CN108941354B - 一种多自由度冲压机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多自由度冲压机器人，包括上方模具和下方模具，所述上方模具顶部通过焊接与侧面连接杆底部固定连接，且侧面连接杆一端设有顶部活动块，并且顶部活动块内部设有内部活动柱，顶部活动块通过其内部开设的通孔结构与第一固定块固定连接，所述内部活动柱依次贯穿于顶部活动块、第一固定块和内部固定块，且内部固定块内部包裹有内部连接柱，并且内部连接柱与内部固定块通过内部连接块固定连接，第一固定块底部设有固定底座，所述固定底座内部设有第一电机，且内部活动柱通过第一电机与固定底座活动连接。该多自由度冲压机器人使用过程中可以多自由度给冲压装置上料，并且可以同时对两个大型外壳进行冲压，从而节省使用者的时间和精力。

Description

一种多自由度冲压机器人

技术领域

本发明涉及冲压装置技术领域，具体为一种多自由度冲压机器人。

背景技术

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压，冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带，汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的，仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

目前市场上的冲压机器人在使用过程中无法多自由度给冲压装置上料，并且无法同时对大型外壳进行冲压，从而容易出现浪费时间和精力的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多自由度冲压机器人，以解决上述背景技术中提出的目前市场上的冲压机器人在使用过程中无法多自由度给冲压装置上料，并且无法同时对大型外壳进行冲压的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多自由度冲压机器人，包括上方模具和下方模具，所述上方模具顶部通过焊接与侧面连接杆底部固定连接，且侧面连接杆一端设有顶部活动块，并且顶部活动块内部设有内部活动柱，顶部活动块通过其内部开设的通孔结构与第一固定块固定连接，所述内部活动柱依次贯穿于顶部活动块、第一固定块和内部固定块，且内部固定块内部包裹有内部连接柱，并且内部连接柱与内部固定块通过内部连接块固定连接，第一固定块底部设有固定底座，所述固定底座内部设有第一电机，且内部活动柱通过第一电机与固定底座活动连接，并且顶部活动块通过内部活动柱与固定底座固定连接，内部活动柱与内部连接柱通过焊接构成固定一体结构，所述固定底座左右两侧均设有工作台，且工作台通过其内部开设的通孔结构与下方模具活动连接，并且下方模具底部设有内部活动块，所述内部活动块左右两侧均设有“T”字型结构，且内部活动块通过其“T”字型结构与内侧面支撑柱固定连接，并且内部活动块底部通过焊接与气缸固定连接，所述顶部活动块侧面开设有凹槽结构，顶部活动块内部设有第一连接杆，且顶部活动块通过第一连接杆穿插在内部开设有通孔结构的第三活动臂的通孔结构中与第三活动臂相连，并且第三活动臂通过其一端安装的第三电机与顶部活动块构成转动机构，所述第三活动臂顶端内侧设有第二电机，且第三活动臂通过其顶部设有的凸起结构与第二活动臂固定连接，并且第二活动臂侧面设有第一活动臂，所述第一活动臂通过其一端安装的第四电机与第二活动臂构成转动机构，且第二活动臂底部设有抓手，所述手臂主体下方设有传送装置主体，且传送装置主体通过焊接与固定底座固定连接。

