CN111994631A - 一种机器人折弯机取放料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人折弯机取放料装置，属于机器人折弯机技术领域，解决了现有机器人折弯机取放料装置存在只能取放单一形状的物料的问题，该装置包括机器人第一旋转装置、机器人第二旋转装置、机器人第三旋转装置、机器人第四旋转装置和机器人夹取装置，机器人第一旋转装置与固定台相连，机器人第二旋转装置与机器人第一旋转装置端部相连，机器人第三旋转装置与机器人第二旋转装置端部相连，机器人第四旋转装置与第三旋转装置端部相连，机器人夹取装置固定连接在机器人第四旋转装置端部，机器人夹取装置中的步进电机通通过旋转轴连接防护框架侧壁，夹取装置一和夹取装置二分别通过连杆连接旋转轴，本发明具备同时取放不同形状的物料的特点。

Description

一种机器人折弯机取放料装置

技术领域

本发明属于机器人折弯机技术领域，具体是涉及一种机器人折弯机取放料装置。

背景技术

机器人是自动控制机器的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等），狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人，在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。

能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

折弯机的种类比较多，按照物料形状划分的话一般有板材类折弯机和管状类折弯机，但是现有的机器人折弯机取放料装置一般都是固定的，只能取放其中的一种形状的物料的功能，如果板材类折弯机和管状类折弯机同时工作，就得需要放置两个不同的机器人来完成取放料的工作，增加了加工成本。

因此，为了解决这一问题，需要开发设计一种机器人折弯机取放料装置，解决了现有机器人折弯机取放料装置存在只能取放单一形状的物料的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种机器人折弯机取放料装置，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人折弯机取放料装置，包括固定台、机器人第一旋转装置、机器人第二旋转装置、机器人第三旋转装置、机器人第四旋转装置和机器人夹取装置，所述固定台通过安装底座与地面相连，所述机器人第一旋转装置与固定台顶部相连，所述机器人第二旋转装置与机器人第一旋转装置端部相连，所述机器人第三旋转装置与机器人第二旋转装置端部相连，所述机器人第四旋转装置与机器人第三旋转装置端部相连，所述机器人夹取装置固定连接在机器人第四旋转装置端部，所述机器人夹取装置包括夹取装置一、夹取装置二、防护框架和步进电机，所述步进电机通过电机安装板连接防护框架侧壁，并且步进电机通过旋转轴连接防护框架侧壁镶嵌的轴承内，所述夹取装置一和夹取装置二分别通过连杆连接旋转轴。

作为本发明进一步的方案，所述夹取装置一包括吸嘴、真空室和抽气管，所述真空室通过抽气管连接旋转轴，所述抽气管内部镶嵌有电磁阀，并且旋转轴内部为中部结构，所述吸嘴的数量为若干个，并且均匀布在真空室上表面。

作为本发明进一步的方案，所述夹取装置二包括固定板、支架和弧形夹爪机构，所述弧形夹爪机构设置在固定板底部镶嵌的凹槽内，并且支架固定连接在固定板底部，所述弧形夹爪机构包括弧形夹爪本体、磁铁块一、磁铁块二、弹簧、支杆和轴销，所述弧形夹爪本体内壁镶嵌的支杆与支架端部镶嵌的轴销活动连接，所述弧形夹爪本体的数量为两个，并且两个弧形夹爪本体关于支架对称，所述弧形夹爪本体与弧形夹爪本体之间通过弹簧相互连接，并且两个弧形夹爪本体侧壁分别镶嵌有磁铁块一和磁铁块二，所述凹槽内壁镶嵌有电磁铁一和电磁铁二，并且电磁铁一和电磁铁二的位置分别与磁铁块一和磁铁块二的位置相对应。

作为本发明进一步的方案，所述固定板和真空室两侧均固定连接有挡板，并且挡板表面开有通孔，所述防护框架顶部设置有气缸，所述气缸固定连接在气缸安装板顶部，并且气缸安装板通过螺栓连接防护框架，所述气缸通过活塞杆连接挡杆，并且挡杆嵌入在通孔内。

