CN111069959B - 一种用于机床加工设备的自动上下料机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，包括机器人底座、机器人本体和抓取机构；抓取机构包括基板，基板上设有两个左右对称设置的平行四边形传动组件，所述平行四边形传动组件包括夹爪和驱使夹爪左右移动的驱动部，驱动部铰接在基板上，驱动部成型有外段齿圈和内段齿圈，两个外段齿圈相互啮合，其中一个内段齿圈啮合有驱动齿轮，另一个内段齿圈啮合有制动齿轮，制动齿轮固定在制动轴，制动轴铰接在基板上，所述基板上设有驱使制动轴停止转动的制动机构。

Description

一种用于机床加工设备的自动上下料机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于机床加工设备的自动上下料机器人。
背景技术
现有的机床加工设备多数采用人工对需加工的物料进行上料或下料，降低了整体的生产效率；工人要近距离的接触机床加工设备进行上下料，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，它通过机器人与抓取机构的配合能实现对物料的自动上下料，可有效提高物料的加工效率，同时提高了工人工作的安全系数。
本发明解决所述技术问题的方案是：
一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，包括机器人底座，机器人底座上固定有机器人本体，机器人本体的输出端连接有抓取机构；所述抓取机构包括固定在机器人本体的输出端上的呈“U”字型设置的基板，基板的两块夹板之间设有两个左右对称设置的平行四边形传动组件，所述平行四边形传动组件包括夹爪和驱使夹爪左右移动的驱动部，驱动部通过轴承铰接在第一基轴上，第一基轴插套并固定在基板上，所述驱动部成型有外段齿圈和内段齿圈，两个平行四边形传动组件的驱动部的外段齿圈相互啮合，其中一个平行四边形传动组件的驱动部的内段齿圈啮合有驱动齿轮，驱动齿轮固定在电机的电机轴上，电机固定在基板上；另一个平行四边形传动组件的驱动部的内段齿圈啮合有制动齿轮，制动齿轮固定在制动轴，制动轴铰接在基板上，所述基板上设有驱使制动轴停止转动的制动机构。
所述平行四边形传动组件还包括固定在驱动部外壁上的第一支臂，第一支臂的下端通过第一销轴与第二支臂的上端铰接，第二支臂的下端通过第二销轴与第三支臂的下端铰接，第三支臂的上端插套在第二基轴上，所述第二基轴插套并固定在基板上；
所述夹爪固定在第二支臂的下端。
所述第一基轴与第二基轴之间的中心距L1等于第一销轴与第二销轴之间的中心距L2；所述第一基轴与第一销轴之间的中心距L3等于第二基轴与第二销轴之间的中心距L4。
所述制动机构包括固定在基板的外壁上的两个对称设置的伸缩缸，伸缩缸的活塞杆的端部固定有半圆环，所述制动轴穿过基板的一伸出端插套在两个半圆环之间。
所述半圆环的内壁上成型有凹槽。
所述基板还包括用于连接两块夹板的横板，横板通过多个螺栓固定在输出端上。
所述两块夹板的内侧壁之间的距离与驱动部的厚度间隙配合。
本发明的突出效果是：与现有技术相比，它通过机器人与抓取机构的配合能实现对物料的自动上下料，可有效提高物料的加工效率，同时提高了工人工作的安全系数。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1关于A的局部放大图(图中虚线部分表示物料)；
图3为图2关于B的局部放大图；
图4为关于图2部分的剖视图。
具体实施方式
实施例，见如图1至图4所示，一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，包括机器人底座11，机器人底座11上固定有机器人本体12，机器人本体12的输出端13连接有抓取机构2；所述抓取机构2包括固定在机器人本体12的输出端13上的呈“U”字型设置的基板21，基板21的两块夹板211之间设有两个左右对称设置的平行四边形传动组件3，所述平行四边形传动组件3包括夹爪31和驱使夹爪31左右移动的驱动部32，驱动部32通过轴承铰接在第一基轴33上，第一基轴33插套并固定在基板21上，所述驱动部32成型有外段齿圈321和内段齿圈322，两个平行四边形传动组件3的驱动部32的外段齿圈321相互啮合，其中一个平行四边形传动组件3的驱动部32的内段齿圈322啮合有驱动齿轮22，驱动齿轮22固定在电机23的电机轴上，电机23固定在基板21上；另一个平行四边形传动组件3的驱动部32的内段齿圈322啮合有制动齿轮24，制动齿轮24固定在制动轴25，制动轴25铰接在基板21上，所述基板21上设有驱使制动轴25停止转动的制动机构4。
更进一步的说，所述平行四边形传动组件3还包括固定在驱动部32外壁上的第一支臂34，第一支臂34的下端通过第一销轴35与第二支臂36的上端铰接，第二支臂36的下端通过第二销轴37与第三支臂38的下端铰接，第三支臂38的上端插套在第二基轴39上，所述第二基轴39插套并固定在基板21上；
所述夹爪31固定在第二支臂36的下端。
