CN106239500A - 一种冲压上料机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冲压上料机器人，包括底座、转动装置、大臂上下铅垂运动装置、小臂伸缩装置、小臂末端手抓水平面内转动装置、重力平衡装置、控制***。转动装置安装在底座上。大臂上下铅垂运动装置与转动装置相连，并位于转动装置上方。小臂伸缩装置垂直安装在大臂上下铅垂运动装置一侧。小臂末端手抓水平面内转动装置安装在小臂伸缩装置内。重力平衡装置安装在大臂上下铅垂运动装置上端，并与小臂伸缩装置相连，调节小臂伸缩装置的平衡。控制***与上述各部分均相连，用于控制上述各部分内的执行机构。本发明采用倾斜布置的气压平衡装置平衡悬臂重力，可减轻悬臂重力对运动平稳性的影响，避免控制***失电时，滚珠丝杠机构不自锁而造成悬臂下滑。

Description

一种冲压上料机器人
技术领域
本发明涉及上料机械设备技术领域，具体地说是一种冲压上料机器人。
背景技术
冲压生产是机械加工和制造过程中一种重要的成型制造技术，广泛应用于汽车、机械、电器、仪表及航空等行业。冲压行业是危险性高和工作环境差的行业，急需用冲压上料机器人代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业。
目前，我国冲压上料机器人的使用主要集中在一些大型企业，广泛使用多自由度关节型机器人，虽然灵活性好、精度高，但其效率不高、成本投入较高。少自由度冲压上料机器人结构简单，运动速度快，但一般负载较轻、定位精度较低。
发明内容
针对上述技术的不足，本发明提出了适用于抓取大件的一种冲压上料机器人，采用伺服驱动，精度高，动作快；采用滚珠丝杠螺母机构、直线轴承和直线滚动导轨结构，摩擦阻力小，动作灵活；采用斜拉式气缸平衡悬臂重量，使其运动平稳，悬臂弯曲变形减少；采用四根导柱导向，可承受较大的偏重力矩，从而可抓取大质量工件。
一种冲压上料机器人，包括底座、转动装置、大臂上下铅垂运动装置、小臂伸缩装置、小臂末端手抓水平面内转动装置、重力平衡装置、控制***。
所述转动装置安装在底座上。所述大臂上下铅垂运动装置与转动装置相连，并位于转动装置上方。所述小臂伸缩装置垂直安装在大臂上下铅垂运动装置一侧。所述小臂末端手抓水平面内转动装置安装在小臂伸缩装置内。所述重力平衡装置安装在大臂上下铅垂运动装置上端，并与小臂伸缩装置相连，调节小臂伸缩装置的平衡。所述控制***与上述各部分均相连，用于控制上述各部分内的执行机构。
所述转动装置包括伺服电机Ⅰ、减速器、交叉圆柱滚子轴承、转盘，所述交叉圆柱滚子轴承通过轴承座固定安装于底座上，所述伺服电机Ⅰ固定于减速器上，所述减速器固定连接于轴承座上，所述转盘通过键与减速器输出轴连接，所述转盘与交叉圆柱滚子轴承内圈固定，所述交叉圆柱滚子轴承外圈与轴承座固定连接。
所述大臂上下铅垂运动装置包括两个角接触球轴承Ⅰ、深沟球轴承Ⅰ、以及通过连接座固定连接在支承机架上端的伺服电机Ⅱ，所述伺服电机Ⅱ前端设有转轴Ⅰ，所述转轴Ⅰ上安装有联轴器Ⅰ，所述联轴器Ⅰ前端连接有滚珠丝杠Ⅰ，所述滚珠丝杠Ⅰ通过两个角接触球轴承Ⅰ及深沟球轴承Ⅰ安装在支承机架上，所述支承机架固定连接在转盘连接件上，所述转盘连接件固定连接在转盘上，所述滚珠丝杠Ⅰ上连接有滚珠丝杠螺母Ⅰ，所述滚珠丝杠螺母Ⅰ固定在大臂连接架上，所述大臂连接架上通过4个直线轴承连接有4根导柱，所述4根导柱固定连接在支承机架上下两端。所述4根导柱相对于滚珠丝杠Ⅰ对称布置，对称分布的结构既可起到导向作用，又可承受较大的偏重力矩。
