CN102764823B - 冲压移送机械手的运动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种冲压移送机械手的运动机构，包括水平运动机构、翻转运动机构、摆臂运动机构、执行端旋转运动机构、垂直运动机构；所述冲压移送机械手的运动机构采用伺服电机配合联轴器传动，不仅结构简单，易于实现，而且安装方便快捷，定位精度可达到0.01mm；此外，伺服电机均通过PLC可编程控制器控制，完成一个循环动作可控制在4秒之内，每个伺服电机的速度可以单独调速，最快循环可达到3秒以内，操作人员在手动状态下进行操作一次，在此过程中PLC可编程控制器会记录每部动作的内容，手动执行完毕后，将设备至于自动状态，设备便自动执行之前记录的动作内容，方便简单，大大提高了效率。

Description

冲压移送机械手的运动机构

技术领域

本发明涉及运动机构，尤其涉及一种冲压移送机械手的运动机构。

背景技术

目前，我国模具冲压行业大多数采用人工上料、换料的方式，每次冲床工作前，工人把材料放进冲床内，待冲床下压工作完成之后，再由工人取出；此种用人工上料、取料的方式存在较大的安全隐患，时常会出现将人手压断致残等工伤事故。

针对此种问题，中国专利文献公开号：CN201800039U公开了一种冲床智能机械手，其中，所述的机械手水平运动机构采用步进电机和线型滚珠丝杆传动，机械手翻转运动机构采用步进电机和齿轮传动，由翻转主轴连接和驱动手臂翻转，且手臂上设有机械手水平运动机构一同翻转，所述的机械手摆臂运动结构采用伺服电机和行星减速机传动，所述的执行端旋转运动机构采用步进电机和同步轮传动，执行部件为真空吸盘，执行端旋转运动机构设置在水平运动机构的手臂上，所述的垂直运动机构采用步进电机、一对锥齿轮、滚珠丝杆和丝杆母套传动，且水平运动机构，翻转运动机构和执行端旋转运动机构均设置垂直运动机构的丝杆母套上。虽然此种方案解决了冲床上料、取料存在安全隐患的问题，然而，其用于实现5个自由度运动的机构结构复杂，安装不便，且其采用步进电机配合齿轮传动的方式，定位精度较差。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种冲压移送机械手的运动机构，以解决传统用于冲压上料、取料的机械手用于实现5个自由度运动的机构采用步进电机配合齿轮传动的方式，结构复杂、安装不便、定位精度较差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种冲压移送机械手的运动机构，包括水平运动机构、翻转运动机构、摆臂运动机构、执行端旋转运动机构、垂直运动机构，所述水平运动机构包括伺服电机a，所述伺服电机a通过联轴器a与螺杆连接，所述螺杆上螺纹连接有伸缩丝杆螺母，且螺杆固定连接在其下端的滑柱上，伸缩丝杆螺母通过滑块与滑柱滑动配合；所述翻转运动机构包括伺服电机b，所述伺服电机b通过联轴器b与旋转轴连接，所述旋转轴的另一端固定连接有旋转连接块，所述旋转连接块与机械臂固定连接；所述摆臂运动机构包括伺服电机c，所述伺服电机c的输出轴与减速机连接，所述减速机通过联轴器c与主轴连接，所述主轴与后罩壳固定连接；所述垂直运动机构包括伺服电机d，所述伺服电机d通过联轴器d与丝杆一端连接，所述丝杆垂直布置，其另一端固定于后罩壳上，且丝杆上螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母上连接有旋转轴承座，翻转运动机构的旋转轴固定于旋转轴承座内的轴承中；所述执行端旋转运动机构设置于水平运动机构的伸缩丝杆螺母上，包括伺服电机e，所述伺服电机e输出轴连接有同步轮a，所述同步轮a通过同步带连接有同步轮b，所述同步轮b通过轴连接有旋转支架，所述旋转支架上安装有机械夹持设备。

进一步的，所述机械夹持设备为真空吸盘。

进一步的，所述真空吸盘由真空发生器控制。

进一步的，所述伺服电机a、伺服电机b、伺服电机c、伺服电机d、伺服电机e均与控制器电连接。

进一步的，所述控制器为PLC可编程控制器。

本发明的有益效果为，所述冲压移送机械手的运动机构采用伺服电机配合联轴器传动，不仅结构简单，易于实现，而且安装方便快捷，定位精度可达到0.01mm。

附图说明

图1为本发明冲压移送机械手的运动机构的结构示意图；

图2为本发明翻转运动机构结构示意图；

图3为本发明摆臂运动机构结构示意图；

图4为本发明垂直运动机构结构示意图；

图5为本发明水平运动机构、旋转运动机构结构示意图。

图中:

