CN107716762A - 一种冲压多轴摆臂机械手 - Google Patents

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董守刚
吴丰礼
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Guangdong Topstar Technology Co Ltd
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Abstract

本发明的一种冲压多轴摆臂机械手，包括电箱机座、升降机构、回转机构、伸缩机构和设置在伸缩机构的用于取放产品的治具，回转机构可转动地设置在升降机构的上方，伸缩机构设置在回转机构上并被回转机构旋转驱动；升降机构包括中空的方形的升降座和用于驱动升降座上下运动的驱动组件，升降座纵向布置且能够从电箱机座的顶部穿出；伸缩机构包括固定座、伸缩臂、伸缩伺服电机；治具设置在伸缩臂的端部。与现有技术相比，本发明的机械手的升降机构由于采用了方形中空的升降座，刚性强，能够保障机械手在高速运转时整机的平稳性，为高速工作和高负载提供了可能；由于设置了伸缩臂，把治具设置在伸缩臂的端部，因此工作范围广，提高工作效率。

Description

一种冲压多轴摆臂机械手
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种冲压多轴摆臂机械手。
背景技术
机械手是一种能代替人工作业的繁琐重复劳动以实现生产的机械全自动化，能在各种的环境下高速运作，并且还能确保人身安全的自动机械。随着机械工业的发展和工业自动化的普及应用，机械手的使用已经越来越广泛，涉及到各行各业。随着我国冲压技术的成熟，各种冲压设备发展迅速，现有技术在冲床设备冲压零件时大多是用手工操作，即人手将工件放入冲床的模具上，当冲床上模完成冲压后，再用手将冲压成型的工件取出，其不但操作效率较低，而且也存在安全隐患，故而适用性和实用性受到限制。所以冲压行业对于自动化的需求较为迫切，而现阶段的冲压机械手，普遍存在负载较小、手臂较短、速度较慢、通用性较差等缺点。
发明内容
针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种负载大，工作范围广，速度快的冲压多轴摆臂机械手。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
提供一种冲压多轴摆臂机械手，包括电箱机座、升降机构、回转机构、伸缩机构和设置在所述伸缩机构的用于取放产品的治具，所述回转机构可转动地设置在升降机构的上方，伸缩机构设置在所述回转机构上并被所述回转机构旋转驱动；
所述升降机构包括可活动地穿设在电箱机座的中空的方形的升降座和用于驱动所述升降座上下运动的驱动组件，所述升降座纵向布置且能够从电箱机座的顶部穿出；
所述回转机构包括回转伺服电机、谐波减速机和安装件，所述回转伺服电机与所述谐波减速机之间通过同步轮驱动连接，所述回转伺服电机固定于所述升降座，所述谐波减速机通过所述安装件来设置于升降座；
所述伸缩机构包括长条形的固定座、滑动安装于所述固定座的伸缩臂、用于驱动所述伸缩臂沿所述固定座滑动的伸缩伺服电机，所述伺服电机设置于所述固定座；所述治具设置在所述伸缩臂的端部。
其中，所述伸缩机构设置有用于驱动所述治具转动的取料伺服电机和取料同步带轮组件，所述治具与所述取料伺服电机之间通过所述取料同步带轮组件来连接。
其中，所述谐波减速机为中空型的。
其中，所述升降座和所述固定座均为铝材质的方形管座。
其中，所述驱动组件包括升降丝杆、套在所述升降丝杆外的螺母和用于驱动所述升降丝杆转动的升降伺服电机，所述螺母与所述升降座连接，所述升降电机固定在所述电箱机座。
其中，所述驱动组件还包括设置于所述电箱机座的升降滑轨，所述升降座与所述升降滑轨滑动连接。
其中，所述治具为真空吸盘或者电磁铁。
其中，所述治具包括圆盘和设置圆盘上的多条铝条，所述铝条沿圆盘的径向布置且延伸至所述圆盘之外，所述多条铝条上设置有真空吸嘴，所述圆盘设置有弧形槽，所述铝条能够沿所述弧形槽调整并固定，所述铝条设置有沿铝条长度方向设置的条形孔，所述真空吸嘴能够沿所述长条孔调整并固定。