所述小臂伸缩装置包括两个角接触球轴承Ⅱ、深沟球轴承Ⅱ以及伺服电机Ⅲ，所述伺服电机Ⅲ固定连接于支承座上，所述支承座固定连接于大臂连接架上端，所述伺服电机Ⅲ前端设有转轴Ⅱ，所述转轴Ⅱ上安装有联轴器Ⅱ，所述联轴器Ⅱ前端连接有滚珠丝杠Ⅱ,所述滚珠丝杠Ⅱ通过两个角接触球轴承Ⅱ及深沟球轴承Ⅱ安装在大臂连接架上，所述滚珠丝杠Ⅱ上连接有滚珠丝杠螺母Ⅱ，所述滚珠丝杠螺母Ⅱ固定连接在支架座上，所述支架座固定连接有小臂连接架，所述小臂连接架固定在直线滚动导轨滑块上，所述直线滚动导轨滑块连接于直线滚动导轨滑座上，所述直线滚动导轨滑座固定连接于大臂连接架下端。
所述小臂末端手抓水平面内转动装置包括深沟球轴承Ⅲ、深沟球轴承Ⅳ、直角减速器以及伺服电机Ⅳ，所述伺服电机Ⅳ固定连接在小臂连接架左端，所述伺服电机Ⅳ前端设有转轴Ⅲ，所述转轴Ⅲ上安装有联轴器Ⅲ，所述联轴器Ⅲ前端连接有轴，所述轴通过深沟球轴承Ⅲ、深沟球轴承Ⅳ安装在小臂连接架上，所述轴前端与直角减速器运动输入端相连，所述直角减速器固定连接在小臂连接架右端。
所述重力平衡装置包括两个气缸，所述两个气缸通过两个铰接架铰接于两个支座上，所述两个支座固定连接在支承机架上端面，所述两个气缸前端设有两个活塞杆，所述两个活塞杆前端通过两个转销铰接于大臂连接架上。所述两个气缸为倾斜布置，并对称安装在大臂连接架两侧，重力平衡装置可减轻重力对运动平稳性的影响，避免控制***失电时，运动部件因重力而下滑，同时还可减少悬臂的变曲变形，提高定位精度。
所述控制***包括控制柜体、电源模块、PLC控制器模块、第一轴运动控制模块、第二轴运动控制模块、第三轴运动控制模块、第四轴运动控制模块、第一轴驱动器、第二轴驱动器、第三轴驱动器、第四轴驱动器、伺服电机Ⅰ、伺服电机Ⅱ、伺服电机Ⅲ、伺服电机Ⅳ、第一轴参考位置传感器、第二轴参考位置传感器、第三轴参考位置传感器、第一轴正限位传感器、第二轴正限位传感器、第三轴正限位传感器、第一轴负限位传感器、第二轴负限位传感器、第三轴负限位传感器，所述电源模块、PLC控制器模块、第一轴运动控制模块、第二轴运动控制模块、第三轴运动控制模块、第四轴运动控制模块、第一轴驱动器、第二轴驱动器、第三轴驱动器、第四轴驱动器固定连接于控制柜体上，所述第一轴参考位置传感器、第一轴正限位传感器、第一轴负限位传感器固定连接在底座上，所述第二轴参考位置传感器、第二轴正限位传感器、第二轴负限位传感器固定连接在支承机架上，所述第三轴参考位置传感器、第三轴正限位传感器、第三轴负限位传感器固定连接在大臂连接架上方，所述控制柜体中所安装的各模块与机械本体上所安装的各个伺服电机和各个传感器通过线缆相连。
所述底座通过8个螺栓与4个支脚固定连接，所述底座下端面装有4个滚轮，以便保证工作时支承稳定，移动机器较为方便。
所述小臂连接架前端悬伸部分支承于两个滚珠上，所述两个滚珠分别支承于两个滑座中，所述两个滑座滑动连接于两个套筒内，所述两个滑座下端分别连接有弹簧，所述两个弹簧另一端分别固定连接在两个支承板上，所述两个套筒连同两个支承板固定连接在支架上，所述支架固定连接在大臂连接架前端。小臂连接架的这种结构可提高小臂连接架的刚度，减少小臂悬伸端的弯曲变形，同时采用滚珠支承，可减少摩擦，使小臂连接架移动灵活。
所述的控制***中，电源模块为PLC控制器模块、一号运动控制模块、二号运动控制模块、三号运动控制模块、四号运动控制模块、一号伺服驱动模块、二号伺服驱动模块、三号伺服驱动模块、四号伺服驱动模块、一号参考位置传感器、二号参考位置传感器、三号参考位置传感器、一号正限位传感器、二号正限位传感器、三号正限位传感器、一号负限位传感器、二号负限位传感器、三号负限位传感器提供V直流电源；所述PLC控制器模块为一号运动控制模块、二号运动控制模块、三号运动控制模块、四号运动控制模块配置参数并实现编程控制；一号参考位置传感器、二号参考位置传感器、三号参考位置传感器、一号正限位传感器、二号正限位传感器、三号正限位传感器、一号负限位传感器、二号负限位传感器、三号负限位传感器的控制信号分别与一号运动控制模块、二号运动控制模块、三号运动控制模块的参考位置、正限位、负限位端口对应连接，一号伺服驱动模块、二号伺服驱动模块、三号伺服驱动模块、四号伺服驱动模块上的位置控制端口、方向控制端口分别与一号运动控制模块、二号运动控制模块、三号运动控制模块、四号运动控制模块的位置控制端口、方向控制端口对应连接，对应接收一号运动控制模块、二号运动控制模块、三号运动控制模块、四号运动控制模块的位置和方向控制信号。