1、底座；2、后罩壳；3、伺服电机b；4、联轴器b；5、旋转轴承座；6、丝杆；7、联轴器d；8、伺服电机d；9、伺服电机a；10、伺服电机e；11、同步轮a；12、伸缩丝杆螺母；13、同步轮b；14、旋转支架；15、螺杆；16、机械臂；17、旋转轴；18、主轴；19、联轴器c；20、伺服电机c；21、联轴器a；22、旋转连接块；23、滑柱；24、减速机；25、丝杆螺母；26、滑块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参照图1至5所示，于本实施例中，一种冲压移送机械手的运动机构，包括水平运动机构、翻转运动机构、摆臂运动机构、执行端旋转运动机构、垂直运动机构，所述水平运动机构包括伺服电机a9，所述伺服电机a9通过联轴器a21与螺杆15连接，所述螺杆15上螺纹连接有伸缩丝杆螺母12，且螺杆15固定连接在其下端的滑柱23上，伸缩丝杆螺母12通过滑块26与滑柱23滑动配合。；所述翻转运动机构包括伺服电机b3，所述伺服电机b3通过联轴器b4与旋转轴17连接，所述旋转轴17的另一端与旋转连接块22固定连接，所述旋转连接块22与机械臂16固定连接；所述摆臂运动机构包括伺服电机c20，所述伺服电机c20的输出轴与减速机24连接，所述减速机24通过联轴器c19与主轴18连接，所述主轴18与后罩壳2固定连接；所述垂直运动机构包括伺服电机d8，所述伺服电机d8通过联轴器d7与丝杆6一端连接，所述丝杆6垂直布置，其另一端固定于后罩壳2上，且丝杆6上螺纹连接有丝杆螺母25，所述丝杆螺母25连接有旋转轴承座5，翻转运动机构的旋转轴17设置于旋转轴承座内的轴承中；所述执行端旋转运动机构设置于水平运动机构的伸缩丝杆螺母12上，包括伺服电机e10，所述伺服电机e10的输出轴连接有同步轮a11，所述同步轮a11通过同步带连接有同步轮b13，所述同步轮b13通过轴连接有旋转支架14，所述旋转支架14上安装有真空吸盘，所述真空吸盘由真空发生器控制。

优选的，所述伺服电机a9、伺服电机b3、伺服电机c20、伺服电机d8、伺服电机e10均与控制器电连接，所述控制器为PLC可编程控制器。

本发明采用5台伺服电机，并采用联轴器传动，定位精度达到0.01mm，机械夹持设备可实现前后、左右、上下移动及上下轴向翻转，左右轴向旋转5个自由度的动作；此外，其采用施耐德PLC可编程控制器，拖曳5台伺服电机，完成一个循环动作可以控制在4秒之内，每个伺服电机的速度可以单独调速，最快循环可达到3秒以内，操作人员在手动状态下对需要智能机器人动作的每一步动作进行手动操作，在此过程中PLC可编程控制器会记录每部动作的内容，手动执行完毕后，将设备至于自动状态，设备便自动执行之前记录的动作内容，操作人员能够在很短的时间内完成记录动作或更改动作，方便简单。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。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 (5)

1.一种冲压移送机械手的运动机构，包括水平运动机构、翻转运动机构、摆臂运动机构、执行端旋转运动机构、垂直运动机构，其特征在于：所述水平运动机构包括伺服电机a，所述伺服电机a通过联轴器a与螺杆连接，所述螺杆上螺纹连接有伸缩丝杆螺母，且螺杆固定连接在其下端的滑柱上，伸缩丝杆螺母通过滑块与滑柱滑动配合；所述翻转运动机构包括伺服电机b，所述伺服电机b通过联轴器b与旋转轴连接，所述旋转轴的另一端固定连接有旋转连接块，所述旋转连接块与机械臂固定连接；所述摆臂运动机构包括伺服电机c，所述伺服电机c的输出轴与减速机连接，所述减速机通过联轴器c与主轴连接，所述主轴与后罩壳固定连接；所述垂直运动机构包括伺服电机d，所述伺服电机d通过联轴器d与丝杆一端连接，所述丝杆垂直布置，其另一端固定于后罩壳上，且丝杆上螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母上连接有旋转轴承座，翻转运动机构的旋转轴固定于旋转轴承座内的轴承中；所述执行端旋转运动机构设置于水平运动机构的伸缩丝杆螺母上，包括伺服电机e，所述伺服电机e输出轴连接有同步轮a，所述同步轮a通过同步带连接有同步轮b，所述同步轮b通过轴连接有旋转支架，所述旋转支架上安装有机械夹持设备。

2.根据权利要求1所述的冲压移送机械手的运动机构，其特征在于：所述机械夹持设备为真空吸盘。

3.根据权利要求2所述的冲压移送机械手的运动机构，其特征在于：所述真空吸盘由真空发生器控制。

4.根据权利要求1所述的冲压移送机械手的运动机构，其特征在于：所述伺服电机a、伺服电机b、伺服电机c、伺服电机d、伺服电机e均与控制器电连接。

5.根据权利要求4所述的冲压移送机械手的运动机构，其特征在于：所述控制器为PLC可编程控制器。