一種新型衝壓機器人的製作方法

2023-09-18 05:40:15 1

本發明涉及自動化機械領域，具體涉及一種新型衝壓機器人。

背景技術：

目前的衝床設備在衝壓零件時一般是用手工操作，即人手將工件放入衝床的模具上，當衝床上模衝壓完畢後離開下模後，再用手將衝壓成型的工件取出，這種用手工擺放和取出工件的做法是非常不安全的，時常有出現工傷事故，將人手壓斷致殘現象。申請號為201010259992.1的衝床智能機械手採用伺服系統使機器運作速度加快、省電，達到節能環保作用。本發明將升降機構部分設置在轉動機構的下面，使得設備旋轉的轉動慣量小，設備運轉整體平穩。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種旋轉的轉動慣量更小，旋轉角度可達到360度以上的新型衝壓機器人。

本發明解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現：一種新型衝壓機器人，包括機身主體與機身主體上方的手臂主體，其特徵在於：所述機身主體上設有控制器，機身主體的一側設有升降機構，升降機構包括伺服電機、滾珠絲杆與直線導軌，其中滾珠絲杆由軸承座固定在機身主體的後側壁上，滾珠絲杆的螺母與機身通過螺紋連接，伺服電機輸出軸端裝有主同步輪、滾珠絲杆端部裝有從同步輪，主同步輪與從同步輪之間通過同步皮帶相連來傳遞動力，機身與直線導軌的滑塊通過螺紋連接，在機身升降時，保證機身穩定的直線運動軌跡。

優選的，所述升降機身上設有旋轉機構，旋轉機構包括轉軸、伺服電機和諧波減速器，伺服電機通過同步輪和同步皮帶向轉軸傳遞動力，經過減速器減速，減速器上端的輸出軸與伸縮機械臂的下部連接。

優選的，所述伸縮機械臂機構包括滑臺座體、伺服電機、同步輪、同步皮帶和直線導軌，以及伸縮手臂、工件抓手，伸縮手臂上設有工件修正機構，工件修正機構包括工件角度調整伺服電機、同步輪、同步皮帶，工件抓手下設有真空吸盤或電磁吸盤。伸縮移動伺服電機和工件角度調整伺服電機都裝有諧波減速器，使機構運動時動作更平穩。

優選的，所述用機械替代人工，在衝床作業中，實現工件的自動進出料。

優選的，所述機身的升降、機械臂的伸縮、機械臂的轉動和工件角度的調整均為伺服控制，使機構的動作精度提高，且上述機構的伺服驅動電機都有諧波減速器連接，使機構啟動和停止時更柔和，動作更平穩。

優選的，所述升降機構在機身臺面下部，機械臂設計在升降機構上端，使機械臂轉動時的轉動慣量降低。

有益效果是：本機器人適用於衝壓設備，可以提高安全性，並且旋轉角度可以達到360度，衝壓時更加方便。本機器人主要是通過旋轉機構、升降機構、前後伸縮機構以及工件修正機構組成，本機器人的前後伸縮機構與工件修正機構的旋轉中心位於立柱減速機的位置，使得本設備在旋轉是的轉動慣量減小，也就使得本機器人對設備的強度要求大幅降低，用材更少，穩定性更高，故對電機要求的額定功率降低，可以有效節能。此外，本設備中的升降機構位於旋轉機構的下方，使得旋轉機構的強度要求得到降低，並且升降機構位於本設備的最底部，可以降低本設備的重心，使得本設備用材更少，穩定性更高，此外旋轉機構的減速機與伺服電機採用偏置安裝，使得電纜從減速機中心通過，使得旋轉機構的旋轉角度可達到360度以上。吸盤與手臂主體之間通過連杆相連，便於吸盤的更換，且降低對手臂主體的損耗，減少耗材。

附圖說明

圖1為本發明一種新型衝壓機器人的結構示意圖；

其中1，吸盤；2，手臂從同步輪；3，手臂主體；4，手臂同步帶；5，滑臺從同步輪；6，滑臺直線導軌；7，手臂主同步輪；8，手臂減速機；9，手臂電機；10，滑臺同步帶；11，滑臺電機；12，滑臺減速機；13，滑臺主同步輪；14，滑臺主體；15，控制器；16，機身主體；17，機身螺杆；18，機身從同步輪；19，機身同步帶；20，機身主同步輪；21，機身電機；22，機身直線導軌；23，立柱主體；24，立柱電機；25，立柱從同步輪；26，立柱同步帶；27，立柱主同步輪；28，立柱減速機。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施方式。

