CN109605110A - 一种用于数控机床上下料的工业机器人 - Google Patents

一种用于数控机床上下料的工业机器人 Download PDF

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/043Construction of the grippers

Abstract

本发明公开了一种用于数控机床上下料的工业机器人,固定底座的上表面安装有旋转主体,旋转主体的上安装有“凹”型支撑座,“凹”型支撑座的一侧且位于旋转主体的上表面设置有旋转气缸一,第一异形连接座上转动连接有连杆,连杆上远离第一异形连接座的另一端转动连接有第二异形连接座,第二异形连接座与支撑主体转动连接,且第二异形连接座上固定连接有旋转舱体,旋转舱体上连接连接有机械臂,靠近机械臂的一侧且位于旋转舱体上设置有旋转气缸三,机械臂的端部设置有多功能连接件;“凹”型支撑座的一侧铰接设置有与支撑主体相平行的伸缩气缸。本发明上下料方便,使用安装维修方便,且功能多样,适用于不同高度,不同种类的物料,长度的物料上下。

Description

一种用于数控机床上下料的工业机器人
技术领域
本发明涉及工业机械技术领域,尤其涉及一种用于数控机床上下料的工业机器人。
背景技术
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
随着科技的发展,自动化机械已经发展到相当成熟阶段,能够大大降低劳动强度,工业机器人作为自动化机械中十分重要的组成部分它随着自动化机械的发展也有了很大的发展,并且应用越来越广泛,虽然目前市场上的工业机器人种类数量都十分繁多,但是大多数的工业机器人在使用时不够轻便灵活,完成一个上下料工作任务时往往需要进行很多步骤,不仅使用麻烦,耗费了时间增加了时间成本,而且降低了工作效率,功能单一。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于数控机床上下料的工业机器人,其上下料方便,使用安装维修方便,且功能多样,适用于不同高度,不同种类的物料,长度的物料上下,解决了现有设备使用效果不佳的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于数控机床上下料的工业机器人,包括固定底座,所述固定底座的上表面安装有旋转主体,所述旋转主体的上表面固定安装有“凹”型支撑座,所述“凹”型支撑座的一侧且位于旋转主体的上表面设置有旋转气缸一,所述“凹”型支撑座的两侧均设置有旋转气缸二,所述旋转气缸二贯穿“凹”型支撑座伸入其内侧,且所述旋转气缸二的输出端依次转动连接有支撑主体和第一异形连接座,所述第一异形连接座上转动连接有连杆,所述连杆上远离第一异形连接座的另一端转动连接有第二异形连接座,所述第二异形连接座与支撑主体转动连接,且所述第二异形连接座上固定连接有旋转舱体,所述旋转舱体上连接连接有机械臂,靠近机械臂的一侧且位于所述旋转舱体上设置有旋转气缸三,所述机械臂的端部设置有多功能连接件;所述“凹”型支撑座的一侧铰接设置有与所述支撑主体相平行的伸缩气缸,所述伸缩气缸远离“凹”型支撑座的一端与支撑主体转动连接。
进一步地,所述旋转主体的内部设置有固定座,所述固定座上安装有旋转块,所述旋转块的上表面固定连接有转盘,所述转盘的上表面固定连接有安装板,所述安装板上固定连接旋转气缸一,所述旋转气缸一的输出端伸入旋转主体内部与所述旋转块和转盘连接。
进一步地,所述固定底座形状为圆形,其底部设置防滑吸层,且所述固定底座上还设置有配重块。
进一步地,所述旋转主体的旋转角度范围为0°-360°,所述旋转舱体的旋转角度为0°-90°。
进一步地,所述第一异形连接座和第二异形连接座结构相同,相对设置。
进一步地,所述机械臂分为驱动部和支撑部,所述驱动部和支撑部之间采用连接法兰固定,且所述机械臂的长度是可变的。
进一步地,所述支撑部的前端设置为U型,且所述支撑部上转动连接多功能连接件。
进一步地,所述多功能连接件的底端设置有连接法兰。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明的工业机器人,结合现有的机器人手臂进行创新设计,在结构上保持原有机械人手臂的原有功能,通过添加支撑臂可调整机械臂的长度,适应各种长度的物料夹取范围,另外在利用旋转气缸带动转盘旋转,保证了该上下料工业机器人不仅在使用时可以上下料,而且还可以三百六十度旋转将物料从一边搬向另一边,提高了该上下料工业机器人的实用性;且多功能连接件上通过连接法兰可以连接不同结构的机械抓手,适应不同大小形状的物料,使用范围广。
