CN104162887B

CN104162887B - 压机四节臂机械手

Info

Publication number: CN104162887B
Application number: CN201410457097.9A
Authority: CN
Inventors: 杨树彬; 李季
Original assignee: SHENYANG ZHONGTA ROBOT EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: SHENYANG ZHONGTA ROBOT EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: CN104162887A

Abstract

压机四节臂机械手属于汽车冲压件自动上下料直角坐标机器人技术领域，具体涉及一种压机四节臂机械手。本发明提供了一种占用空间小，工作效率高的压机四节臂机械手。本发明包括同竖直驱动装置相连的立柱，其特征在于：立柱下端通过一级上滑块设置有一级横梁，一级上滑块上设置有一级横梁的一级驱动装置；所述一级横梁上设置有同所述一级上滑块固定连接的一级同步带；一级横梁下方设置有同一级同步带相连的一级下滑块，一级下滑块同二级横梁相连；一级下滑块上设置有二级横梁的二级驱动装置，所述二级横梁上设置有同一级下滑块固定连接的二级同步带；二级横梁下方设置有同二级同步带相连的二级下滑块。

Description

压机四节臂机械手

技术领域

本发明属于汽车冲压件自动上下料直角坐标机器人技术领域，具体涉及一种压机四节臂机械手。

背景技术

目前，在直角坐标机器人领域，长距离（一般超过4米）压机上下料的应用中几乎都采用两个机械手对接的方式，一个机械手将工件在料台（压机）上进行拾取，并运行到中间位，另一个机械手再将工件接过来送到压机（料台）上。

现有技术的缺点：1、目前，现有技术很难实现一台机器人完成长距离工件的自动上料或下料。一般需要两台机械手或者两台机械手带一中转工位来实现。这样就存在设备成本高，占用空间大的缺点。

2、因为需要两台机械手配合进行上下料且需要中转，两台机械手长期在加速减速工程中运行，不仅恒速运行时间短，且对接时机械手需要停顿，这样导致占用时间长，工作效率低。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供了一种占用空间小，工作效率高的压机四节臂机械手。

为达到本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明包括同竖直驱动装置相连的立柱，其特征在于：立柱下端通过一级上滑块设置有一级横梁，一级上滑块上设置有一级横梁的一级驱动装置；所述一级横梁上设置有同所述一级上滑块固定连接的一级同步带；一级横梁下方设置有同一级同步带相连的一级下滑块，一级下滑块同二级横梁相连；一级下滑块上设置有二级横梁的二级驱动装置，所述二级横梁上设置有同一级下滑块固定连接的二级同步带；二级横梁下方设置有同二级同步带相连的二级下滑块。

作为本发明的一种优选方案，所述立柱上设置有电源及信号输出端，电源及信号输出端直接同一级驱动装置相连；所述电源及信号输出端通过拖链机构分别同二级驱动装置和二级下滑块相连；所述拖链机构包括同电源及信号输出端相连的一级一段拖链，一级一段拖链的末端同一级二段拖链相连，一级二段拖链的末端通过一级下滑块上的一级拖链安装架同二级驱动装置相连；所述一级横梁上设置有一级拖链盒，一级一段拖链与一级二段拖链相接处设置于拖链盒上；所述一级拖链安装架上设置有同一级一段拖链与一级二段拖链联通的二级一段拖链，二级一段拖链的末端同二级二段拖链相连，二级二段拖链通过二级拖链安装架同二级下滑块相连；所述二级横梁上设置有二级拖链盒，所述二级一段拖链和二级二段拖链的连接处设置于二级拖链盒上；所述二级拖链安装架的长度大于一级拖链安装架，所述二级一段拖链和二级二段拖链同二级拖链安装架长出一级拖链安装架的部分相连。

本发明的有益效果：1、本发明通过四节臂机构，实现了长距离的输送功能，大幅度节约了生产空间，降低了生产成本。

2、本发明通过一级同步带和二级同步带机构，实现了二级下滑块可以四倍速度移动，大幅度提高本发明的工作效率。

3、本发明的拖链机构布局合理，克服了巨大的技术困难，传统的托链设计，均是直接使用一条拖链进行电源及信号的传输，但是由于本发明的滑块与横梁的运行速度均不相同，这会导致横梁上的拖链盒与拖链运行不同步，这会加剧拖链机构的磨损，拖链易损坏，如果电源线收到损坏，则可能造成安全事故；本发明拖链盒及拖链的运行速度相同，拖链之间在空间上也不会发生相互干涉的现象，使本发明的四节臂机构得以很好的实现。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图2的局部放大图。