优选的，所述第一固定块为阶梯状圆柱型结构，且第一固定块外部连接有与其外部形状相吻合侧面连接杆，并且侧面连接杆关于顶部活动块的纵向中心线左右对称分布。

优选的，所述内部固定块为圆环型结构，且内部固定块的内部孔径大于内部连接柱的外部直径，并且内部连接柱通过第一电机与内部固定块构成转动结构。

优选的，所述内侧面支撑柱内部开设有凹槽结构，且内侧面支撑柱的凹槽结构内部形状与内部活动块“T”字型结构的外部形状相吻合。

优选的，所述内部活动块通过其“T”字型结构与内侧面支撑柱内部的凹槽构成滑动结构。

优选的，所述第二活动臂底部为盲孔结构，且第二活动臂通过其底部设有的盲孔结构与第三活动臂顶部的凸起结构构成转动结构。

优选的，所述内部连接柱的外部与内部固定块内部均匀分布有内部连接块，且内部连接块共设置有20个，并且内部连接块为橡胶材质。

优选的，所述内部连接块为三角形结构，且内部连接块表面均匀开设有凹槽结构，并且相邻的内部连接块构成平行四边形结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该多自由度冲压机器人在使用过程中可以多自由度给冲压装置上料，并且可以同时对两个大型外壳进行冲压，从而节省使用者的时间和精力。本多自由度冲压机器人第三活动臂顶端内侧设有第二电机，且第三活动臂通过其顶部设有的凸起结构与第二活动臂固定连接，并且第二活动臂侧面设有第一活动臂，所述第一活动臂与第二活动臂通过第四电机活动连接，且第二活动臂底部设有抓手，方便使用者通过开启第三电机，使第三活动臂通过其顶部开设的通孔结构在顶部活动块侧面的凹槽内上下活动，并且第二电机可以带动第二活动臂通过盲孔结构在第三活动臂顶部的凸起结构内转动，这样可以方便抓手左右两侧移动，同时第四电机可以带动第一活动臂在第二活动臂侧面上下移动，从而使用者可以将手臂主体通过抓手将传送装置主体内部的原料拿放到下方模具上，进而可以完成一系列的工作。