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用倾斜布置的气压平衡装置平衡悬臂重力，可减轻悬臂重力对运动平稳性的影响，避免控制***失电时，因滚珠丝杠机构不自锁而造成悬臂下滑。同时斜拉式的配置可减少悬臂的弯曲变形，提高其定位精度。
2.本发明的悬臂的垂直运动采用四根导柱导向，可承受较大的偏重力矩，同时配置有气压重力平衡装置，因此本冲压上料机器人可抓取较大负载。
3.本发明采用伺服驱动，同时配置滚珠丝杠螺母机构、直线轴承和直线滚动导轨结构，可确保其运动灵活、速度快、定位精度高。
4.本发明的小臂悬伸部分支承于两个滚珠上，可提高小臂的刚度，减少小臂悬伸端的弯曲变形，同时采用滚珠支承，可减少摩擦，使小臂移动灵活。
5.本发明的底座采用支脚加滚轮设计，既保证工作时支承稳定，又使其移动方便灵活。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。
图1为本发明的主视图；
图2为图1中A的放大图；
图3为图1中B的放大图；
图4为本发明的主视图；
图5为图4中C的放大图；
图6为图5中D的放大图；
图7为图6中E的放大图；
图8为本发明的控制***的内部连接关系示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图8所示，一种冲压上料机器人，包括底座10、转动装置、大臂上下铅垂运动装置、小臂伸缩装置、小臂末端手抓水平面内转动装置、重力平衡装置、控制***。
所述转动装置安装在底座上。所述大臂上下铅垂运动装置与转动装置相连，并位于转动装置上方。所述小臂伸缩装置垂直安装在大臂上下铅垂运动装置一侧。所述小臂末端手抓水平面内转动装置安装在小臂伸缩装置内。所述重力平衡装置安装在大臂上下铅垂运动装置上端，并与小臂伸缩装置相连，调节小臂伸缩装置的平衡。所述控制***与上述各部分均相连，用于控制上述各部分内的执行机构。
所述转动装置包括伺服电机Ⅰ7、减速器27、交叉圆柱滚子轴承31、转盘25，所述交叉圆柱滚子轴承31通过轴承座26固定安装于底座10上，所述伺服电机Ⅰ7固定于减速器27上，所述减速器27固定连接于轴承座26上，所述转盘25通过键29与减速器输出轴30连接，所述转盘25与交叉圆柱滚子轴承31内圈固定，所述交叉圆柱滚子轴承31外圈与轴承座26固定连接。
所述大臂上下铅垂运动装置包括两个角接触球轴承Ⅰ20、深沟球轴承Ⅰ23、以及通过连接座2固定连接在支承机架3上端的伺服电机Ⅱ15，所述伺服电机Ⅱ15前端设有转轴Ⅰ18，所述转轴Ⅰ18上安装有联轴器Ⅰ19，所述联轴器Ⅰ19前端连接有滚珠丝杠Ⅰ21，所述滚珠丝杠Ⅰ21通过两个角接触球轴承Ⅰ20及深沟球轴承Ⅰ23安装在支承机架3上，所述支承机架3固定连接在转盘连接件24上，所述转盘连接件24固定连接在转盘25上，所述滚珠丝杠Ⅰ21上连接有滚珠丝杠螺母Ⅰ22，所述滚珠丝杠螺母Ⅰ22固定在大臂连接架6上，所述大臂连接架6上通过4个直线轴承5连接有4根导柱4，所述4根导柱4固定连接在支承机架3上下两端。所述4根导柱4相对于滚珠丝杠Ⅰ21对称布置。