图4是一级横梁部分的结构示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是图4的侧视图。

图7是一级同步带的结构示意图。

图8是本发明运行至中部时拖链的位置示意图。

图9是本发明运行至右极限状态时拖链的位置示意图。

图10是本发明运行至左极限状态时拖链的位置示意图。

附图中1为二级二段拖链、2为二级拖链盒、3为二级下滑块、4为二级拖链安装架、5为二级横梁、6为一级横梁、7为一级二段拖链、8为一级拖链安装架、9为一级上滑块、10为一级下滑块、11为一级一段拖链、12为一级拖链盒、13为二级一段拖链、14为竖向拖链、15为立柱、16为连接梁、17为竖直驱动装置、18为一级驱动装置、19为二级驱动装置、20为齿条、21为一级同步带、22为一级上导轨、23为夹持器、24为螺栓组件、25为一级上导向块、26为一级下导向块、27为主动齿轮、28为一级下导轨。

具体实施方式

本发明包括同竖直驱动装置17相连的立柱15，其特征在于：立柱15下端通过一级上滑块9设置有一级横梁6，一级上滑块9上设置有一级横梁6的一级驱动装置18；所述一级横梁6上设置有同所述一级上滑块9固定连接的一级同步带21；一级横梁6下方设置有同一级同步带21相连的一级下滑块10，一级下滑块10同二级横梁5相连；一级下滑块10上设置有二级横梁5的二级驱动装置19，所述二级横梁5上设置有同一级下滑块10固定连接的二级同步带；二级横梁5下方设置有同二级同步带相连的二级下滑块3。

所述一级上滑块9与立柱15下端固定相连，一级上滑块9下方设置有一级上导向块25，一级上导向块25同一级横梁6上方的一级上导轨22相连；一级上滑块9下方两端均设置有夹持器23，一夹持器23通过螺栓组件24同一级上滑块9相连；一级横梁6下方设置有一级下导轨28，一级下导轨28同一级下滑块10上的一级下导向块26相连；一级下滑块10上方也设置有与一级同步带21相连的夹持器23；所述一级下滑块10、二级下滑块3与二级横梁5的结构与所述一级上滑块9、一级下滑块10和一级横梁6的结构相同。

所述二级下滑块3上可设置端拾器。通过端拾器可实现运送工件的功能，也可在二级下滑块3上安装其它功能性机构，以实现其它所需功能。

所述端拾器可使用气动吸盘，吸附力大，对工件无损伤，极适合冲压用薄板件的抓取。

作为本发明的一种优选方案，所述立柱15上设置有电源及信号输出端，电源及信号输出端直接同一级驱动装置18相连；所述电源及信号输出端通过拖链机构分别同二级驱动装置19和二级下滑块3相连；所述拖链机构包括同电源及信号输出端相连的一级一段拖链11，一级一段拖链11的末端同一级二段拖链7相连，一级二段拖链7的末端通过一级下滑块10上的一级拖链安装架8同二级驱动装置19相连；所述一级横梁6上设置有一级拖链盒12，一级一段拖链11与一级二段拖链7相接处设置于拖链盒上；所述一级拖链安装架8上设置有同一级一段拖链11与一级二段拖链7联通的二级一段拖链13，二级一段拖链13的末端同二级二段拖链1相连，二级二段拖链1通过二级拖链安装架同二级下滑块3相连；所述二级横梁5上设置有二级拖链盒2，所述二级一段拖链13和二级二段拖链1的连接处设置于二级拖链盒2上；所述二级拖链安装架4的长度大于一级拖链安装架8，所述二级一段拖链13和二级二段拖链1同二级拖链安装架4长出一级拖链安装架8的部分相连。

所述立柱15上设置有竖向拖链14，所述电源及信号输出端设置于竖向拖链14末端。

所述一级驱动装置18和二级驱动装置19均设置为伺服电机；伺服电机上均设置有主动齿轮27，所述一级横梁6和二级横梁5上均设置有同主动齿轮27啮合的齿条20。本发明通过伺服电机作为主动驱动模式，具有速度快、加速平稳、定位精确的优点；通过一级同步带21和二级同步带作为从动传输模式，具有运行平稳，噪声小的优点。

所述竖直驱动装置17设置于一连接梁16上，所述竖直驱动装置17包括连接梁16上的竖直驱动电机和立柱15上的齿轮齿条组件。本发明使用时，将连接梁16直接同压机相连，省去了支撑桁架，不仅节省了设备成本，还进一步减少了设备占用的空间。

