專利名稱：沖壓搬運智能機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能機(jī)器人，尤其涉及一種沖壓搬運智能機(jī)器人。
背景技術(shù)：
沖壓是一種靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶；全世界的鋼材中，有60 70%是板材，其中大部分經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包，容器的殼體，電機(jī)、電器的鐵芯娃鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。然而，目前我國模具沖壓行業(yè)大多數(shù)采用人工上料、換料的方式，每次沖床工作前，工人把材料放進(jìn)沖床內(nèi)，待沖床下壓工作完成之后，再由工人取出；此種用人工上料、取 料的方式存在較大的安全隱患，時常會出現(xiàn)將人手壓斷致殘等工傷事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述問題，提供一種沖壓搬運智能機(jī)器人，以解決沖壓時，人工上料、取料的方式存在較大的安全隱患，時常出現(xiàn)工傷事故的問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)—種沖壓搬運智能機(jī)器人，包括底座及設(shè)置于底座上方的后罩殼，所述后罩殼的一側(cè)水平設(shè)置有機(jī)械臂，所述底座內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機(jī)械臂上下軸向旋轉(zhuǎn)的擺臂運動機(jī)構(gòu)，所述后罩殼內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機(jī)械臂左右軸向旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)及驅(qū)動機(jī)械臂上下移動的垂直運動機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械臂上設(shè)置有水平移動機(jī)構(gòu)，所述水平移動機(jī)構(gòu)的伸縮絲桿螺母上連接有旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)上連接有由其帶動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)支架，所述旋轉(zhuǎn)支架上安裝有機(jī)械夾持設(shè)備。進(jìn)一步的，所述擺臂運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速機(jī)和主軸，所述電機(jī)與控制器電連接，電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)連接，所述減速機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與主軸連接，所述主軸與后罩殼固定連接。進(jìn)一步的，所述翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，所述電機(jī)與控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)軸連接，所述旋轉(zhuǎn)軸的另一端連接有旋轉(zhuǎn)連接塊，所述旋轉(zhuǎn)連接塊與機(jī)械臂固定連接。進(jìn)一步的，所述垂直運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、絲桿和絲桿螺母，所述電機(jī)與控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器與絲桿的一端連接，所述絲桿垂直布置，其另一端固定于后罩殼上，且絲桿與絲桿螺母螺紋連接，所述絲桿螺母上連接有旋轉(zhuǎn)軸承座，所述旋轉(zhuǎn)軸承座內(nèi)的軸承中設(shè)置有銷軸，所述銷軸另一端與旋轉(zhuǎn)連接塊固定連接，所述旋轉(zhuǎn)連接塊與機(jī)械臂固定連接。優(yōu)選的，所述銷軸為翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸。進(jìn)一步的，所述水平運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、螺桿和伸縮絲桿螺母，所述電機(jī)與控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器與螺桿連接，所述螺桿上套設(shè)有伸縮絲桿螺母，其與伸縮絲桿螺母螺紋連接，且螺桿固定于其下端的滑柱上，伸縮絲桿螺母通過滑塊與滑柱滑動配合。進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、同步帶輪a、同步帶輪b和旋轉(zhuǎn)支架,所述電機(jī)與控制器電連接，電機(jī)的輸出軸連接有同步帶輪a,所述同步帶輪a通過同步帶與同步帶輪b傳動連接，所述同步帶輪b通過軸連接旋轉(zhuǎn)支架。進(jìn)一步的，所述控制器為PLC可編程控制器。進(jìn)一步的，所述電機(jī)為伺服電機(jī)。進(jìn)一步的，所述機(jī)械夾持設(shè)備為真空吸盤，由真空發(fā)生器控制。本發(fā)明的有益效果為，所述沖壓搬運智能機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，其可以實現(xiàn)5個自由度運動，動作快捷，操作方便，由它取代人工作業(yè)不僅可以降低了勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，且其極大程度的降低了工傷發(fā)生概率，安全可靠。


