CN109550878A - 一种五轴摆臂锻压机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机器人技术领域，具体的说是一种五轴摆臂锻压机器人，包括U型框板、第一电机、齿轮、长方形通孔、半圆夹块、气动推杆、伸板、第二电机、圆形托板、T型滑块、T型滑槽、条形载板、衔接滑块、液压推杆、承载圆板、电动转盘、第三电机和长螺杆。本发明实现了夹持锻压件的功能，便于将锻压件旋转至待放置的位置方向上，适用于环形分布的全套锻压工艺设备，有利于将锻压件移至下一个锻压工序上，便于将锻压件移至每一锻压工序上，保证了锻压的连续性，通过启动液压推杆处于伸展状态，使得被夹持的锻压件抬起离开锻压位置，再通过启动第二电机运行带动伸板及其连接的部分旋转，使得被夹持的锻压件旋转至一侧。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域，具体的说是一种五轴摆臂锻压机器人。
背景技术
锻压是锻造和冲压的合称，是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。
整道锻压工序下来，需要的锻压工序设备较多，若一字摆放，则占据空间较大，且需要的锻压机器人即机械手也增多，且不经济实用，同时不便于通过一个机械手将锻压件有序地夹持放置在每一个环形分布的锻压设备工序上，进而缺乏适用于环形放置锻压设备的机械手结构。鉴于此，本发明提出一种五轴摆臂锻压机器人，具有以下特点：
(1)本发明提出一种五轴摆臂锻压机器人，实现了夹持锻压件的功能，便于将锻压件旋转至待放置的位置方向上，适用于环形分布的全套锻压工艺设备。
(2)本发明提出一种五轴摆臂锻压机器人，该种五轴摆臂锻压机器人设计合理，有利于将锻压件移至下一个锻压工序上，便于将锻压件移至每一锻压工序上，保证了锻压的连续性。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种五轴摆臂锻压机器人，实现了夹持锻压件的功能，便于将锻压件旋转至待放置的位置方向上，适用于环形分布的全套锻压工艺设备，该种五轴摆臂锻压机器人设计合理，有利于将锻压件移至下一个锻压工序上，便于将锻压件移至每一锻压工序上，保证了锻压的连续性。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种五轴摆臂锻压机器人，包括U型框板、衔接滑块、第一电机、用于机器人进行伸缩的伸缩移动机构和用于机器人进行旋转的旋转夹持机构，所述U型框板底部环形等距安装有三个液压推杆的伸缩杆一端，且三个所述液压推杆底部安装在承载圆板，所述U型框板内底部平行安装有两个衔接滑块，所述第一电机分别安装在U型框板两侧中部，且第一电机的轴杆一端装配有齿轮，所述伸缩移动机构包括条形载板、T型滑槽、T型滑块、圆形托板、第二电机、伸板和长螺杆，所述条形载板底部对称开设有两个条形滑槽，且条形载板通过条形滑槽与衔接滑块滑动连接，所述条形载板两侧侧面均等距安装有齿块，所述齿块啮合连接在齿轮上，所述T型滑槽开设在条形载板顶部中间位置，且T型滑槽内转动安装有长螺杆，所述长螺杆上螺纹连接有T型滑块，且T型滑块滑动安装在T型滑槽内，所述T型滑块顶部安装在圆形托板底部中间位置，且圆形托板顶部安装有第二电机，所述第二电机的轴杆一端安装在伸板一端底部，所述U型框板内壁两侧顶部均横向安装有条形箱，且条形箱底部开设有条形孔，所述条形孔内密封安装有条形块，且条形块一侧侧面等距开设有多个细穿孔，所述条形块另一侧侧面密集安装有若干个刷毛，且刷毛底部靠近条形载板两侧对应的齿块顶部表面，所述旋转夹持机构包括气动推杆、半圆夹块和电动转盘，所述气动推杆设有两个，且两个所述气动推杆一端分别对称活动安装在伸板一端两侧侧面，所述伸板一端端面对称转动安装有两个半圆夹块一端，且两个所述半圆夹块的外侧圆弧面与对应的气动推杆的伸缩杆一端活动连接，所述电动转盘安装在承载圆板底部。
优选的，所述条形载板一端端面安装有第三电机，且第三电机的轴杆一端安装在长螺杆一端，所述长螺杆一端穿过条形载板端面。
优选的，所述U型框板两侧顶部均横向开设有长方形通孔，且长方形通孔端口伸出有齿轮的一部分。
优选的，所述气动推杆由气缸和推杆组成，且气动推杆通过导气软管与气动控制器及气泵连接。
优选的，所述条形滑槽和衔接滑块的横截面均为T型状结构，且衔接滑块两端等长度的伸出U型框板两侧，所述条形滑槽的二分之一长度等于衔接滑块的长度。