附图说明

图1为本发明一种多自由度冲压机器人的结构示意图；

图2为本发明一种多自由度冲压机器人的侧视图；

图3为本发明一种多自由度冲压机器人的手臂主体结构示意图；

图4为本发明一种多自由度冲压机器人的内部固定块与内部连接柱连接结构示意图；

图5为本发明一种多自由度冲压机器人的图1中A处放大结构示意图；

图6为本发明一种多自由度冲压机器人的图3中B处放大结构示意图。

图中：1、第一固定块，2、手臂主体，3、抓手，4、侧面连接杆，5、上方模具，6、内部固定块，7、下方模具，8、侧面支撑柱，9、气缸，10、第一电机，11、固定底座，12、内部活动块，13、工作台，14、内部活动柱，15、顶部活动块，16、第二电机，17、第二活动臂，18、第一活动臂，19、传送装置主体，20、内部连接柱，21、第三电机，22、第一连接杆，23、第四电机，24、内部连接块，25、内部凹槽，26、第三活动臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种多自由度冲压机器人，包括上方模具5和下方模具7，上方模具5顶部通过焊接与侧面连接杆4底部固定连接，且侧面连接杆4一端设有顶部活动块15，并且顶部活动块15内部设有内部活动柱14，顶部活动块15通过其内部开设的通孔结构与第一固定块1固定连接，第一固定块1为阶梯状圆柱型结构，且第一固定块1外部连接有与其外部形状相吻合侧面连接杆4，并且侧面连接杆4关于顶部活动块15的纵向中心线左右对称分布，此结构能够使侧面连接杆4通过顶部活动块15围绕着阶梯状圆柱型结构的第一固定块1外部转动，并且对称分布的侧面连接杆4可以对两个工作台13同时进行工作，从而节省使用者的时间和精力，内部活动柱第一固定块114依次贯穿于顶部活动块15、第一固定块1和内部固定块6，且内部固定块6内部包裹有内部连接柱20，并且内部连接柱20与内部固定块6通过内部连接块24固定连接，内部固定块6为圆环型结构，且内部固定块6的内部孔径大于内部连接柱20的外部直径，并且内部连接柱20通过第一电机10与内部固定块6构成转动结构，此结构能够使内部固定块6包裹在内部连接柱20的外部，并且方便内部连接块24分布在内部连接柱20与内部固定块6之间的缝隙中，并且方便内部连接柱20在内部固定块6内部转动，内部连接柱20的外部与内部固定块6内部均匀分布有内部连接块24，且内部连接块24共设置有20个，并且内部连接块24为橡胶材质，此结构能够使内部连接柱20的外部与内部固定块6通过两个内部连接块24构成的平行四边形结构相互固定在一起，并且当内部活动柱14带动内部连接柱20移动的时候，橡胶材质的内部连接块24具有弹性，避免出现卡壳的情况，内部连接块24为三角形结构，且内部连接块24表面均匀开设有凹槽结构，并且相邻的内部连接块24构成平行四边形结构，此结构能够使相邻的内部连接块24通过其内部开设的凹槽结构卡合在一起，从而可以将内部固定块6与内部连接柱20固定连接在一起，避免在内部活动柱14停止转动的时候，内部固定块6与内部连接柱20出现随意移动的情况，第一固定块1底部设有固定底座11，固定底座11内部设有第一电机10，且内部活动柱14通过第一电机10与固定底座11活动连接，并且顶部活动块15通过内部活动柱14与固定底座11固定连接，内部活动柱14与内部连接柱20通过焊接构成固定一体结构，固定底座11左右两侧均设有工作台13，且工作台13通过其内部开设的通孔结构与下方模具7活动连接，并且下方模具7底部设有内部活动块12，内部活动块12左右两侧均设有“T”字型结构，且内部活动块12通过其“T”字型结构与内侧面支撑柱8固定连接，并且内部活动块12底部通过焊接与气缸9固定连接，内部活动块12通过其“T”字型结构与内侧面支撑柱8内部的凹槽构成滑动结构，此结构能够使内部活动块12通过气缸9在内侧面支撑柱8内部上下移动，从而可以使内部活动块12带动下方模具7在工作台13开设的通孔内上下移动，从而可以达到快速冲压的效果，内侧面支撑柱8内部开设有凹槽结构，且内侧面支撑柱8的凹槽结构内部形状与内部活动块12“T”字型结构的外部形状相吻合，此结构能够使内侧面支撑柱8的凹槽结构包裹着内部活动块12侧面的“T”字型结构，方便内部活动块12与内侧面支撑柱8的连接，避免在内部活动块12通过气缸9上下移动的时候出现脱轨的情况，顶部活动块15侧面开设有凹槽结构，顶部活动块15内部设有第一连接杆22，且顶部活动块15通过第一连接杆22穿插在内部开设有通孔结构的第三活动臂26的通孔结构中与第三活动臂26相连，并且第三活动臂26通过其一端安装的第三电机21与顶部活动块15构成转动机构，所述第三活动臂26顶端内侧设有第二电机16，且第三活动臂26通过其顶部设有的凸起结构与第二活动臂17固定连接，并且第二活动臂17侧面设有第一活动臂18，第二活动臂17底部为盲孔结构，且第二活动臂17通过其底部设有的盲孔结构与第三活动臂26顶部的凸起结构构成转动结构，此结构能够使第二活动臂17通过其底部的盲孔结构包裹在第三活动臂26顶部的凸起结构外部，从而可以使第二活动臂17与第三活动臂26通过第二电机16左右转动，这样方便手臂主体2的上料效果更佳，所述第一活动臂18通过其一端安装的第四电机23与第二活动臂17构成转动机构，且第二活动臂17底部设有抓手3，所述手臂主体2下方设有传送装置主体19，且传送装置主体19通过焊接与固定底座11固定连接。