圖I為本發(fā)明沖壓搬運智能機(jī)器人的主視圖；圖2為本發(fā)明沖壓搬運智能機(jī)器人的俯視圖；圖3為本發(fā)明沖壓搬運智能機(jī)器人的剖視圖；圖4為本發(fā)明翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明擺臂運動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明垂直運動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明水平移動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、底座；2、后罩殼；3、8、9、10、20、伺服電機(jī)；4、7、19、21、聯(lián)軸器；5、旋轉(zhuǎn)軸承座；
6、絲桿；11、同步帶輪a ;12、伸縮絲桿螺母；13、同步帶輪b ;14、旋轉(zhuǎn)支架；15、螺桿；16、機(jī)械臂；17、旋轉(zhuǎn)軸；18、主軸；22、旋轉(zhuǎn)連接塊；23、滑柱；24、減速機(jī)；25、絲桿螺母；26、滑塊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。請參照圖I至7所示，于本實施例中，一種沖壓搬運智能機(jī)器人，包括底座I及設(shè)置于底座I上方的后罩殼2，所述后罩殼2的一側(cè)水平設(shè)置有機(jī)械臂16，所述底座I內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機(jī)械臂16上下軸向旋轉(zhuǎn)的擺臂運動機(jī)構(gòu)，所述擺臂運動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)20、主軸18，所述伺服電機(jī)20與PLC可編程控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器19與主軸18連接，所述主軸18與后罩殼2固定連接；所述后罩殼2內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機(jī)械臂16左右軸向旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)及驅(qū)動機(jī)械臂16上下移動的垂直運動機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)3，所述伺服電機(jī)3與PLC可編程控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器4與旋轉(zhuǎn)軸17連接，所述旋轉(zhuǎn)軸17的另一端與旋轉(zhuǎn)連接塊22固定連接，所述旋轉(zhuǎn)連接塊22與機(jī)械臂16固定連接，所述垂直運動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)8、絲桿6和絲桿螺母25，所述伺服電機(jī)8與PLC可編程控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器7與絲桿6的一端連接，所述絲桿6垂直布置，其另一端固定于后罩殼2上，且絲桿6與絲桿螺母25螺紋連接，所述絲桿螺母25上連接有旋轉(zhuǎn)軸承座5，翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸固定于旋轉(zhuǎn)軸承座5內(nèi)的軸承中；所述機(jī)械臂16上設(shè)置有水平移動機(jī)構(gòu)，所述水平運動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)9、螺桿15和伸縮絲桿螺母12，所述伺服電機(jī)9與PLC可編程控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器21與螺桿15連接，所述螺桿15上套設(shè)有伸縮絲桿螺母12，其與伸縮絲桿螺母12螺紋連接，且螺桿15固定于其下端的滑柱23上，伸縮絲桿螺母12通過滑塊26與滑柱23滑動配合；所述水平移動機(jī)構(gòu)的伸縮絲桿螺母12上固定連接有旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)10、同步帶輪all、同步帶輪bl3和旋轉(zhuǎn)支架14，所述伺服電機(jī)10與PLC可編程控制器電連接，伺服電機(jī)10的輸出軸連接有同步帶輪all,所述同步帶輪all通過同步帶與同步帶輪bl3傳動連接,所述同步帶輪bl3通過軸連接旋轉(zhuǎn)支架14，所述旋轉(zhuǎn)支架14上安裝有真空吸盤，所述真空吸盤由真空發(fā)生器控制，空氣通過導(dǎo)氣管排入底座內(nèi)，真空吸盤由真空發(fā)生器控制。本發(fā)明采用5臺伺服電機(jī)，并采用聯(lián)軸器傳動，定位精度達(dá)到0. 01_，機(jī)械夾持設(shè)備可實現(xiàn)前后、左右、上下移動及上下軸向翻轉(zhuǎn)，左右軸向旋轉(zhuǎn)5個自由度的動作；此外，其采用施耐德PLC可編程控制器，拖曳5臺伺服電機(jī)，完成一個循環(huán)動作可以控制在4秒之內(nèi)，每個伺服電機(jī)的速度可以單獨調(diào)速，最快循環(huán)可達(dá)到3秒以內(nèi)，操作人員在手動狀態(tài)下對需要智能機(jī)器人動作的每ー步動作進(jìn)行手動操作，在此過程中PLC可編程控制器會記錄每部動作的內(nèi)容，手動執(zhí)行完畢后，將設(shè)備至于自動狀態(tài)，設(shè)備便自動執(zhí)行之前記錄的動作內(nèi)容，操作人員能夠在很短的時間內(nèi)完成記錄動作或更改動作的操作，方便簡單，大大提高了效率。 