CN106862410A - 用于超高速混合压力机的超高速转移机器人 - Google Patents

用于超高速混合压力机的超高速转移机器人 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于超高速混合压力机的超高速转移机器人，所述超高速转移机器人可防止在所述机器人的臂运作的同时载荷被集中地施加至仅一个点，由此降低维护费用。所述超高速转移机器人包括：主板，水平地形成且被形成为平坦的，并且主板的纵向方向垂直于工件的转移方向；一对臂单元，分别铰合至主板的两个纵向端，且包括在与主板平行的平面上彼此相对地旋转的多个臂；工件耦合支撑件，包括分别与所述一对臂单元的端耦合的相对的端；以及升降单元，使主板上下移动，每一臂单元包括与主板耦合且通过第一电动机而旋转的第一臂及与第一臂的端耦合且随着第一臂的旋转而旋转的第二臂，且主板相对于升降单元而在工件的转移方向上滑动。

Description

用于超高速混合压力机的超高速转移机器人
技术领域
本发明设备涉及一种用于在板加工(plate work)的压力机生产线中的高速伺服压力机之间转移工件的转移机器人，且更具体而言涉及一种用于超高速混合压力机的超高速转移机器人，所述超高速转移机器人可防止在所述机器人的臂运作的同时载荷被集中地施加至仅一个点，由此降低维护费用。
背景技术
在用于形成车辆的底盘等的压力机生产线中，有一种用于在多个压力机之间转移工件的单元被按顺序地排列以形成所述底盘。
这种转移方式被粗略地分类成利用装料机(loader)/卸料机(unloader)的类型及利用机器人的类型。
所述利用装料机/卸料机的转移工具包括安装在上游压力机处的装料机、安装在下游压力机处的卸料机、位于所述装料机与所述卸料机之间的托架(carriage)等，且因此需要用于安装所述托架等的空间，因而具有需要大型压力机生产线的问题。
另一方面，所述利用与在日本专利第4402013号中公开的“传送装置(conveyingdevice)”类似的机器人的转移工具因无需所述装料机/卸料机类型的托架而能够防止使用大型压力机生产线，但因在机器人的臂在一个区段内重复运作的同时载荷被集中地施加至一个点而在维护费用方面具有缺点。
[现有技术]
[专利文献]
(专利文献1)KR10-0878652 B1
(专利文献2)KR20-0427931 Y1
(专利文献3)JP4402013 B2
发明内容
一个或多个示例性实施例可提供一种用于超高速混合压力机的超高速转移机器人，所述超高速转移机器人不仅防止使用大型压力机生产线，而且防止在所述机器人的臂运作的同时载荷被集中地施加至仅一个点，由此具有低维护费用的优点。
根据示例性实施例，提供一种用于在超高速混合压力机生产线中将工件自第一压力机转移至第二压力机的超高速转移机器人，所述超高速转移机器人包括：主板，水平地形成且被形成为平坦的，并且所述主板的纵向方向垂直于所述工件的转移方向；一对臂单元，分别铰合至所述主板的两个纵向端，且包括在与所述主板平行的平面上彼此相对地旋转的多个臂；工件耦合支撑件，包括分别与一对所述臂单元的端耦合的相对的端；以及升降单元，使所述主板上下移动，每一臂单元包括与所述主板耦合且通过第一电动机而旋转的第一臂及与所述第一臂的端耦合且随着所述第一臂的旋转而旋转的第二臂，所述主板相对于所述升降单元而在所述工件的所述转移方向上滑动，且所述超高速转移机器人还包括位置控制单元，所述位置控制单元通过根据所述主板的滑动位置而调整所述臂单元的角度来使所述臂单元的所述端在某一位置处停下。
根据另一示例性实施例，用于所述的超高速转移机器人还包括：第一倾斜单元，用以使所述主板相对于所述升降单元而朝所述工件的所述转移方向倾斜。
根据又一示例性实施例，所述工件耦合支撑件包括：连接部，与一对所述臂单元耦合；以及工件耦合器，与所述连接部并列连接且可通过第二倾斜单元而相对于所述连接部朝所述工件的所述转移方向倾斜。
附图说明
通过结合附图阅读对示例性实施例的以下说明，以上和/或其他方面将变得显而易见且更易于理解，在附图中：
图1是根据示例性实施例的转移机器人的前视图。
图2是所述转移机器人的平面图。
图3说明所述转移机器人安装于压力机生产线中。
图4是用于解释所述转移机器人的运作的图。
图5(a)、图5(b)是用于解释所述转移机器人的位置控制单元的图。
图6(a)、图6(b)是用于解释所述转移机器人的第一倾斜单元及第二倾斜单元的图。
附图标记的说明：
1：压力机生产线；
10：转移机器人；
20：压力机；
100：主板；
200：臂单元；
210：第一臂；
220：第二臂；
230：第一电动机；
300：工件耦合支撑件；
310：连接部；
320：工件耦合器；
330：吸板；
400：升降单元；
410：竖直杆；