圖1出示本發明一種新型衝壓機器人的具體實施方式：一種新型衝壓機器人，包括機身主體16與機身主體16上方的手臂主體3，其中所述機身主體16上設有控制器15，控制器15與機身主體16相連，機身主體16的一側設有升降機構，升降機構包括機身電機21、機身螺杆17與機身直線導軌22，其中機身螺杆17固定在機身主體16的外側壁上，機身電機21與機身螺杆17的底部通過機身主同步輪20、機身從同步輪18，以及機身主同步輪20與機身從同步輪18之間的機身同步帶19相連，其中機身電機21與機身主同步輪20相連，機身螺杆17的底部與機身從同步輪18相連，機身直線導軌22通過螺紋連接在機身螺杆17上，機身直線導軌22上設有旋轉機構，旋轉機構包括立柱主體23、立柱電機24以及立柱主體23上表面的立柱減速機28，立柱電機24通過立柱主同步輪27、立柱同步帶26、立柱從同步輪25與立柱減速機28相連，立柱主體23固定在機身直線導軌22上，立柱減速機28的上方設有前後伸縮機構，前後伸縮機構包括滑臺主體14、滑臺主體14上的滑臺電機11、與滑臺電機11相連的滑臺減速機12，與滑臺減速機12相連的滑臺主同步輪13、滑臺同步帶10、滑臺從同步輪5與滑臺直線導軌6，滑臺主體14連接在立柱減速機28上，滑臺直線導軌6固定在滑臺同步帶10上，滑臺直線導軌6上設有工件修正機構，工件修正機構包括所述手臂主體3、手臂主體3上的手臂電機9、手臂電機9下的手臂減速機8，與手臂減速機8下的主同步輪、與手臂主同步輪7相連的同步帶以及手臂同步帶4末端的手臂從同步輪2，滑臺從同步輪5與手臂主體3相連，手臂主同步輪7與手臂減速機8相連，手臂從同步輪2下設有吸盤1。

結合附圖，所述機身主體16在機身螺杆17的上端與下端均設有固定架，固定架內設有軸承，機身螺杆17固定在軸承內。所述機身主體16在支架的下方設有底座，所述機身電機21、機身主同步輪20、機身同步帶19與機身主同步輪20均固定在底座上。所述立柱的底部設有升降板，升降板卡接在所述機身直線導軌22內。所述吸盤1與所述手臂主體3之間設有連杆，連杆與吸盤1之間為螺紋連接。所述控制器15與所述機身主體16之間設有支架，控制器15固定在支架上，支架與機身主體16為可轉動連接。

值得注意的是，本裝置是通過控制器15控制，機身電機21通過控制機身主同步輪20的轉動，而帶動機身同步帶19的運動，而使得機身從同步輪18的轉動，從而帶動機身螺杆17的轉動，使得機身直線導軌22得以上下升降，而帶動立柱主體23升降。同樣的方式，立柱電機24可以帶動滑臺主體14的轉動，滑臺電機11帶動滑臺直線導軌6的前後移動，使得手臂主體3可以前後移動，而手臂電機9可以使得吸盤1以及吸盤1上的工件移動，手臂減速機8可以對吸盤1 的運動進行微調。

基於上述，本機器人適用於衝壓設備，可以提高安全性，並且旋轉角度可以達到360度，衝壓時更加方便。本機器人主要是通過旋轉機構、升降機構、前後伸縮機構以及工件修正機構組成，本機器人的前後伸縮機構與工件修正機構的旋轉中心位於立柱減速機28的位置，使得本設備在旋轉是的轉動慣量減小，也就使得本機器人對設備的強度要求大幅降低，用材更少，穩定性更高，故對電機要求的額定功率降低，可以有效節能。此外，本設備中的升降機構位於旋轉機構的下方，使得旋轉機構的強度要求得到降低，並且升降機構位於本設備的最底部，可以降低本設備的重心，使得本設備用材更少，穩定性更高，此外旋轉機構的減速機與伺服電機採用偏置安裝，使得電纜從減速機中心通過，使得旋轉機構的旋轉角度可達到360度以上。吸盤1與手臂主體3之間通過連杆相連，便於吸盤1的更換，且降低對手臂主體3的損耗，減少耗材。

以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。