CN115958585A - 一种热冲压机床上下料机器人机械臂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热冲压机床上下料机器人机械臂，涉及机器人组件技术领域，包括：安装板，安装架，固定连接在安装板的顶部，升降结构，设置在安装板的上方，所述升降结构包括：一号延伸板，固定连接在安装架的顶部，二号延伸板，固定连接在安装架的顶部，蜗杆，一端活动贯穿二号延伸板的外侧且通过轴承与一号延伸板的内侧转动连接。本发明通过设置的升降结构，只需启动电机A，并通过蜗杆与蜗轮的啮合，利用螺纹杆带动滑块A上下移动，使得夹持结构跟随滑块A而上下运动，从而调节高度进行夹持，方便对夹持下的物体进行上下输送，起到方便上下料的作用。
Description
技术领域
本发明涉及机器人组件技术领域，具体涉及一种热冲压机床上下料机器人机械臂。
背景技术
自从世界第一台工业机器人出现至今袁机器人技术经历了一个长期缓慢的发展过程遥20世纪90年代以来随着计算机技术、微电子技术、网络技术快速的发展，机器人技术也飞速发展。虽然制造价格不断降低，但其质量与性能却在迅速提高，其应用领域也不断地扩大，进入了人们生产生活的许多方面，对人类社会的进步以及生产力的提高具有重要作用。
国内外热冲压生产上下料技术的发展经历了以下几个阶段。第一阶段为20世纪50年代以前，主要是人工上下料完成大型覆盖件的冲压生产效率较低、人身安全环境得不到保障，冲压制件质量较差。第二阶段为20世纪60年代左右，采用一台双动拉伸机和数台单独拉伸机组成冲压连线。考虑降低成本冲压生产需要大批量生产模式，且冲压生产过程中的存在的恶劣工作环境、噪声、工作单调乏味及人身安全等方面的原因，开始采用各种机械化装置来代替人工来完成上、下料和冲压件在压机之间的传递及反转等工作。第三阶段是自20世纪70年代以来，冲压生产技术面向高速化、自动化、柔性化、精密化的方向发展。机器人冲压自动线可以方便地通过编程的方式改变机器人运动的轨迹和作业内容，具有较高的柔性、特别适合品种较多、小批量的现代生产方式。
根据中国专利公开了：“一种上下料机器人及其上下料机械臂”，专利号为：CN208196820U，虽然对比的专利在需要装夹、更换或拆卸大质量、大体积的工件、刀具时，工人可操作本实用新型所提供的上下料机械臂，利用驱动缸的动力驱动夹爪进行张合，能够方便、稳定地夹持工件，有利于后续的运输或安装，节省人力，降低人工成本。
现有的热冲压机床上下料机器人机械臂在使用的过程中还存在以下问题：
通过人工实现上下料，劳动强度大，生产环境恶劣且有高温烫伤的人身伤害安全风险，且对比专利中不具备伸缩功能，取料和送料的工作范围小，且夹持的过程中容易对物体造成损坏，不利于上下料。为此我们对现有技术做出改进并提出一种热冲压机床上下料机器人机械臂。
发明内容
本发明提供一种热冲压机床上下料机器人机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种热冲压机床上下料机器人机械臂，包括：
安装板；
安装架，固定连接在安装板的顶部；
升降结构，设置在安装板的上方；
所述升降结构包括：
一号延伸板，固定连接在安装架的顶部；
二号延伸板，固定连接在安装架的顶部；
蜗杆，一端活动贯穿二号延伸板的外侧且通过轴承与一号延伸板的内侧转动连接；
电机A，固定安装在二号延伸板的外侧，且蜗杆的另一端通过联轴器固定连接在电机A的输出端；
螺纹杆，底端活动贯穿安装架的顶部且通过轴承与安装架的底部内壁转动连接；
蜗轮，固定套设在螺纹杆的表面，所述蜗杆与蜗轮啮合；
滑块A，螺纹套设在螺纹杆的表面；
条形块，固定连接在滑块A的另一侧。
本发明技术方案的进一步改进在于：还包括：
夹持结构，设置在升降结构的一侧；
所述夹持结构包括：
壳身，固定连接在收卷箱的底部；
弧形外壳，均与壳身的底部连通设置；
两个弧形夹块，分别接触在两个所述弧形外壳的内壁；
两根绳索，两端分别与两个所述弧形夹块固定连接，两根绳索的另一端相互系接；
钢丝绳，一端分别与两根绳索的另一端固定连接，所述钢丝绳的另一端依次贯穿壳身的内壁、收卷箱的外壁；
弹簧，两端分别与两个所述弧形夹块相邻的一侧固定连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：还包括：
承重结构，设置在升降结构的上方；
所述承重结构包括：
一号铰接块，固定连接在安装架的一侧；
限位块，固定连接在条形块的顶部；
滑块B，活动套设在限位块的表面；
二号铰接块，固定连接在滑块B的顶部；