更进一步的说，所述第一基轴33与第二基轴39之间的中心距L1等于第一销轴35与第二销轴37之间的中心距L2；所述第一基轴33与第一销轴35之间的中心距L3等于第二基轴39与第二销轴37之间的中心距L4。
更进一步的说，所述制动机构4包括固定在基板21的外壁上的两个对称设置的伸缩缸41，伸缩缸41的活塞杆的端部固定有半圆环42，所述制动轴25穿过基板21的一伸出端插套在两个半圆环42之间。
更进一步的说，所述半圆环42的内壁上成型有凹槽43。
更进一步的说，所述基板21还包括用于连接两块夹板211的横板212，横板212通过多个螺栓5固定在输出端13上。
更进一步的说，所述两块夹板211的内侧壁之间的距离与驱动部32的厚度间隙配合。
工作原理：将机器人底座11固定设对应的机床加工设备的边上，机器人本体12可驱使抓取机构2翻转、移动、转动等；当需要抓取或放下物料时，电机23带动驱动齿轮22转动，驱动齿轮22通过对应的驱动部32的内段齿圈322带动驱动部32绕对应的第一基轴33转动，驱动部32通过外段齿圈321与另一个驱动部32的外段齿圈321驱动另一个驱动部32同步转动；驱动部32带动第一支臂34转动，然后第一支臂通过第一销轴35、第二支臂36、第二销轴37、第三支臂38和第二基轴39的共同作用带动夹爪31移动，当电机23正转时，两个夹爪相互靠近31从而将物料夹紧；当电机23反转时，两个夹爪相互远离从而将物料放下；当两个夹爪将物料夹紧时，两个伸缩缸41的活塞杆伸展带动对应的半圆环42向制动轴25靠近，并将制动轴25夹持在两个半圆环42之间防止其自由转动，通过制动轴阻止制动齿轮转动，制动齿轮通过对应的驱动部32的内段齿圈322阻止驱动部32转动，从而有效保证两个夹爪不松动，保证夹爪夹取物料时的稳定性；当需要放下物料时，两个伸缩缸的活塞杆收缩带动两个半圆环脱离制动轴25，从而解除对制动轴的束缚。
最后，以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，包括机器人底座(11)，机器人底座(11)上固定有机器人本体(12)，机器人本体(12)的输出端(13)连接有抓取机构(2)；其特征在于：所述抓取机构(2)包括固定在机器人本体(12)的输出端(13)上的呈“U”字型设置的基板(21)，基板(21)的两块夹板(211)之间设有两个左右对称设置的平行四边形传动组件(3)，所述平行四边形传动组件(3)包括夹爪(31)和驱使夹爪(31)左右移动的驱动部(32)，驱动部(32)通过轴承铰接在第一基轴(33)上，第一基轴(33)插套并固定在基板(21)上，所述驱动部(32)成型有外段齿圈(321)和内段齿圈(322)，两个平行四边形传动组件(3)的驱动部(32)的外段齿圈(321)相互啮合，其中一个平行四边形传动组件(3)的驱动部(32)的内段齿圈(322)啮合有驱动齿轮(22)，驱动齿轮(22)固定在电机(23)的电机轴上，电机(23)固定在基板(21)上；另一个平行四边形传动组件(3)的驱动部(32)的内段齿圈(322)啮合有制动齿轮(24)，制动齿轮(24)固定在制动轴(25)，制动轴(25)铰接在基板(21)上，所述基板(21)上设有驱使制动轴(25)停止转动的制动机构(4)；
所述制动机构(4)包括固定在基板(21)的外壁上的两个对称设置的伸缩缸(41)，伸缩缸(41)的活塞杆的端部固定有半圆环(42)，所述制动轴(25)穿过基板(21)的一伸出端插套在两个半圆环(42)之间；
所述半圆环(42)的内壁上成型有凹槽(43)。
2.根据权利要求1所述的一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，其特征在于：所述平行四边形传动组件(3)还包括固定在驱动部(32)外壁上的第一支臂(34)，第一支臂(34)的下端通过第一销轴(35)与第二支臂(36)的上端铰接，第二支臂(36)的下端通过第二销轴(37)与第三支臂(38)的下端铰接，第三支臂(38)的上端插套在第二基轴(39)上，所述第二基轴(39)插套并固定在基板(21)上；
所述夹爪(31)固定在第二支臂(36)的下端。
3.根据权利要求2所述的一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，其特征在于：所述第一基轴(33)与第二基轴(39)之间的中心距L1等于第一销轴(35)与第二销轴(37)之间的中心距L2；所述第一基轴(33)与第一销轴(35)之间的中心距L3等于第二基轴(39)与第二销轴(37)之间的中心距L4。
4.根据权利要求1所述的一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，其特征在于：所述基板(21)还包括用于连接两块夹板(211)的横板(212)，横板(212)通过多个螺栓(5)固定在输出端(13)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于机床加工设备的自动上下料机器人，其特征在于：所述两块夹板(211)的内侧壁之间的距离与驱动部(32)的厚度间隙配合。
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