优选的，所述第一电机、第二电机和第三电机分别为不同型号的伺服电机，且第一电机、第二电机和第三电机分别通过导电线与外接电源电性连接。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提出一种五轴摆臂锻压机器人，实现了夹持锻压件的功能，便于将锻压件旋转至待放置的位置方向上，适用于环形分布的全套锻压工艺设备。
(2)本发明提出一种五轴摆臂锻压机器人，该种五轴摆臂锻压机器人设计合理，有利于将锻压件移至下一个锻压工序上，便于将锻压件移至每一锻压工序上，保证了锻压的连续性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构的俯视图；
图3为本发明半圆夹块和伸板连接结构示意图；
图4为本发明半圆夹块和伸板连接结构示意图。
图中：1、U型框板，101、条形箱，102、条形孔，103、条形块，104、刷毛，2、第一电机，3、齿轮，4、长方形通孔，5、半圆夹块，6、气动推杆，7、伸板，8、第二电机，9、圆形托板，10、T型滑块，11、T型滑槽，12、条形载板，13、衔接滑块，14、液压推杆，15、承载圆板，16、电动转盘，17、第三电机，18、长螺杆。
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1-4所示，一种五轴摆臂锻压机器人，包括U型框板1、衔接滑块13、第一电机2、用于机器人进行伸缩的伸缩移动机构和用于机器人进行旋转的旋转夹持机构，所述U型框板1底部环形等距安装有三个液压推杆14的伸缩杆一端，且三个所述液压推杆14底部安装在承载圆板15，所述U型框板1内底部平行安装有两个衔接滑块13，所述第一电机2分别安装在U型框板1两侧中部，且第一电机2的轴杆一端装配有齿轮3，所述伸缩移动机构包括条形载板12、T型滑槽11、T型滑块10、圆形托板9、第二电机8、伸板7和长螺杆18，所述条形载板12底部对称开设有两个条形滑槽，且条形载板12通过条形滑槽与衔接滑块13滑动连接，所述条形载板12两侧侧面均等距安装有齿块，所述齿块啮合连接在齿轮3上，所述T型滑槽11开设在条形载板12顶部中间位置，且T型滑槽11内转动安装有长螺杆18，所述长螺杆18上螺纹连接有T型滑块10，且T型滑块10滑动安装在T型滑槽11内，所述T型滑块10顶部安装在圆形托板9底部中间位置，且圆形托板9顶部安装有第二电机8，所述第二电机8的轴杆一端安装在伸板7一端底部，所述U型框板1内壁两侧顶部均横向安装有条形箱101，且条形箱101底部开设有条形孔102，所述条形孔102内密封安装有条形块103，且条形块103一侧侧面等距开设有多个细穿孔，所述条形块103另一侧侧面密集安装有若干个刷毛104，且刷毛104底部靠近条形载板12两侧对应的齿块顶部表面，所述旋转夹持机构包括气动推杆6、半圆夹块5和电动转盘16，所述气动推杆6设有两个，且两个所述气动推杆6一端分别对称活动安装在伸板7一端两侧侧面，所述伸板7一端端面对称转动安装有两个半圆夹块5一端，且两个所述半圆夹块5的外侧圆弧面与对应的气动推杆6的伸缩杆一端活动连接，所述电动转盘16安装在承载圆板15底部。
所述条形载板12一端端面安装有第三电机17，且第三电机17的轴杆一端安装在长螺杆18一端，所述长螺杆18一端穿过条形载板12端面；所述U型框板1两侧顶部均横向开设有长方形通孔4，且长方形通孔4端口伸出有齿轮3的一部分，便于齿轮3部分穿过长方形通孔4与条形载板12侧面等距安装的齿块啮合连接；所述气动推杆6由气缸和推杆组成，且气动推杆6通过导气软管与气动控制器及气泵连接，达到通过伸缩的气动推杆6使两个半圆夹块5张合的效果；所述条形滑槽和衔接滑块13的横截面均为T型状结构，且衔接滑块13两端等长度的伸出U型框板1两侧，所述条形滑槽的二分之一长度等于衔接滑块13的长度，有利于对条形载板12导向移动与侧向伸出的支撑；所述第一电机2、第二电机8和第三电机17分别为不同型号的伺服电机，且第一电机2、第二电机8和第三电机17分别通过导电线与外接电源电性连接，便于根据需要带动相应连接的结构做相应的运行。
本发明在使用时，首先启动气动推杆6推动对应的半圆夹块5向锻压件表面靠近，达到夹持固定锻压件的效果，待夹持固定后，通过启动液压推杆14处于伸展状态，使得被夹持的锻压件抬起离开锻压位置，再通过启动第二电机8运行带动伸板7及其连接的部分旋转，使得被夹持的锻压件旋转至一侧，从而实现了夹持锻压件的功能，便于将锻压件旋转至待放置的位置方向上；