420：第二电动机；
500：第一倾斜单元；
510：第一销孔部；
520：第二销孔部；
530：第三电动机；
531：电动机主体；
532：电动机轴；
600：第二倾斜单元；
610：电动机主体；
620：电动机轴；
G：轨槽；
R：轨道；
W：位置；
α、α′：角度。
具体实施方式
以下将参照附图来阐述示例性实施例。
这些示例性实施例涉及一种用于在板加工的超高速混合压力机生产线中将工件自一个压力机转移至另一压力机的机器人，所述机器人可防止在所述机器人运作的同时集中的载荷被重复地施加至仅一个点，由此具有低维护费用的优点。
图1是根据示例性实施例的转移机器人10(超高速转移机器人)的前视图，且图2是转移机器人10的平面图。基于以下条件来说明图1及图2：工件沿转移机器人10的前后方向转移。
转移机器人10包括主板100、一对臂单元200、工件耦合支撑件300及升降单元400。
主板100用于连接转移机器人10的多个部分且主板100的纵向方向被安置成垂直于工件的转移方向。
所述一对臂单元200铰合至主板100的两个纵向端。每一臂单元200包括铰合至主板100的第一臂210及耦合至第一臂210的端的第二臂220。第一臂210通过放置于第一臂210的铰合轴上的第一电动机230以及主板100而旋转，且第二臂220随着第一臂210的旋转而旋转。为了控制不直接连接至第一电动机230的第二臂220，可通过同步带(timing belt)等来连接第一电动机230的轴与第二臂220的旋转轴。
工件耦合支撑件300具有耦合至每一臂单元200的端(更详细来说是耦合至第二臂220的端)的相对的端，且因此被构形为连接第二臂220的所述端。工件耦合支撑件300与期望进行转移的工件耦合且在所述工件完全地自一个压力机转移至另一压力机时与所述工件分离。
在工件耦合支撑件300下形成有多个吸板330，从而在转移工件的同时使得所述工件可牢固地保持在工件耦合支撑件300上。
主板100通过升降单元400而上下移动。此时，臂单元200等与主板100一起上下移动。在转移工件的同时，升降单元400使主板100向上移动，由此防止所述工件与压力机20接触。此外，在工件被置于另一压力机20上的同时，升降单元400使主板100向下移动，由此将所述工件稳定地置于所述压力机上。
如图1中所示，升降单元400包括与主板100耦合的竖直杆410、及使竖直杆410上下移动的第二电动机420。为了将第二电动机420的旋转动作转变成竖直杆410的竖直动作，第二电动机420的旋转轴可形成有小齿轮(pinion)，且竖直杆410可形成有机架。
图3说明转移机器人10安装于压力机生产线1中，且图4说明转移机器人10的运作。应理解，压力机生产线1可包括比图3中示出者更多的压力机20。
转移机器人10可迅速地转移工件并可防止使用大型压力机生产线，原因在于在臂单元200的第一臂210与第二臂220之间的角度如图4中所示般变化的同时所述工件线性地移动，且转移机器人10在第一臂210及第二臂220被完全折叠的状态中占据小的空间。
在根据示例性实施例的转移机器人10中，主板100相对于升降单元400而在工件的转移方向上滑动。
当转移机器人10运作时，具体来说，当与工件耦合的转移机器人10停止移动时，会因加速度而对位于臂单元200与主板100之间的耦合部造成震动。顺便一提，主板100可滑动且因此在转移机器人10的速度有大幅变化时通过滑动来减轻震动，由此防止所述震动被重复地施加至仅一个点。因此，可减小位于臂单元200与主板100之间的耦合部被集中的载荷损坏的可能性。
如图1中所示，主板100及升降单元400中的一者在所述工件的转移方向上形成有轨道R，且主板100及升降单元400中的另一者形成有轨槽G，以由此形成滑道(slidingpath)。
可在所述滑道的相对的端处设置盘簧(coil spring)等弹性构件，以对减轻震动产生更大的效果。
根据示例性实施例，转移机器人10还可包括位置控制单元(图中未示出)，所述位置控制单元根据主板100的滑动位置来调整臂单元200的角度，并使臂单元200的端在某一位置处停下。图5(a)、图5(b)是用于解释通过所述传输机器人的位置控制单元进行的位置控制的图。
由于主板100被设置成进行滑动，因此工件耦合支撑件300依据具体情形而位于不同的地方，且因此转移工件的精确性降低。为了防止精确性降低，提供所述位置控制单元。换句话说，如图5(a)中所示，如果主板100在相对靠近工件的位置W的地方停下，则所述位置控制单元会减小臂单元200的第一臂210与第二臂220之间的角度α。另一方面，如图5(b)中所示，如果主板100在相对远离工件的位置W的地方停下，则所述位置控制单元会增大臂单元200的第一臂210与第二臂220之间的角度α′。因此，工件耦合支撑件300可总是位于同一地方。