作为本发明进一步的方案，所述轴承外侧螺纹连接有气阀，所述气阀通过插接头连接旋转轴端部，并且插接头根部与真空软管固定连接，所述真空软管与真空泵固定连接。

作为本发明进一步的方案，所述气缸的数量为两个，并且对称分布在真空室和固定板两侧。

作为本发明进一步的方案，所述真空室和固定板的尺寸一致，并且关于旋转轴上下对称。

综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：

1.步进电机可以控制旋转轴的旋转角度和速度（旋转角度为180°，速度可根据需要进行设定），从而达到夹取装置一和夹取装置二之间来回切换来夹取不同形状的物料的目的，相较于传统的只能夹取一种固定形状的取放料装置，不需要手动拆卸和更换夹取装置，具备自动化程度高和工作效率高的特点。

2.利用真空吸附原理，吸嘴能够将表面较为平直的板材类物料吸附固定，电磁阀通过控制系统控制抽气管的开启和关闭，抽气管开启时能够对真空室进行抽真空，用于夹取物料，关闭时则对真空室充气，用于放下物料，能够实现完成取料和放料的功能，并且旋转轴内部为中部结构，便于空气流通。

3.当需要夹取管状物料时，电磁铁一和电磁铁二通电，在磁力的作用下，两个弧形夹爪本体能够围绕轴销旋转将物料夹紧，此时弹簧为绷紧状态，当需要将物料放下是，电磁铁一和电磁铁二断电，两个个弧形夹爪本体在弹簧弹力的作用下能够张开并将物料放下，具备自动化程度高和工作效率高的特点。

4.气缸通过活塞杆带动挡杆向下移动并插入到通孔内，能够将夹取装置一和夹取装置二进行固定，防止在取放物料时发生晃动，提高了稳定性。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为发明中实施例1的结构示意图。

图2为发明中实施例1至实施例4的结构示意图。

图3为发明图2中a的局部放大图。

图4为发明实施例3中弧形夹爪机构内各个零部件之间的连接关系图。

图5为发明图3中弧形夹爪机构的轴测图。

附图标记：1-安装底座、2-固定台、3-机器人第一旋转装置、4-机器人第二旋转装置、5-机器人第三旋转装置、6-机器人第四旋转装置、7-机器人夹取装置、71-夹取装置一、711-吸嘴、712-真空室、713-抽气管、7131-电磁阀、72-气缸、721-螺栓、722-气缸安装板、723-活塞杆、724-挡杆、73-步进电机、731-电机安装板、732-旋转轴、74-夹取装置二、741-固定板、7411-支架、742-电磁铁一、743-弧形夹爪机构、7431-弧形夹爪本体、7432-磁铁块一、7433-磁铁块二、7434-弹簧、7435-支杆、7436-轴销、744-电磁铁二、75-连杆、76-挡板、761-通孔、77-防护框架、771-轴承、78-气阀、781-真空软管、782-插接头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

实施例1

请参阅图1至图2，一种机器人折弯机取放料装置，包括固定台2、机器人第一旋转装置3、机器人第二旋转装置4、机器人第三旋转装置5、机器人第四旋转装置6和机器人夹取装置7，所述固定台2通过安装底座1与地面相连，所述机器人第一旋转装置3与固定台2顶部相连，所述机器人第二旋转装置4与机器人第一旋转装置3端部相连，所述机器人第三旋转装置5与机器人第二旋转装置4端部相连，所述机器人第四旋转装置6与机器人第三旋转装置5端部相连，所述机器人夹取装置7固定连接在机器人第四旋转装置6端部，机器人夹取装置7通过机器人第一旋转装置3、机器人第二旋转装置4、机器人第三旋转装置5和机器人第四旋转装置6能够在输送装置和折弯机之间完成取料和放料的动作。

所述机器人夹取装置7包括夹取装置一71、夹取装置二74、防护框架77和步进电机73，所述步进电机73通过电机安装板731连接防护框架77侧壁，并且步进电机73通过旋转轴732连接防护框架77侧壁镶嵌的轴承771内，所述夹取装置一71和夹取装置二74分别通过连杆75连接旋转轴732，夹取装置一71和夹取装置二74分别用来夹取板材类物料和管状类物料，步进电机73可以控制旋转轴732的旋转角度和速度（旋转角度为180°，速度可根据需要进行设定），从而达到夹取装置一71和夹取装置二74之间来回切换来夹取不同形状的物料的目的，相较于传统的只能夹取一种固定形状的取放料装置，不需要手动拆卸和更换夹取装置，具备自动化程度高和工作效率高的特点。