然后，同时启动第一电机2及第三电机17运行分别带动齿轮3旋转及长螺杆18旋转，由于齿轮3与条形载板12两侧对应的齿块啮合连接，所以通过旋转的齿轮3带动条形载板12向一侧伸出，同时通过旋转的长螺杆18，使得螺纹连接的T型滑块在T型滑槽内向条形载板12伸展一端移动，从而带动圆形托板9、第二电机8、伸板7及其被固定的锻压件移至条形载板另一端，从而有利于将锻压件移至下一个锻压工序上，通过将多个连续的锻压工序设备安装放置在U型框板1周围并通过启动电动转盘16带动整体旋转一定角度，便于将锻压件移至每一锻压工序上，保证了锻压的连续性，通过条形箱101内盛装的润滑油经条形块103上的细穿孔浸湿在刷毛104上，再由刷毛104滴落在条形载板12两侧的齿块上，从而达到对啮合处移动润滑的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进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 (6)
1.一种五轴摆臂锻压机器人，其特征在于：包括U型框板(1)、衔接滑块(13)、第一电机(2)、用于机器人进行伸缩的伸缩移动机构和用于机器人进行旋转的旋转夹持机构，其中，所述U型框板(1)底部环形等距安装有三个液压推杆(14)的伸缩杆一端，且三个所述液压推杆(14)底部安装在承载圆板(15)，所述U型框板(1)内底部平行安装有两个衔接滑块(13)，所述第一电机(2)分别安装在U型框板(1)两侧中部，且第一电机(2)的轴杆一端装配有齿轮(3)；
所述伸缩移动机构包括条形载板(12)、T型滑槽(11)、T型滑块(10)、圆形托板(9)、第二电机(8)、伸板(7)和长螺杆(18)，所述条形载板(12)底部对称开设有两个条形滑槽，且条形载板(12)通过条形滑槽与衔接滑块(13)滑动连接，所述条形载板(12)两侧侧面均等距安装有齿块，所述齿块啮合连接在齿轮(3)上，所述T型滑槽(11)开设在条形载板(12)顶部中间位置，且T型滑槽(11)内转动安装有长螺杆(18)，所述长螺杆(18)上螺纹连接有T型滑块(10)，且T型滑块(10)滑动安装在T型滑槽(11)内，所述T型滑块(10)顶部安装在圆形托板(9)底部中间位置，且圆形托板(9)顶部安装有第二电机(8)，所述第二电机(8)的轴杆一端安装在伸板(7)一端底部；
所述U型框板(1)内壁两侧顶部均横向安装有条形箱(101)，且条形箱(101)底部开设有条形孔(102)，所述条形孔(102)内密封安装有条形块(103)，且条形块(103)一侧侧面等距开设有多个细穿孔，所述条形块(103)另一侧侧面密集安装有若干个刷毛(104)，且刷毛(104)底部靠近条形载板(12)两侧对应的齿块顶部表面；
所述旋转夹持机构包括气动推杆(6)、半圆夹块(5)和电动转盘(16)，所述气动推杆(6)设有两个，且两个所述气动推杆(6)一端分别对称活动安装在伸板(7)一端两侧侧面，所述伸板(7)一端端面对称转动安装有两个半圆夹块(5)一端，且两个所述半圆夹块(5)的外侧圆弧面与对应的气动推杆(6)的伸缩杆一端活动连接，所述电动转盘(16)安装在承载圆板(15)底部。
2.根据权利要求1所述的一种五轴摆臂锻压机器人，其特征在于：所述条形载板(12)一端端面安装有第三电机(17)，且第三电机(17)的轴杆一端安装在长螺杆(18)一端，所述长螺杆(18)一端穿过条形载板(12)端面。
3.根据权利要求1所述的一种五轴摆臂锻压机器人，其特征在于：所述U型框板(1)两侧顶部均横向开设有长方形通孔(4)，且长方形通孔(4)端口伸出有齿轮(3)的一部分。
4.根据权利要求1所述的一种五轴摆臂锻压机器人，其特征在于：所述气动推杆(6)由气缸和推杆组成，且气动推杆(6)通过导气软管与气动控制器及气泵连接。
5.根据权利要求1所述的一种五轴摆臂锻压机器人，其特征在于：所述条形滑槽和衔接滑块(13)的横截面均为T型状结构，且衔接滑块(13)两端等长度的伸出U型框板(1)两侧，所述条形滑槽的二分之一长度等于衔接滑块(13)的长度。
6.根据权利要求1所述的一种五轴摆臂锻压机器人，其特征在于：所述第一电机(2)、第二电机(8)和第三电机(17)分别为不同型号的伺服电机，且第一电机(2)、第二电机(8)和第三电机(17)分别通过导电线与外接电源电性连接。
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