由于本发明的结构特点，当一级横梁6向一端移动时，一级下滑块10会以同样的速度向一级横梁6的端部移动，因此，一级下滑块10的移动速度提高了一倍。由于二级横梁5和二级下滑块3的结构与一级横梁6和一级下滑块10的结构相同，二级下滑块3的移动速度与二级横梁5相比，也提高了一倍；因此，二级下滑块3的速度是一级横梁6移动速度的四倍，大幅度提高了工作效率。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims

1.压机四节臂机械手，包括同竖直驱动装置（17）相连的立柱（15），其特征在于：立柱（15）下端通过一级上滑块（9）设置有一级横梁（6），一级上滑块（9）上设置有一级横梁（6）的一级驱动装置（18）；所述一级横梁（6）上设置有同所述一级上滑块（9）固定连接的一级同步带（21）；一级横梁（6）下方设置有同一级同步带（21）相连的一级下滑块（10），一级下滑块（10）同二级横梁（5）相连；一级下滑块（10）上设置有二级横梁（5）的二级驱动装置（19），所述二级横梁（5）上设置有同一级下滑块（10）固定连接的二级同步带；二级横梁（5）下方设置有同二级同步带相连的二级下滑块（3）。

2.根据权利要求1所述的压机四节臂机械手，其特征在于：所述一级上滑块（9）与立柱（15）下端固定相连，一级上滑块（9）下方设置有一级上导向块（25），一级上导向块（25）同一级横梁（6）上方的一级上导轨（22）相连；一级上滑块（9）下方两端均设置有夹持器（23），一夹持器（23）通过螺栓组件（24）同一级上滑块（9）相连；一级横梁（6）下方设置有一级下导轨（28），一级下导轨（28）同一级下滑块（10）上的一级下导向块（26）相连；一级下滑块（10）上方也设置有与一级同步带（21）相连的夹持器（23）；所述一级下滑块（10）、二级下滑块（3）与二级横梁（5）的结构与所述一级上滑块（9）、一级下滑块（10）和一级横梁（6）的结构相同。

3.根据权利要求1所述的压机四节臂机械手，其特征在于：所述二级下滑块（3）上可设置端拾器。

4.根据权利要求3所述的压机四节臂机械手，其特征在于：所述端拾器使用气动吸盘。

5.根据权利要求1所述的压机四节臂机械手，其特征在于：所述立柱（15）上设置有电源及信号输出端，电源及信号输出端直接同一级驱动装置（18）相连；所述电源及信号输出端通过拖链机构分别同二级驱动装置（19）和二级下滑块（3）相连；所述拖链机构包括同电源及信号输出端相连的一级一段拖链（11），一级一段拖链（11）的末端同一级二段拖链（7）相连，一级二段拖链（7）的末端通过一级下滑块（10）上的一级拖链安装架（8）同二级驱动装置（19）相连；所述一级横梁（6）上设置有一级拖链盒（12），一级一段拖链（11）与一级二段拖链（7）相接处设置于拖链盒上；所述一级拖链安装架（8）上设置有同一级一段拖链（11）与一级二段拖链（7）联通的二级一段拖链（13），二级一段拖链（13）的末端同二级二段拖链（1）相连，二级二段拖链（1）通过二级拖链安装架同二级下滑块（3）相连；所述二级横梁（5）上设置有二级拖链盒（2），所述二级一段拖链（13）和二级二段拖链（1）的连接处设置于二级拖链盒（2）上；所述二级拖链安装架（4）的长度大于一级拖链安装架（8），所述二级一段拖链（13）和二级二段拖链（1）同二级拖链安装架（4）长出一级拖链安装架（8）的部分相连。

6.根据权利要求5所述的压机四节臂机械手，其特征在于：所述立柱（15）上设置有竖向拖链（14），所述电源及信号输出端设置于竖向拖链（14）末端。

7.根据权利要求1所述的压机四节臂机械手，其特征在于：所述一级驱动装置（18）和二级驱动装置（19）均设置为伺服电机；伺服电机上均设置有主动齿轮（27），所述一级横梁（6）和二级横梁（5）上均设置有同主动齿轮（27）啮合的齿条（20）。

8.根据权利要求1所述的压机四节臂机械手，其特征在于：所述竖直驱动装置（17）设置于一连接梁（16）上，所述竖直驱动装置（17）包括连接梁（16）上的竖直驱动电机和立柱（15）上的齿轮齿条组件。