其中，每条铝条均设置有至少两个真空吸嘴。
本发明的有益效果：
本发明的一种冲压多轴摆臂机械手，包括电箱机座、升降机构、回转机构、伸缩机构和设置在伸缩机构的用于取放产品的治具，回转机构可转动地设置在升降机构的上方，伸缩机构设置在回转机构上并被回转机构旋转驱动；升降机构包括可活动地穿设在电箱机座的中空的方形的升降座和用于驱动升降座上下运动的驱动组件，升降座纵向布置且能够从电箱机座的顶部穿出；回转机构包括回转伺服电机、谐波减速机和安装件，回转伺服电机与谐波减速机之间通过同步轮驱动连接，回转伺服电机固定于升降座，谐波减速机通过安装件来设置于升降座；伸缩机构包括长条形的固定座、滑动安装于固定座的伸缩臂、用于驱动伸缩臂沿固定座滑动的伸缩伺服电机，伺服电机设置于固定座；治具设置在伸缩臂的端部。与现有技术相比，本发明的机械手的升降机构由于采用了方形中空的升降座，刚性强，能够保障机械手在高速运转时整机的平稳性，为高速工作和高负载提供了可能；由于设置了伸缩臂，把治具设置在伸缩臂的端部，因此工作范围广，提高工作效率。
附图说明
图1为实施例中的一种冲压多轴摆臂机械手的立体图。
图2为实施例中的一种冲压多轴摆臂机械手的分解图。
图3为实施例中的一种冲压多轴摆臂机械手的治具的立体图。
图4为实施例中的一种冲压多轴摆臂机械手的伸缩机构的部分结构示意图。
附图标记：
电箱机座1、安装支架11、顶板12、底板13、减震脚杯14；
升降机构2、升降座21、驱动组件22、升降丝杆221、螺母222、升降伺服电机223、升降滑轨224；
回转机构3、回转伺服电机31、谐波减速机32、安装件33；
伸缩机构4、固定座41、伸缩臂42、伸缩伺服电机43、取料伺服电机44、取料同步带轮组件45；
治具5、圆盘51、弧形槽511、铝条52、条形孔521、真空吸嘴53。
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。
本实施例的一种冲压多轴摆臂机械手，如图1至图4所示，包括电箱机座1、升降机构2、回转机构3、伸缩机构4和设置在伸缩机构4的用于取放产品的治具5，电箱机座1 包含安装支架11、电箱、厚度20mm铁质的顶板12和底板13，安装支架11中间采用30mm 厚焊接板连接，牢固可靠，底板13的下面设置有四个减震脚杯14，可以调节电箱机座1 的水平高低，且有减震的作用，保证机器运行平稳以及高精度。回转机构3可转动地设置在升降机构2的上方，伸缩机构4设置在回转机构3上并被回转机构3旋转驱动；升降机构2包括可活动地穿设在电箱机座1的中空的方形的升降座21和用于驱动升降座21上下运动的驱动组件22，升降座21纵向布置且能够从电箱机座1的顶部穿出；回转机构3包括回转伺服电机31、谐波减速机32和安装件33，谐波减速机32为中空型的，回转伺服电机31与谐波减速机32之间通过同步轮驱动连接，回转伺服电机31固定于升降座21，谐波减速机32通过安装件33来设置于升降座21；伸缩机构4包括长条形的固定座41、滑动安装于固定座41的伸缩臂42、用于驱动伸缩臂42沿固定座41滑动的伸缩伺服电机43，伺服电机设置于固定座41，伸缩臂42的行程为550mm；治具5设置在伸缩臂42的端部。与现有技术相比，本实施例的机械手的升降机构2由于采用了方形中空的升降座21，强度高，刚性强，能够保障机械手在高速运转时整机的平稳性，为高速工作和高负载提供了可能；由于设置了伸缩臂42，把治具5设置在伸缩臂42的端部，因此工作范围广，提高工作效率。
本实施例中，伸缩机构4设置有用于驱动治具5转动的取料伺服电机44和取料同步带轮组件45，治具5与取料伺服电机44之间通过取料同步带轮组件45来连接，治具5能够转动，一次性可以抓取更多的产品，旋转治具5依次把产品放到冲床内。
本实施例中，升降座21和固定座41均为铝材质的方形管座，升降座21为200x200x10t 的铝方型管，刚性强，重量轻，且能保证高速运动时整机平稳。传统圆形或者L形的支撑容易变形，不能满足高速高负载的工作需求。方形的升降座21能够克服扭力，满足回转机构3带动伸缩机构4高速运转的要求。