实施例2

请参阅图2至图3，一种机器人折弯机取放料装置，还包括夹取装置一71，所述夹取装置一71包括吸嘴711、真空室712和抽气管713，所述真空室712通过抽气管713连接旋转轴732，所述抽气管713内部镶嵌有电磁阀7131，利用真空吸附原理，吸嘴711能够将表面较为平直的板材类物料吸附固定，电磁阀7131通过控制系统控制抽气管713的开启和关闭，抽气管713开启时能够对真空室712进行抽真空，用于夹取物料，关闭时则对真空室712充气，用于放下物料，能够实现完成取料和放料的功能，并且旋转轴732内部为中部结构，便于空气流通，所述吸嘴711的数量为若干个，具备吸附能力强的特点，并且均匀分布在真空室712上表面。

轴承771外侧螺纹连接有气阀78，所述气阀78通过插接头782连接旋转轴732端部，具备便于安装的特点，并且插接头782根部与真空软管781固定连接，真空软管781与真空泵相连，实现了真空泵对真空室712抽真空的功能。

实施例3

请参阅图1、图4和图5，一种机器人折弯机取放料装置，还包括夹取装置二74，所述夹取装置二74包括固定板741、支架7411和弧形夹爪机构743，弧形夹爪机构743用于夹取管状类物料，所述弧形夹爪机构743设置在固定板741底部镶嵌的凹槽内，并且支架7411固定连接在固定板741底部，所述弧形夹爪机构743包括弧形夹爪本体7431、磁铁块一7432、磁铁块二7433、弹簧7434、支杆7435和轴销7436，所述弧形夹爪本体7431内壁镶嵌的支杆7435与支架7411端部镶嵌的轴销7436活动连接，所述弧形夹爪本体7431的数量为两个，并且两个弧形夹爪本体7431关于支架7411对称，两个弧形夹爪本体7431能够围绕轴销7436旋转，所述弧形夹爪本体7431与弧形夹爪本体7431之间通过弹簧7434相互连接，并且两个弧形夹爪本体7431侧壁分别镶嵌有磁铁块一7432和磁铁块二7433，所述凹槽内壁镶嵌有电磁铁一742和电磁铁二744，并且电磁铁一742和电磁铁二744的位置分别与磁铁块一7432和磁铁块二7433的位置相对应，电磁铁一742和电磁铁二744通电后能够吸附磁铁块一7432和磁铁块二7433。

当需要夹取管状物料时，电磁铁一742和电磁铁二744通电，在磁力的作用下，两个弧形夹爪本体7431能够围绕轴销旋转将物料夹紧，此时弹簧7434为绷紧状态，当需要将物料放下是，电磁铁一742和电磁铁二744断电，两个个弧形夹爪本体7431在弹簧7434弹力的作用下能够张开并将物料放下，具备自动化程度高和工作效率高的特点。

实施例4

请参阅图1，一种机器人折弯机取放料装置，还包括固定板741和真空室712，所述固定板741和真空室712两侧均固定连接有挡板76，并且挡板76表面开有通孔761，所述防护框架77顶部设置有气缸72，所述气缸72固定连接在气缸安装板722顶部，并且气缸安装板722通过螺栓721连接防护框架77，所述气缸72通过活塞杆723连接挡杆724，并且挡杆724嵌入在通孔761内，气缸72通过活塞杆723带动挡杆724向下移动并插入到通孔761内，能够将夹取装置一71和夹取装置二74进行固定，防止在取放物料时发生晃动，提高了稳定性。