附图说明
图1为本发明用于数控机床上下料的工业机器人的结构示意图;
图2为本发明用于数控机床上下料的工业机器人的后视图;
图3为用于数控机床上下料的工业机器人的左视图;
图4为本发明旋转主体的主视图;
图5为本发明实施例中多功能连接件的连接抓手的主视图。
图中:1-固定底座,2-旋转主体,3-“凹”型支撑座,4-旋转气缸一,5-旋转气缸二,6-支撑主体,7-第一异形连接座,8-连杆,9-第二异形连接座,10-旋转舱体,11-机械臂:111-驱动部、112-支撑部,12-旋转气缸三,13-多功能连接件,14-伸缩气缸;
其中:2-旋转主体:201-固定座、202-旋转块、203-转盘、204-安装板。
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做出创造性劳动前提下所获得的所其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4,本发明提供一种用于数控机床上下料的工业机器人,包括圆形固定底座1,该圆形固定底座1的上表面通过螺栓固定安装有旋转主体2,旋转主体2的内部设置有固定座201,该固定座201与圆形固定底座1相贴固定,固定座201上通过转轴安装有旋转块202,旋转块202的上表面平行共轴连接有转盘203,转盘203的上表面固定连接有安装板204,安装板204上固定连接旋转气缸一4,旋转气缸一4的输出端伸入旋转主体2内部与旋转块202和转盘203连接,用于驱动旋转块202和转盘203的转动,从而旋转主体带动整个工业机器人做圆周运动;旋转主体2的上表面固定安装有“凹”型支撑座3,本发明的支撑座3的外形采用凹穴结构,可以承载较大的负荷,采用小结构实现大支撑;“凹”型支撑座3的一侧且位于旋转主体2的上表面设置有旋转气缸一4,“凹”型支撑座3的两侧均设置有旋转气缸二5,旋转气缸二5贯穿“凹”型支撑座3伸入其内侧,且旋转气缸二5的输出端依次转动连接有支撑主体6和第一异形连接座7,第一异形连接座7上转动连接有连杆8,连杆8上远离第一异形连接座7的另一端转动连接有第二异形连接座9,第二异形连接座9与支撑主体6转动连接,且第二异形连接座9上固定连接有旋转舱体10,且第一异形连接座7和第二异形连接座9结构相同,相对设置,形成连杆机构,移动精度高;旋转舱体10上连接有机械臂11,旋转舱体10上靠近机械臂11的一侧设有旋转气缸12,机械臂11的端部设置有多功能连接件13;“凹”型支撑座3的一侧铰接设置有与支撑主体6相平行的伸缩气缸14,伸缩气缸14远离“凹”型支撑座3的一端与支撑主体6转动连接,伸缩气缸14的伸缩杆伸出或者收进,通过第一异形连接座7 和第二异形连接座9以及连杆8控制支撑主体6上下摆动,进而控制机械臂上下摆动。
在本发明的实施方式中,其固定底座1的形状为圆形,其底部设置防滑吸层,防滑吸层设置为边缘局部设置,不全部设置在固定底座1下方,其目的是减小与放置平台的接触面积,增大压强,使工业机器人放置更稳定,运作平稳,且固定底座1上还设置有配重块,避免夹持的物料过重,导致头重脚轻,工业机器人发生倾斜或者翻转。
在本发明的实施方式中,旋转主体2的旋转角度范围为0°-360°,能圆周方形转动,给料范围广,实用性强,旋转舱体10的旋转角度为0°-90°,控制范围适合物料夹取范围。
在本发明的实施方式中,机械臂11分为驱动部111和支撑部112,驱动部111和支撑部112之间采用连接法兰固定,且机械臂11的长度是可变的,如果在大于以机械臂 11为半径的圆形区域外给料,则只需要在驱动部111和支撑部112之间再通过法兰连接支撑机械臂,以延长机械臂的长度,实用范围广,安装拆卸方便。
在本发明的实施方式中,支撑部112的前端设置为U型,且支撑部112上转动连接多功能连接件13,多功能连接件13的底端设置有连接法兰,多功能连接件13上通过连接法兰可以连接不同的抓手,种类多样,可采用同一个机器人完成不同的数控机床上下料。
本发明的实施例:多功能连接件13上连接机械抓手,机械抓手包括连接法兰15,连接法兰15底端的一侧表面固定连接有液压缸16,液压缸16的输出端活动连接有液压杆 17,液压缸16的底端连接有连接座18,连接座18的表面通过铰接轴活动连接有活动杆 20的一端,活动杆20的另一端固定连接有机械抓手21,液压杆17的底端固定连接有固定块19,固定块19的两侧均固定连接有销轴22,销轴22的一端固定连接在机械抓手21 的表面。
