024]其中所述第一軸2旋轉(zhuǎn)角度為±90°，所述第二軸3旋轉(zhuǎn)角度為±48°，所述第四軸5旋轉(zhuǎn)角度為±60°，所述第五軸6旋轉(zhuǎn)角度為±135°，所述第六軸7旋轉(zhuǎn)角度為±135°。
[0025]所述一軸驅(qū)動(dòng)器21和/或所述三軸驅(qū)動(dòng)器41和/或所述五軸驅(qū)動(dòng)器61和/或所述六軸驅(qū)動(dòng)器71為伺服電機(jī)。
[0026]本實(shí)施例的工作原理在于:所述機(jī)器人底座1可置于壓力機(jī)一側(cè)，所述第一軸2水平于地面，所述第一軸2 (旋轉(zhuǎn)角度為±90° )，用于二機(jī)臺(tái)之間工件轉(zhuǎn)移；所述第二軸3 (以垂直水平面設(shè)為0°為基點(diǎn)可旋轉(zhuǎn)角度±48° )，用于工件進(jìn)入和移出模具；所述第三軸4 (本實(shí)施例中以第二軸3臂長(zhǎng)度為1100mm為基點(diǎn)可升縮距離為650mm，即總長(zhǎng)度從1100mm?1750mm)，用于所述第四軸5保持與所述第一軸2的平行；所述第四軸5 (以所述第四軸5與第三軸4夾角為90°為基點(diǎn)可旋轉(zhuǎn)角度為±60° )，用于與所述第一軸2平行；所述第五軸6 (旋轉(zhuǎn)角度為±135° )，用于工件Z線與模具Z線的重合；所述第六軸7(旋轉(zhuǎn)角度為±135° )，用于工件與模具X、Y線的重合。此機(jī)器人適用于80T?200T單點(diǎn)壓力機(jī)上加工、重量不大于8kg產(chǎn)品的自動(dòng)搬運(yùn)工作，因所述第五軸6運(yùn)動(dòng)軌跡與壓力機(jī)工作臺(tái)前后中心線一致，可在不改變?cè)＞攥F(xiàn)狀下完成自動(dòng)化操作。
[0027]本實(shí)施例所述的一種壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，機(jī)器人底座1可置于壓力機(jī)一側(cè)，第一軸2水平于地面，可旋轉(zhuǎn)于二臺(tái)壓力機(jī)工作臺(tái)中心；第二軸3中設(shè)置可升降的第三軸4，在第二軸3旋轉(zhuǎn)、第三軸4升降、第四軸5旋轉(zhuǎn)來完面四軸平行于一軸；第五軸6和第六軸7用于工件X、Y、Z線與模具Χ、Υ、Ζ線重合，以擬人操作模式完成工件從甲機(jī)轉(zhuǎn)移到乙機(jī)的搬運(yùn)工作，無需對(duì)現(xiàn)有模具的改造和架模的特殊要求，方便沖壓行業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作的自動(dòng)化推廣。
[0028]本實(shí)施例所述的第二軸3和第三軸4共同構(gòu)成了一個(gè)伸縮手臂，如圖2所示。其中所述第二軸3內(nèi)置有滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副32，所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副32包括絲杠和滾珠軌道部，所述絲杠和所述滾珠軌道部滾動(dòng)連接，所述絲杠與所述三軸驅(qū)動(dòng)器41連接，所述絲杠在所述三軸驅(qū)動(dòng)器41的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三軸4在靠近所述三軸驅(qū)動(dòng)器41的方向上與所述滾珠軌道部固定連接，所述滾珠軌道部在所述絲杠的作用下帶動(dòng)所述第三軸4在縱向方向上移動(dòng)，所述第三軸4在遠(yuǎn)離所述三軸驅(qū)動(dòng)器41方向上設(shè)有第一線軌33和第二線軌34，所述第一線軌33和所述第二線軌34平行設(shè)置在所述第三軸4的兩側(cè)。本實(shí)施例所述第三軸4以伸縮形式和第四軸5的旋轉(zhuǎn)來完成第四軸5運(yùn)動(dòng)軌跡與壓力機(jī)工作臺(tái)前后中心線一致。同時(shí)采用了伺服電機(jī)和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副32配合使用的方式，也在一定程度上提高了抓取工裝的精準(zhǔn)度。
[0029]優(yōu)選地，還包括第一軸平衡機(jī)構(gòu)22、第二軸平衡機(jī)構(gòu)35、第四軸平衡機(jī)構(gòu)52，其中所述第一軸平衡機(jī)構(gòu)22設(shè)置在所述第一軸2和所述一軸驅(qū)動(dòng)器21之間，所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)35設(shè)置在所述第二軸3和所述三軸驅(qū)動(dòng)器41之間，所述第四軸平衡機(jī)構(gòu)52設(shè)置在所述第四軸5和所述五軸驅(qū)動(dòng)器61之間，所述第一軸平衡機(jī)構(gòu)22和/或所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)35和/或所述第四軸平衡機(jī)構(gòu)52為平衡器。
[0030]如圖3所示，所述平衡器包括依次通過螺栓連接的第一配重塊9、第二配重塊91和行星減速機(jī)92，其中所述第一配重塊9與所述第一軸2或所述第二軸3或所述第四軸5通過絲扣連接，所述行星減速機(jī)92通過螺栓與所述伺服電機(jī)連接。為了減少起動(dòng)扭矩，本實(shí)施例通過用配重來達(dá)到相對(duì)平衡，具體地是通過所述伺服電機(jī)、所述行星減速機(jī)92及所述第一配重塊9、所述第二配重塊91來平衡所述第三軸4、所述第二軸3以及需要轉(zhuǎn)移的工裝的重心。并且采用了本實(shí)施例所述的平衡器結(jié)構(gòu)后，不僅使得本實(shí)施例所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人抓取工裝更加穩(wěn)定，同時(shí)電機(jī)的耗電量明顯下降。經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)試顯示其可以相對(duì)沒有平衡器的伸縮手臂減少30%以上的扭矩，從而可用比沒有平衡器的軸臂動(dòng)行電機(jī)小1/3而節(jié)電，達(dá)到了顯著節(jié)能的效果。