所述小臂伸缩装置包括两个角接触球轴承Ⅱ44、深沟球轴承Ⅱ40以及伺服电机Ⅲ47，所述伺服电机Ⅲ47固定连接于支承座45上，所述支承座45固定连接于大臂连接架6上端，所述伺服电机Ⅲ47前端设有转轴Ⅱ48，所述转轴Ⅱ48上安装有联轴器Ⅱ46，所述联轴器Ⅱ46前端连接有滚珠丝杠Ⅱ43,所述滚珠丝杠Ⅱ43通过两个角接触球轴承Ⅱ44及深沟球轴承Ⅱ40安装在大臂连接架6上，所述滚珠丝杠Ⅱ43上连接有滚珠丝杠螺母Ⅱ42，所述滚珠丝杠螺母Ⅱ42固定连接在支架座12上，所述支架座12固定连接有小臂连接架13，所述小臂连接架13固定在直线滚动导轨滑块32上，所述直线滚动导轨滑块32连接于直线滚动导轨滑座36上，所述直线滚动导轨滑座36固定连接于大臂连接架6下端。
所述小臂末端手抓水平面内转动装置包括深沟球轴承Ⅲ41、深沟球轴承Ⅳ38、直角减速器39以及伺服电机Ⅳ33，所述伺服电机Ⅳ33固定连接在小臂连接架13左端，所述伺服电机Ⅳ33前端设有转轴Ⅲ34，所述转轴Ⅲ34上安装有联轴器Ⅲ35，所述联轴器Ⅲ35前端连接有轴37，所述轴37通过深沟球轴承Ⅲ41、深沟球轴承Ⅳ38安装在小臂连接架13上，所述轴37前端与直角减速器39运动输入端相连，所述直角减速器39固定连接在小臂连接架13右端。
所述重力平衡装置包括两个气缸1，所述两个气缸1通过两个铰接架17铰接于两个支座16上，所述两个支座16固定连接在支承机架3上端面，所述两个气缸1前端设有两个活塞杆14，所述两个活塞杆14前端通过两个转销11铰接于大臂连接架6上。所述两个气缸1为倾斜布置，并对称安装在大臂连接架6两侧，这种布置方式可减轻重力对运动平稳性的影响，避免控制***失电时，运动部件因重力而下滑，同时还可减少悬臂的变曲变形，提高定位精度。
所述控制***包括控制柜体74、电源模块60、PLC控制器模块66、第一轴运动控制模块72、第二轴运动控制模块58、第三轴运动控制模块64、第四轴运动控制模块70、第一轴驱动器73、第二轴驱动器59、第三轴驱动器65、第四轴驱动器71、伺服电机Ⅰ7、伺服电机Ⅱ15、伺服电机Ⅲ47、伺服电机Ⅳ33、第一轴参考位置传感器56、第二轴参考位置传感器62、第三轴参考位置传感器68、第一轴正限位传感器55、第二轴正限位传感器61、第三轴正限位传感器67、第一轴负限位传感器57、第二轴负限位传感器63、第三轴负限位传感器69，所述电源模块60、PLC控制器模块66、第一轴运动控制模块72、第二轴运动控制模块58、第三轴运动控制模块64、第四轴运动控制模块70、第一轴驱动器73、第二轴驱动器59、第三轴驱动器65、第四轴驱动器71固定连接于控制柜体74上，所述第一轴参考位置传感器56、第一轴正限位传感器55、第一轴负限位传感器57固定连接在底座10上，所述第二轴参考位置传感器62、第二轴正限位传感器61、第二轴负限位传感器63固定连接在支承机架3上，所述第三轴参考位置传感器68、第三轴正限位传感器67、第三轴负限位传感器69固定连接在大臂连接架6上方，所述控制柜体74中所安装的各模块与机械本体上所安装的各个伺服电机和各个传感器通过线缆相连。
所述底座10通过8个螺栓8与4个支脚9固定连接，所述底座10下端面装有4个滚轮28。
所述小臂连接架13前端悬伸部分支承于两个滚珠53上，所述两个滚珠53分别支承于两个滑座52中，所述两个滑座52滑动连接于两个套筒51内，所述两个滑座52下端分别连接有弹簧54，所述两个弹簧54另一端分别固定连接在两个支承板50上，所述两个套筒51连同两个支承板50固定连接在支架49上，所述支架49固定连接在大臂连接架6前端。
各部分的具体动作过程：
参考点建立过程：PLC控制器模块(66)发送建立参考点指令，通过一号运动控制模块72、二号运动控制模块58、三号运动控制模块64把指令传送给一号伺服驱动模块73、二号伺服驱动模块59、三号伺服驱动模块65，从而控制伺服电机Ⅰ7、伺服电机Ⅱ15、伺服电机Ⅲ47运动，当一号运动控制模块72、二号运动控制模块58、三号运动控制模块64检测到一号参考位置传感器56、二号参考位置传感器62、三号参考位置传感器68信号时，第一轴、第二轴、第三轴参考点位置建立。