以上實施例只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性，本發(fā)明不受上述實施例限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種沖壓搬運智能機(jī)器人,包括底座及設(shè)置于底座上方的后罩殼，所述后罩殼的一側(cè)水平設(shè)置有機(jī)械臂，其特征在于所述底座內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機(jī)械臂上下軸向旋轉(zhuǎn)的擺臂運動機(jī)構(gòu)，所述后罩殼內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機(jī)械臂左右軸向旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)及驅(qū)動機(jī)械臂上下移動的垂直運動機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械臂上設(shè)置有水平移動機(jī)構(gòu)，所述水平移動機(jī)構(gòu)的伸縮絲桿螺母上固定連接有旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)上連接有由其帶動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)支架，所述旋轉(zhuǎn)支架上安裝有機(jī)械夾持設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖壓搬運智能機(jī)器人，其特征在于所述擺臂運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速機(jī)和主軸，所述電機(jī)與控制器電連接，電機(jī)的輸出軸與減速機(jī)連接，所述減速機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與主軸連接，所述主軸與后罩殼固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖壓搬運智能機(jī)器人，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，所述電機(jī)與控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)軸連接，所述旋轉(zhuǎn)軸的另一端與旋轉(zhuǎn)連接塊固定連接，所述旋轉(zhuǎn)連接塊與機(jī)械臂固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖壓搬運智能機(jī)器人，其特征在于所述垂直運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、絲桿和絲桿螺母，所述電機(jī)與控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器與絲桿的一端連接，所述絲桿垂直布置，其另一端固定于后罩殼上，且絲桿與絲桿螺母螺紋連接，所述絲桿螺母上連接有旋轉(zhuǎn)軸承座，所述旋轉(zhuǎn)軸承座內(nèi)的軸承中設(shè)置有銷軸，所述銷軸另一端與旋轉(zhuǎn)連接塊固定連接，所述旋轉(zhuǎn)連接塊與機(jī)械臂固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖壓搬運智能機(jī)器人，其特征在于所述水平運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、螺桿和伸縮絲桿螺母，所述電機(jī)與控制器電連接，且其通過聯(lián)軸器與螺桿連接，所述螺桿上套設(shè)有伸縮絲桿螺母，其與伸縮絲桿螺母螺紋連接，且螺桿固定于其下端的滑柱上，伸縮絲桿螺母通過滑塊與滑柱滑動配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖壓搬運智能機(jī)器人，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、同步帶輪a、同步帶輪b和旋轉(zhuǎn)支架,所述電機(jī)與控制器電連接，電機(jī)的輸出軸連接有同步帶輪a,所述同步帶輪a通過同步帶與同步帶輪b傳動連接,所述同步帶輪b通過軸連接旋轉(zhuǎn)支架。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項所述的沖壓搬運智能機(jī)器人，其特征在于所述控制器為PLC可編程控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項所述的沖壓搬運智能機(jī)器人，其特征在于所述電機(jī)為伺服電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖壓搬運智能機(jī)器人，其特征在于所述機(jī)械夾持設(shè)備為真空吸盤，由真空發(fā)生器控制。
全文摘要
本發(fā)明公開一種沖壓搬運智能機(jī)器人，包括底座及設(shè)置于底座上方的后罩殼，所述后罩殼的一側(cè)水平設(shè)置有機(jī)械臂，所述底座內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機(jī)械臂上下軸向旋轉(zhuǎn)的擺臂運動機(jī)構(gòu)，所述后罩殼內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動機(jī)械臂左右軸向旋轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)及驅(qū)動機(jī)械臂上下移動的垂直運動機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械臂上設(shè)置有水平移動機(jī)構(gòu)，所述水平移動機(jī)構(gòu)的伸縮絲桿螺母上固定連接有旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)運動機(jī)構(gòu)上連接有由其帶動旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)支架，所述旋轉(zhuǎn)支架上安裝有機(jī)械夾持設(shè)備。所述沖壓搬運智能機(jī)器人可以實現(xiàn)5個自由度運動，動作快捷，操作方便，由它取代人工作業(yè)不僅可以降低了勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，且其極大程度的降低了工傷發(fā)生概率，安全可靠。
文檔編號B21D43/00GK102765086SQ201210261318
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者周利鋒, 沈偉健 申請人:江蘇尚誠精密模具科技有限公司