本发明的工作过程如下如下:
请参阅图1和图5,将如图5所示的机械抓手中的连接法兰15与多功能连接件13通过螺栓固定连接,具体连接如下:连接法兰15底端的一侧表面固定连接有液压缸16,液压缸16的输出端活动连接有液压杆17,液压缸16的底端连接有连接座18,连接座18的表面通过铰接轴活动连接有活动杆20的一端,活动杆20的另一端固定连接有机械抓手21,液压杆17的底端固定连接有固定块19,固定块19的两侧均固定连接有销轴22,销轴22 的一端固定连接在机械抓手21的表面;常态下,机械抓手21处于放松的状态,液压缸16 伸出,当需要夹持物料时,将机械抓手21放置在物料的两侧,关闭液压缸16,液压缸16 上的液压杆17收缩,带动机械抓手21对物料进行夹紧,夹紧物料之后打开伸缩气缸,伸缩气缸控制机械臂11向上移动,移动到合适的位置之后,打开旋转气缸一4,旋转气缸一 4带动旋转主体2转动,旋转主体2带动工业机器人转动,使物料对准放置位置时,松开液压缸16,机械抓手21松开,物料放置在指定位置,放置完成之后,沿着原来的方向将工业机器人返回。其中旋转气缸二5和旋转气缸三12为辅助旋转气缸。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另明确的规定和限定,术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于数控机床上下料的工业机器人,包括固定底座(1),其特征在于:所述固定底座(1)的上表面安装有旋转主体(2),所述旋转主体(2)的上表面固定安装有“凹”型支撑座(3),所述“凹”型支撑座(3)的一侧且位于旋转主体(2)的上表面设置有旋转气缸一(4),所述“凹”型支撑座(3)的两侧均设置有旋转气缸二(5),所述旋转气缸二(5)贯穿“凹”型支撑座(3)伸入其内侧,且所述旋转气缸二(5)的输出端依次转动连接有支撑主体(6)和第一异形连接座(7),所述第一异形连接座(7)上转动连接有连杆(8),所述连杆(8)上远离第一异形连接座(7)的另一端转动连接有第二异形连接座(9),所述第二异形连接座(9)与支撑主体(6)转动连接,且所述第二异形连接座(9)上固定连接有旋转舱体(10),所述旋转舱体(10)上连接连接有机械臂(11),所述旋转舱体(10)上靠近机械臂(11)的一侧设置有旋转气缸三(12),所述机械臂(11)的端部设置有多功能连接件(13);所述“凹”型支撑座(3)的一侧铰接设置有与所述支撑主体(6)相平行的伸缩气缸(14),所述伸缩气缸(14)远离“凹”型支撑座(3)的一端与支撑主体(6)转动连接。
2.根据权利要求1所述的用于数控机床上下料的工业机器人,其特征在于:所述旋转主体(2)的内部设置有固定座(201),所述固定座(201)上安装有旋转块(202),所述旋转块(202)的上表面固定连接有转盘(203),所述转盘(203)的上表面固定连接有安装板(204),所述安装板(204)上固定连接旋转气缸一(4),所述旋转气缸一(4)的输出端伸入旋转主体(2)内部与所述旋转块(202)和转盘(203)连接。
3.根据权利要求2所述的用于数控机床上下料的工业机器人,其特征在于:所述固定底座(1)形状为圆形,其底部设置防滑吸层,且所述固定底座(1)上还设置有配重块。
4.根据权利要求1所述的用于数控机床上下料的工业机器人,其特征在于:所述旋转主体(2)的旋转角度范围为0°-360°,所述旋转舱体(10)的旋转角度为0°-90°。
5.根据权利要求1所述的用于数控机床上下料的工业机器人,其特征在于:所述第一异形连接座(7)和第二异形连接座(9)结构相同,相对设置。
6.根据权利要求1所述的用于数控机床上下料的工业机器人,其特征在于:所述机械臂(11)分为驱动部(111)和支撑部(112),所述驱动部(111)和支撑部(112)之间采用连接法兰固定,且所述机械臂(11)的长度是可变的。
7.根据权利要求6所述的用于数控机床上下料的工业机器人,其特征在于:所述支撑部(112)的前端设置为U型,且所述支撑部(112)上转动连接多功能连接件(13)。
8.根据权利要求1或7所述的用于数控机床上下料的工业机器人,其特征在于:所述多功能连接件(13)的底端设置有连接法兰。
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