转动过程：PLC控制器模块66通过第一轴运动控制模块72发送转动位置指令到第一轴驱动器73，启动伺服电机Ⅰ7，伺服电机Ⅰ7带动减速器27工作，减速器输出轴30通过键29带动转盘25旋转，转盘25通过转盘连接件24带动支承机架3从而带动大、小臂实现旋转运动。
大臂上下铅垂运动过程：PLC控制器模块66通过第二轴运动控制模块58发送上下移动位置指令到第二轴驱动器59，启动伺服电机Ⅱ15，伺服电机Ⅱ15通过转轴Ⅰ18带动联轴器Ⅰ19转动、联轴器Ⅰ19带动滚珠丝杠Ⅰ21转动，与滚珠丝杠Ⅰ21相配的滚珠丝杠螺母Ⅰ22带动与其固定连接的大臂连接架6实现上下铅垂运动，其运动轨迹由四根导柱实现。
小臂伸缩运动过程：PLC控制器模块66通过第三轴运动控制模块64发送伸缩位置指令到第三轴驱动器65，启动伺服电机Ⅲ47，伺服电机Ⅲ47通过转轴Ⅱ48带动联轴器Ⅱ46转动，联轴器Ⅱ46带动滚珠丝杠Ⅱ43转动，与滚珠丝杠Ⅱ43相配的滚珠丝杠螺母Ⅱ42带动与其固定连接的支架座12从而带动小臂连接架13实现小臂伸缩运动，其运动轨迹由直线滚动导轨滑块32与直线滚动导轨滑座36的移动轨迹决定。
小臂末端手抓水平面内转动过程：PLC控制器模块66通过第四轴运动控制模块70发送转动位置指令到第四轴驱动器71，启动伺服电机Ⅳ33，伺服电机Ⅳ33通过转轴Ⅲ34带动联轴器Ⅲ35旋转，联轴器Ⅲ35带动轴37旋转，轴37带动直角减速器39工作，直角减速器39带动夹爪(图中未绘出)或吸盘(图中未绘出)工作。
重力平衡装置平衡原理：通过气压控制，使两个活塞杆14对大臂连接架6始终产生一个向上的拉力，以此来平衡悬臂的重力，同时还可抵消一部分因悬臂重力产生的向下弯曲变形。
由于两个气缸1分别铰接于两个支座16上，两个活塞杆14分别铰接于大臂连接架6上，因此，不会因大臂上下铅垂运动而使两个气缸1的位置发生干涉。
本发明采用伺服控制***，以上几个动作可根据工作空间大小以及抓取工件的结构特点，任意组合，交叠进行，适应性好，动作速度快。
当本发明需要搬动时，只需松开8个螺栓8将支脚9位置上移固定，使4个滚轮28与地面接触，即可推动冲压上料机器人从一个工作位置移动到另一个工作位置。另外，通过调整8个螺栓的位置可以调整4个支脚9的高度，有利于冲压上料机器人的找正。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种冲压上料机器人，包括底座(10)、转动装置、大臂上下铅垂运动装置、小臂伸缩装置、小臂末端手抓水平面内转动装置、重力平衡装置、控制***，其特征在于：
所述转动装置安装在底座上；所述大臂上下铅垂运动装置与转动装置相连，并位于转动装置上方；所述小臂伸缩装置垂直安装在大臂上下铅垂运动装置一侧；所述小臂末端手抓水平面内转动装置安装在小臂伸缩装置内；所述重力平衡装置安装在大臂上下铅垂运动装置上端，并与小臂伸缩装置相连，调节小臂伸缩装置的平衡；所述控制***与上述各部分均相连，用于控制上述各部分内的执行机构。
2.根据权利要求1所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述转动装置包括伺服电机Ⅰ(7)、减速器(27)、交叉圆柱滚子轴承(31)、转盘(25)，所述交叉圆柱滚子轴承(31)通过轴承座(26)固定安装于底座(10)上，所述伺服电机Ⅰ(7)固定于减速器(27)上，所述减速器(27)固定连接于轴承座(26)上，所述转盘(25)通过键(29)与减速器输出轴(30)连接，所述转盘(25)与交叉圆柱滚子轴承(31)内圈固定，所述交叉圆柱滚子轴承(31)外圈与轴承座(26)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述大臂上下铅垂运动装置包括两个角接触球轴承Ⅰ(20)、深沟球轴承