转移机器人10还可包括第一倾斜单元500，第一倾斜单元500用于使主板100相对于升降单元400而在工件的转移方向上倾斜。图6(a)是用于解释第一倾斜单元500的图。
由于主板100通过第一倾斜单元500而倾斜，因此通过臂单元200而与主板100耦合的工件耦合支撑件300可上下移动。第一倾斜单元500在转移工件的同时使所述工件向上移动，并在将所述工件置于另一压力机20上的同时使所述工件向下移动，由此如升降单元400般工作。
如图1中所示，第一倾斜单元500包括第一销孔部510、第二销孔部520、及第三电动机530，第一销孔部510紧固至升降单元400，第二销孔部520紧固至主板100且与第一销孔部510耦合，且第三电动机530具有耦合至第一销孔部510的电动机主体531及耦合至第二销孔部520的电动机轴532。随着第三电动机530的运作，与所述电动机轴耦合的主板100倾斜。
在其中转移机器人10额外包括第一倾斜单元500的情形中，升降单元400并非总是每当转移工件时就运作，而是仅在工件耦合支撑件300的高度须进行改变时(例如，仅在欲进行转移的工件的大小有所改变时)运作。
工件耦合支撑件300可包括连接部310及工件耦合器320，连接部310与所述一对臂单元200耦合，且工件耦合器320与连接部310并列连接且可通过第二倾斜单元600而相对于连接部310朝所述工件的转移方向倾斜。图6(b)是用于解释第二倾斜单元600的图。
可通过第二倾斜单元600而倾斜的工件耦合器320被倾斜，以在转移不规则构形工件的同时以稳定的角度来安置所述不规则构形工件，且因此防止所述工件的载荷朝一侧偏置。此外，第二倾斜单元600与第一倾斜单元500一起使所述工件即便在主板100歪斜且因此整个工件耦合支撑件300歪斜的情况下仍保持在稳定的角度。
第二倾斜单元600可包括第四电动机，所述第四电动机包括紧固至连接部310的电动机主体610、及紧固至工件耦合器320的电动机轴620。
除上述元件以外，根据示例性实施例的转移机器人10还可包括控制单元，所述控制单元用于对以下等进行自动调整：臂单元200的角度及其角度变化、因升降单元400的运作而造成的主板100等的高度、以及因第一倾斜单元500及第二倾斜单元600而造成的臂单元200等的夹角。
根据示例性实施例，所述转移机器人的耐用性优异，原因在于所述主板在以高加速度转移工件时滑动，且因此可减轻位于可移动臂单元与不可移动部之间的耦合部中的震动并可防止所述震动被重复地施加至仅一个点。
即便在所述主板滑动时，所述位置控制单元仍防止转移工件的精确性降低。
所述第一倾斜单元及所述第二倾斜单元容许所述转移机器人轻易地且稳定地转移工件。
尽管已示出并阐述了若干示例性实施例，然而所属领域中的技术人员应理解，可在这些示例性实施例中作出改变，而此并不背离本发明的原理及精神。因此，所有适合的润饰及等效形式可落于本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种超高速转移机器人，用于在超高速混合压力机生产线中将工件自第一压力机转移至第二压力机，其特征在于，所述超高速转移机器人包括：
主板(100)，水平地形成且被形成为平坦的，并且所述主板(100)的纵向方向垂直于所述工件的转移方向；
一对臂单元(200)，分别铰合至所述主板(100)的两个纵向端，且包括在与所述主板(100)平行的平面上彼此相对地旋转的多个臂；
工件耦合支撑件(300)，包括分别与一对所述臂单元(200)的端耦合的相对的端；以及
升降单元(400)，使所述主板(100)上下移动，
每一臂单元(200)包括与所述主板(100)耦合且通过第一电动机(230)而旋转的第一臂(210)及与所述第一臂(210)的端耦合且随着所述第一臂(210)的旋转而旋转的第二臂(220)，
所述主板(100)相对于所述升降单元(400)而在所述工件的所述转移方向上滑动，且
所述超高速转移机器人还包括位置控制单元，所述位置控制单元通过根据所述主板(100)的滑动位置而调整所述臂单元(200)的角度来使所述臂单元(200)的所述端在某一位置处停下。
2.根据权利要求1所述的超高速转移机器人，还包括：第一倾斜单元(500)，用以使所述主板(100)相对于所述升降单元(400)而朝所述工件的所述转移方向倾斜。
3.根据权利要求1所述的超高速转移机器人，所述工件耦合支撑件(300)包括：
连接部(310)，与一对所述臂单元(200)耦合；以及
工件耦合器(320)，与所述连接部(310)并列连接且可通过第二倾斜单元(600)而相对于所述连接部(310)朝所述工件的所述转移方向倾斜。
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