所述气缸72的数量为两个，并且对称分布在真空室712和固定板41两侧，具备稳定性高的特点。

所述真空室712和固定板41的尺寸一致，并且关于旋转轴732上下对称，具备平衡性好的特点，防止在旋转轴732旋转过程中出现晃动的情况发生。

本实施例的其余结构部分与实施例1相同。

本发明的工作原理是：当被折弯的物料为管状材料时，打开电磁阀7131，利用真空吸附原理，吸嘴711能够将表面较为平直的板材类物料吸附固定，电磁阀7131关闭时，能够将物料放下，然后过机器人第一旋转装置3至机器人第四旋转装置6在输送装置和折弯机之间完成取料和放料的动作，当被折弯的物料为管状材料时，首先启动步进电机73，带动旋转轴732的旋转角度180°，将夹取装置一71切换为夹取装置二74，接着将电磁铁一742和电磁铁二744通电，在磁力的作用下，两个弧形夹爪本体7431能够围绕轴销旋转将物料夹紧取出，电磁铁一742和电磁铁二744断电，个个弧形夹爪本体7431在弹簧7434弹力的作用下能够张开并将物料放下，然后通过机器人第一旋转装置3至机器人第四旋转装置6在输送装置和折弯机之间完成取料和放料的动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人折弯机取放料装置，包括固定台(2)、机器人第一旋转装置(3)、机器人第二旋转装置(4)、机器人第三旋转装置(5)、机器人第四旋转装置(6)和机器人夹取装置(7)，其特征在于，所述固定台(2)通过安装底座(1)与地面相连，所述机器人第一旋转装置(3)与固定台(2)顶部相连，所述机器人第二旋转装置(4)与机器人第一旋转装置(3)端部相连，所述机器人第三旋转装置(5)与机器人第二旋转装置(4)端部相连，所述机器人第四旋转装置(6)与机器人第三旋转装置(5)端部相连，所述机器人夹取装置(7)固定连接在机器人第四旋转装置(6)端部，所述机器人夹取装置(7)包括夹取装置一(71)、夹取装置二(74)、防护框架(77)和步进电机(73)，所述步进电机(73)通过电机安装板(731)连接防护框架(77)侧壁，并且步进电机(73)通过旋转轴(732)连接防护框架(77)侧壁镶嵌的轴承(771)内，所述夹取装置一(71)和夹取装置二(74)分别通过连杆(75)连接旋转轴(732)。

2.根据权利要求1所述的一种机器人折弯机取放料装置，其特征在于，所述夹取装置一(71)包括吸嘴(711)、真空室(712)和抽气管(713)，所述真空室(712)通过抽气管(713)连接旋转轴(732)，所述抽气管(713)内部镶嵌有电磁阀(7131)，并且旋转轴(732)内部为中部结构，所述吸嘴(711)的数量为若干个，并且均匀分布在真空室(712)上表面。

3.根据权利要求1所述的一种机器人折弯机取放料装置，其特征在于，所述夹取装置二(74)包括固定板(741)、支架(7411)和弧形夹爪机构(743)，所述弧形夹爪机构(743)设置在固定板(741)底部镶嵌的凹槽内，并且支架(7411)固定连接在固定板(741)底部，所述弧形夹爪机构(743)包括弧形夹爪本体(7431)、磁铁块一(7432)、磁铁块二(7433)、弹簧(7434)、支杆(7435)和轴销(7436)，所述弧形夹爪本体(7431)内壁镶嵌的支杆(7435)与支架(7411)端部镶嵌的轴销(7436)活动连接，所述弧形夹爪本体(7431)的数量为两个，并且两个弧形夹爪本体(7431)关于支架(7411)对称，所述弧形夹爪本体(7431)与弧形夹爪本体(7431)之间通过弹簧(7434)相互连接，并且两个弧形夹爪本体(7431)侧壁分别镶嵌有磁铁块一(7432)和磁铁块二(7433)，所述凹槽内壁镶嵌有电磁铁一(742)和电磁铁二(744)，并且电磁铁一(742)和电磁铁二(744)的位置分别与磁铁块一(7432)和磁铁块二(7433)的位置相对应。

4.根据权利要求3所述的一种机器人折弯机取放料装置，其特征在于，所述固定板(741)和真空室(712)两侧均固定连接有挡板(76)，并且挡板(76)表面开有通孔(761)，所述防护框架(77)顶部设置有气缸(72)，所述气缸(72)固定连接在气缸安装板(722)顶部，并且气缸安装板(722)通过螺栓(721)连接防护框架(77)，所述气缸(72)通过活塞杆(723)连接挡杆(724)，并且挡杆(724)嵌入在通孔(761)内。

5.根据权利要求2所述的一种机器人折弯机取放料装置，其特征在于，所述轴承(771)外侧螺纹连接有气阀(78)，所述气阀(78)通过插接头(782)连接旋转轴(732)端部，并且插接头(782)根部与真空软管(781)固定连接，所述真空软管(781)与真空泵固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种机器人折弯机取放料装置，其特征在于，所述气缸(72)的数量为两个，并且对称分布在真空室(712)和固定板(41)两侧。

7.根据权利要求6所述的一种机器人折弯机取放料装置，其特征在于，所述真空室(712)和固定板(41)的尺寸一致，并且关于旋转轴(732)上下对称。

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