Ⅰ(23)、以及通过连接座(2)固定连接在支承机架(3)上端的伺服电机Ⅱ(15)，所述伺服电机Ⅱ(15)前端设有转轴Ⅰ(18)，所述转轴Ⅰ(18)上安装有联轴器Ⅰ(19)，所述联轴器Ⅰ(19)前端连接有滚珠丝杠Ⅰ(21)，所述滚珠丝杠Ⅰ(21)通过两个角接触球轴承Ⅰ(20)及深沟球轴承Ⅰ(23)安装在支承机架(3)上，所述支承机架(3)固定连接在转盘连接件(24)上，所述转盘连接件(24)固定连接在转盘(25)上，所述滚珠丝杠Ⅰ(21)上连接有滚珠丝杠螺母Ⅰ(22)，所述滚珠丝杠螺母Ⅰ(22)固定在大臂连接架(6)上，所述大臂连接架(6)上通过4个直线轴承(5)连接有4根导柱(4)，所述4根导柱(4)固定连接在支承机架(3)上下两端；所述4根导柱(4)相对于滚珠丝杠Ⅰ(21)对称布置。
4.根据权利要求1所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述小臂伸缩装置包括两个角接触球轴承Ⅱ(44)、深沟球轴承Ⅱ(40)以及伺服电机Ⅲ(47)，所述伺服电机Ⅲ(47)固定连接于支承座(45)上，所述支承座(45)固定连接于大臂连接架(6)上端，所述伺服电机Ⅲ(47)前端设有转轴Ⅱ(48)，所述转轴Ⅱ(48)上安装有联轴器Ⅱ(46)，所述联轴器Ⅱ(46)前端连接有滚珠丝杠Ⅱ(43),所述滚珠丝杠Ⅱ(43)通过两个角接触球轴承Ⅱ(44)及深沟球轴承Ⅱ(40)安装在大臂连接架(6)上，所述滚珠丝杠Ⅱ(43)上连接有滚珠丝杠螺母Ⅱ(42)，所述滚珠丝杠螺母Ⅱ(42)固定连接在支架座(12)上，所述支架座(12)固定连接有小臂连接架(13)，所述小臂连接架(13)固定在直线滚动导轨滑块(32)上，所述直线滚动导轨滑块(32)连接于直线滚动导轨滑座(36)上，所述直线滚动导轨滑座(36)固定连接于大臂连接架(6)下端。
5.根据权利要求1所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述小臂末端手抓水平面内转动装置包括深沟球轴承Ⅲ(41)、深沟球轴承Ⅳ(38)、直角减速器(39)以及伺服电机Ⅳ(33)，所述伺服电机Ⅳ(33)固定连接在小臂连接架(13)左端，所述伺服电机Ⅳ(33)前端设有转轴Ⅲ(34)，所述转轴Ⅲ(34)上安装有联轴器Ⅲ(35)，所述联轴器Ⅲ(35)前端连接有轴(37)，所述轴(37)通过深沟球轴承Ⅲ(41)、深沟球轴承Ⅳ(38)安装在小臂连接架(13)上，所述轴(37)前端与直角减速器(39)运动输入端相连，所述直角减速器(39)固定连接在小臂连接架(13)右端。
6.根据权利要求1所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述重力平衡装置包括两个气缸(1)，所述两个气缸(1)通过两个铰接架(17)铰接于两个支座(16)上，所述两个支座(16)固定连接在支承机架(3)上端面，所述两个气缸(1)前端设有两个活塞杆(14)，所述两个活塞杆(14)前端通过两个转销(11)铰接于大臂连接架(6)上；所述两个气缸(1)为倾斜布置，并对称安装在大臂连接架(6)两侧。
7.根据权利要求1所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述控制***包括控制柜体(74)、电源模块(60)、PLC控制器模块(66)、第一轴运动控制模块(72)、第二轴运动控制模块(58)、第三轴运动控制模块(64)、第四轴运动控制模块(70)、第一轴驱动器(73)、第二轴驱动器(59)、第三轴驱动器(65)、第四轴驱动器(71)、伺服电机Ⅰ(7)、伺服电机Ⅱ(15)、伺服电机Ⅲ(47)、伺服电机Ⅳ(33)、第一轴参考位置传感器(56)、第二轴参考位置传感器(62)、第三轴参考位置传感器(68)、第一轴