本实施例的工作原理：该多自由度冲压机器人使用之前，使用者可以将该机器人通过其固定底座11放置在平坦的地面上，随后使用者可以启动第一电机10、第二电机16、第三电机21和第四电机23，使第一电机10带动内部连接柱20在内部固定块6内部转动，并且因为内部连接柱20与内部活动柱14固定连接，从而方便内部活动柱14贯穿第一固定块1带动顶部活动块15在第一固定块1顶部转动，并且因为顶部活动块15与侧面连接杆4为固定连接，从而方便侧面连接杆4在第一固定块1上方转动，同时第三电机21可以带动第三活动臂26，通过第三活动臂26顶部开设的通孔结构在顶部活动块侧面的凹槽内上下活动，并且第二电机16可以带动第二活动臂17通过第二活动臂17底部设有的盲孔结构在第三活动臂26顶部的凸起结构内转动，从而可以使抓手3左右两侧移动，同时第四电机23可以带动第一活动臂18在第二活动臂17侧面上下移动，从而使用者可以使手臂主体2通过抓手3将传送装置主体19内部的原料拿放到下方模具7上，并且侧面连接杆4带动上方模具5可以通过顶部活动块15转动到下方模具7上方，同时因为内部连接柱20通过橡胶材质的内部连接块24与内部固定块6内部的内部连接块24固定在一起，并且因为相邻的内部连接块24内部开设的凹槽结构相互连接，避免上方模具5和下方模具7冲压过程中内部连接柱20和内部固定块6会出现移动的情况，随后使用者可以启动气缸9，使气缸9推动内部活动块12通过其侧面的“T”字型结构在侧面支撑柱8内部的凹槽内上下滑动，从而可以使内部活动块12推动下方模具7在工作台13内部开设的通孔结构内向上运动，与上方模具5合并完成冲压的工作，这就是该多自由度冲压机器人的工作过程。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多自由度冲压机器人，包括上方模具（5）和下方模具（7），所述上方模具（5）顶部通过焊接与侧面连接杆（4）底部固定连接，且侧面连接杆（4）一端设有顶部活动块（15），并且顶部活动块（15）内部设有内部活动柱（14），其特征在于：顶部活动块（15）通过其内部开设的通孔结构与第一固定块（1）固定连接，所述内部活动柱（14）依次贯穿于顶部活动块（15）、第一固定块（1）和内部固定块（6），且内部固定块（6）内部包裹有内部连接柱（20），并且内部连接柱（20）与内部固定块（6）通过内部连接块（24）固定连接，第一固定块（1）底部设有固定底座（11），所述固定底座（11）内部设有第一电机（10），且内部活动柱（14）通过第一电机（10）与固定底座（11）活动连接，并且顶部活动块（15）通过内部活动柱（14）与固定底座（11）固定连接，内部活动柱（14）与内部连接柱（20）通过焊接构成固定一体结构，所述固定底座（11）左右两侧均设有工作台（13），且工作台（13）通过其内部开设的通孔结构与下方模具（7）活动连接，并且下方模具（7）底部设有内部活动块（12），所述内部活动块（12）左右两侧均设有“T”字型结构，且内部活动块（12）通过其“T”字型结构与内侧面支撑柱（8）固定连接，并且内部活动块（12）底部通过焊接与气缸（9）固定连接，所述顶部活动块（15）侧面开设有凹槽结构，顶部活动块（15）内部设有第一连接杆（22），且顶部活动块（15）通过第一连接杆（22）穿插在内部开设有通孔结构的第三活动臂（26）的通孔结构中与第三活动臂（26）相连，并且第三活动臂（26）通过其一端安装的第三电机（21）与顶部活动块（15）构成转动机构，所述第三活动臂（26）顶端内侧设有第二电机（16），且第三活动臂（26）通过其顶部设有的凸起结构与第二活动臂（17）固定连接，并且第二活动臂（17）侧面设有第一活动臂（18），所述第一活动臂（18）通过其一端安装的第四电机（23）与第二活动臂（17）构成转动机构，且第一活动臂（18）底部设有抓手（3），机器人的手臂主体（2）下方设有传送装置主体（19），且传送装置主体（19）通过焊接与固定底座（11）固定连接；所述内侧面支撑柱（8）内部开设有凹槽结构，且内侧面支撑柱（8）的凹槽结构内部形状与内部活动块（12）“T”字型结构的外部形状相吻合；

所述内部连接柱（20）的外部与内部固定块（6）内部均匀分布有内部连接块（24），且内部连接块（24）共设置有20个，并且内部连接块（24）为橡胶材质；所述内部连接块（24）为三角形结构，且内部连接块（24）表面均匀开设有凹槽结构，并且相邻的内部连接块（24）构成平行四边形结构。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度冲压机器人，其特征在于：所述第一固定块（1）为阶梯状圆柱型结构，且第一固定块（1）外部连接有与其外部形状相吻合侧面连接杆（4），并且侧面连接杆（4）关于顶部活动块（15）的纵向中心线左右对称分布。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度冲压机器人，其特征在于：所述内部固定块（6）为圆环型结构，且内部固定块（6）的内部孔径大于内部连接柱（20）的外部直径，并且内部连接柱（20）通过第一电机（10）与内部固定块（6）构成转动结构。

4.根据权利要求1所述的一种多自由度冲压机器人，其特征在于：所述内部活动块（12）通过其“T”字型结构与内侧面支撑柱（8）内部的凹槽构成滑动结构。

5.根据权利要求4所述的一种多自由度冲压机器人，其特征在于：所述第二活动臂（17）底部为盲孔结构，且第二活动臂（17）通过其底部设有的盲孔结构与第三活动臂（26）顶部的凸起结构构成转动结构。

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