本实施例中，驱动组件22包括升降丝杆221、套在升降丝杆221外的螺母222和用于驱动升降丝杆221转动的升降伺服电机223，螺母222与升降座21连接，升降电机固定在电箱机座1，驱动组件22还包括设置于电箱机座1的升降滑轨224，升降座21与升降滑轨 224滑动连接，采用丝杆螺母的驱动方式更加准确稳定。
本实施例中，治具5包括圆盘51和设置圆盘51上的四条铝条52，铝条52沿圆盘51的径向布置且延伸至圆盘51之外，每条铝条52均设置有两个真空吸嘴53，圆盘51设置有弧形槽511，铝条52能够沿弧形槽511调整并固定，即能够相对圆盘51水平转动调整铝条52，使铝条52位于圆盘51的不同的半径上，或者调整铝条52延伸出圆盘51的长度。铝条52设置有沿铝条52长度方向设置的条形孔521，真空吸嘴53能够沿长条孔移动并在预设位置被固定。另外，治具5还可以是电磁铁。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：包括电箱机座、升降机构、回转机构、伸缩机构和设置在所述伸缩机构的用于取放产品的治具，所述回转机构可转动地设置在升降机构的上方，伸缩机构设置在所述回转机构上并被所述回转机构旋转驱动；
所述升降机构包括可活动地穿设在电箱机座的中空的方形的升降座和用于驱动所述升降座上下运动的驱动组件，所述升降座纵向布置且能够从电箱机座的顶部穿出；
所述回转机构包括回转伺服电机、谐波减速机和安装件，所述回转伺服电机与所述谐波减速机之间通过同步轮驱动连接，所述回转伺服电机固定于所述升降座，所述谐波减速机通过所述安装件来设置于升降座；
所述伸缩机构包括长条形的固定座、滑动安装于所述固定座的伸缩臂、用于驱动所述伸缩臂沿所述固定座滑动的伸缩伺服电机，所述伺服电机设置于所述固定座；所述治具设置在所述伸缩臂的端部。
2.根据权利要求1所述的一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：所述伸缩机构设置有用于驱动所述治具转动的取料伺服电机和取料同步带轮组件，所述治具与所述取料伺服电机之间通过所述取料同步带轮组件来连接。
3.根据权利要求1所述的一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：所述谐波减速机为中空型的。
4.根据权利要求1所述的一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：所述升降座和所述固定座均为铝材质的方形管座。
5.根据权利要求1所述的一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：所述驱动组件包括升降丝杆、套在所述升降丝杆外的螺母和用于驱动所述升降丝杆转动的升降伺服电机，所述螺母与所述升降座连接，所述升降电机固定在所述电箱机座。
6.根据权利要求5所述的一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：所述驱动组件还包括设置于所述电箱机座的升降滑轨，所述升降座与所述升降滑轨滑动连接。
7.根据权利要求1所述的一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：所述治具为真空吸盘或者电磁铁。
8.根据权利要求1所述的一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：所述治具包括圆盘和设置圆盘上的多条铝条，所述铝条沿圆盘的径向布置且延伸至所述圆盘之外，所述多条铝条上设置有真空吸嘴，所述圆盘设置有弧形槽，所述铝条能够沿所述弧形槽调整并固定，所述铝条设置有沿铝条长度方向设置的条形孔，所述真空吸嘴能够沿所述长条孔调整并固定。
9.根据权利要求8所述的一种冲压多轴摆臂机械手，其特征是：每条铝条均设置有至少两个真空吸嘴。
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