正限位传感器(55)、第二轴正限位传感器(61)、第三轴正限位传感器(67)、第一轴负限位传感器(57)、第二轴负限位传感器(63)、第三轴负限位传感器(69)，所述电源模块(60)、PLC控制器模块(66)、第一轴运动控制模块(72)、第二轴运动控制模块(58)、第三轴运动控制模块(64)、第四轴运动控制模块(70)、第一轴驱动器(73)、第二轴驱动器(59)、第三轴驱动器(65)、第四轴驱动器(71)固定连接于控制柜体(74)上，所述第一轴参考位置传感器(56)、第一轴正限位传感器(55)、第一轴负限位传感器(57)固定连接在底座(10)上，所述第二轴参考位置传感器(62)、第二轴正限位传感器(61)、第二轴负限位传感器(63)固定连接在支承机架(3)上，所述第三轴参考位置传感器(68)、第三轴正限位传感器(67)、第三轴负限位传感器(69)固定连接在大臂连接架(6)上方，所述控制柜体(74)中所安装的各模块与机械本体上所安装的各个伺服电机和各个传感器通过线缆相连。
8.根据权利要求7所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述底座(10)通过8个螺栓(8)与4个支脚(9)固定连接，所述底座(10)下端面装有4个滚轮(28)。
9.根据权利要求5所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述小臂连接架(13)前端悬伸部分支承于两个滚珠(53)上，所述两个滚珠(53)分别支承于两个滑座(52)中，所述两个滑座(52)滑动连接于两个套筒(51)内，所述两个滑座(52)下端分别连接有弹簧(54)，所述两个弹簧(54)另一端分别固定连接在两个支承板(50)上，所述两个套筒(51)连同两个支承板(50)固定连接在支架(49)上，所述支架(49)固定连接在大臂连接架(6)前端。
10.根据权利要求7所述的一种冲压上料机器人，其特征在于：所述的控制***中，电源模块(60)为PLC控制器模块(66)、一号运动控制模块(72)、二号运动控制模块(58)、三号运动控制模块(64)、四号运动控制模块(70)、一号伺服驱动模块(73)、二号伺服驱动模块(59)、三号伺服驱动模块(65)、四号伺服驱动模块(71)、一号参考位置传感器(56)、二号参考位置传感器(62)、三号参考位置传感器(68)、一号正限位传感器(55)、二号正限位传感器(61)、三号正限位传感器(67)、一号负限位传感器(57)、二号负限位传感器(63)、三号负限位传感器(69)提供24V直流电源；所述PLC控制器模块(66)为一号运动控制模块(72)、二号运动控制模块(58)、三号运动控制模块(64)、四号运动控制模块(70))配置参数并实现编程控制；一号参考位置传感器(56)、二号参考位置传感器(62)、三号参考位置传感器(68)、一号正限位传感器(55)、二号正限位传感器(61)、三号正限位传感器(67)、一号负限位传感器(57)、二号负限位传感器(63)、三号负限位传感器(69)的控制信号分别与一号运动控制模块(72)、二号运动控制模块(58)、三号运动控制模块(64)的参考位置、正限位、负限位端口对应连接，一号伺服驱动模块(73)、二号伺服驱动模块(59)、三号伺服驱动模块(65)、四号伺服驱动模块(71)上的位置控制端口、方向控制端口分别与一号运动控制模块(72)、二号运动控制模块(58)、三号运动控制模块(64)、四号运动控制模块(70)的位置控制端口、方向控制端口对应连接，对应接收一号运动控制模块(72)、二号运动控制模块(58)、三号运动控制模块(64)、四号运动控制模块(70)的位置和方向控制信号。
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