[0031]優(yōu)選地，所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)35中所述行星減速機(jī)92的輸出軸與所述絲杠通過叉扣連接。優(yōu)選地，所述滾珠軌道部上設(shè)有安裝孔，所述第三軸4通過所述安裝孔與所述滾珠軌道部固定連接。優(yōu)選地，所述二軸旋轉(zhuǎn)部31和/或所述四軸旋轉(zhuǎn)部51為軸承。優(yōu)選地，所述抓取部8為吸盤。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，上述所述的技術(shù)方案只是本實(shí)施例的一種優(yōu)選實(shí)施方案，旨在為了充分說明本實(shí)施例并非用于對(duì)本實(shí)施例的限制，任何顯而易見的形式變換和替換均在本實(shí)施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0032]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的任何等同變化，均應(yīng)仍處于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于，包括機(jī)器人底座和固定設(shè)置在所述機(jī)器人底座上的第一軸，所述第一軸的一端設(shè)有一軸驅(qū)動(dòng)器，另一端通過二軸旋轉(zhuǎn)部與第二軸連接；所述第二軸內(nèi)置有第三軸，所述第三軸一端設(shè)有三軸驅(qū)動(dòng)器，另一端通過四軸旋轉(zhuǎn)部與第四軸連接；所述第四軸通過五軸驅(qū)動(dòng)器與第五軸連接，所述第五軸通過六軸驅(qū)動(dòng)器與第六軸連接，所述第六軸上設(shè)有抓取部； 其中所述第一軸旋轉(zhuǎn)角度為±90°，所述第二軸旋轉(zhuǎn)角度為±48°，所述第四軸旋轉(zhuǎn)角度為±60°，所述第五軸旋轉(zhuǎn)角度為±135°，所述第六軸旋轉(zhuǎn)角度為±135° ； 所述一軸驅(qū)動(dòng)器和/或所述三軸驅(qū)動(dòng)器和/或所述五軸驅(qū)動(dòng)器和/或所述六軸驅(qū)動(dòng)器為伺服電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述第二軸內(nèi)置有滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副，所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副包括絲杠和滾珠軌道部，所述絲杠和所述滾珠軌道部滾動(dòng)連接，所述絲杠與所述三軸驅(qū)動(dòng)器連接，所述絲杠在所述三軸驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第三軸在靠近所述三軸驅(qū)動(dòng)器的方向上與所述滾珠軌道部固定連接，所述滾珠軌道部在所述絲杠的作用下帶動(dòng)所述第三軸在縱向方向上移動(dòng)，所述第三軸在遠(yuǎn)離所述三軸驅(qū)動(dòng)器方向上設(shè)有第一線軌和第二線軌，所述第一線軌和所述第二線軌平行設(shè)置在所述第三軸的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:還包括第一軸平衡機(jī)構(gòu)、第二軸平衡機(jī)構(gòu)、第四軸平衡機(jī)構(gòu)，其中所述第一軸平衡機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第一軸和所述一軸驅(qū)動(dòng)器之間，所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第二軸和所述三軸驅(qū)動(dòng)器之間，所述第四軸平衡機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第四軸和所述五軸驅(qū)動(dòng)器之間，所述第一軸平衡機(jī)構(gòu)和/或所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)和/或所述第四軸平衡機(jī)構(gòu)為平衡器。
4.如權(quán)利要求3所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述平衡器包括依次通過螺栓連接的第一配重塊、第二配重塊和行星減速機(jī)，其中所述第一配重塊與所述第一軸或所述第二軸或所述第四軸通過絲扣連接，所述行星減速機(jī)通過螺栓與所述伺服電機(jī)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述第二軸平衡機(jī)構(gòu)中所述行星減速機(jī)的輸出軸與所述絲杠通過叉扣連接。
6.如權(quán)利要求2-5任一所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述滾珠軌道部上設(shè)有安裝孔，所述第三軸通過所述安裝孔與所述滾珠軌道部固定連接。
7.如權(quán)利要求1-5任一所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述二軸旋轉(zhuǎn)部和/或所述四軸旋轉(zhuǎn)部為軸承。
8.如權(quán)利要求1-5任一所述的壓力機(jī)專用搬運(yùn)機(jī)器人，其特征在于:所述抓取部為吸盤。
【文檔編號(hào)】B25J18/04GK204123407SQ201420512983
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月6日
【發(fā)明者】陸盤根, 葛文龍 申請(qǐng)人:蘇州神運(yùn)機(jī)器人有限公司