连杆，两端分别通过活动销铰接在一号铰接块、二号铰接块的内侧。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述安装板的顶部四角处分别开设有螺纹孔，且每个所述螺纹孔内均螺纹连接有螺栓，采用螺纹连接的安装方式方便对安装板进行安装与拆卸，从而方便进行使用。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述升降结构还包括：
条形孔，开设在条形块的正面，所述条形孔的孔壁固定安装有液压缸，所述液压缸的伸缩端活动贯穿条形孔的孔壁且与收卷箱的一侧固定连接，通过设置的液压缸从而方便调节距离来实现夹持的作用。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述收卷箱的内壁安装有收卷辊，所述钢丝绳一端与收卷辊固定连接，且钢丝绳的表面缠绕设置在收卷辊上，通过设置的收卷辊是由驱动组件实现运作，利用收卷辊对钢丝绳实现缠绕收卷，从而使得两个弧形夹块之间腾出足够的空间来实现夹持效果，当收卷辊放卷时，通过弹簧的弹性势能将两个弧形夹块实现卡紧，从而将需要夹持的物体牢牢固定住，避免发生脱落的风险。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述限位块呈长条状U字形，且滑块B与限位块的表面滑动连接，所述滑块B的底部与条形块的顶部接触，通过设置的限位块对滑块B起到限位的作用，使得滑块B在限位块和安装架的顶部滑动时更加稳定。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述夹持结构还包括：
两个下螺钉，均设置在壳身的内壁，两根所述绳索的表面分别与两个所述下螺钉的外壁接触，通过设置的两个下螺钉分别对两根绳索起到限位的作用，使得绳索的表面不易受到磨损。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述滑块A的一侧与安装架的内侧接触且滑动连接，利用安装架的内侧对滑块A起到限位的作用，使得滑块A在安装架的内侧滑动时更加稳定。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述螺纹杆活动贯穿安装架的内壁通过轴承转动连接，使得螺纹杆在转动的过程中稳定性更好。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种热冲压机床上下料机器人机械臂，通过设置的升降结构，只需启动电机A，并通过蜗杆与蜗轮的啮合，利用螺纹杆带动滑块A上下移动，使得夹持结构跟随滑块A而上下运动，从而调节高度进行夹持，方便对夹持下的物体进行上下输送，起到方便上下料的作用。
2、本发明提供一种热冲压机床上下料机器人机械臂，通过设置的夹持结构，由于收卷辊是由驱动组件实现运作，利用收卷辊对钢丝绳实现缠绕收卷，从而使得两个弧形夹块之间腾出足够的空间来实现夹持效果，当收卷辊放卷时，通过弹簧的弹性势能将两个弧形夹块实现卡紧，从而将需要夹持的物体牢牢固定住，避免发生脱落的风险。
3、本发明提供一种热冲压机床上下料机器人机械臂，通过设置的承重结构，在夹持结构跟随滑块而上下运动的同时，通过设置的限位块对滑块B起到限位的作用，使得滑块B在限位块和安装架的顶部滑动时更加稳定，此时连杆的两端分别绕着两个活动销转动，从而起到承重的作用，在夹持结构升降的过程中稳定性更好，最后通过设置的液压缸从而方便调节距离来实现夹持的作用。
附图说明
图1为本发明一种热冲压机床上下料机器人机械臂的主视图；
图2为本发明一种热冲压机床上下料机器人机械臂的A的结构放大图；
图3为本发明一种热冲压机床上下料机器人机械臂的的结构示意图；
图4为本发明一种热冲压机床上下料机器人机械臂的夹持结构示意图；
图5为本发明一种热冲压机床上下料机器人机械臂的结构示意图；
图6为本发明一种热冲压机床上下料机器人机械臂的结构示意图；
图7为本发明一种热冲压机床上下料机器人机械臂的结构示意图。
图中：1、安装板；2、螺栓；3、安装架；4、升降结构；401、一号延伸板；402、二号延伸板；403、蜗杆；404、电机A；405、蜗轮；406、螺纹杆；407、滑块A；408、条形块；409、条形孔；5、夹持结构；501、弧形夹块；502、弧形外壳；503、壳身；504、钢丝绳；505、绳索；506、下螺钉；507、弹簧；6、承重结构；601、一号铰接块；602、连杆；603、限位块；604、滑块B；605、二号铰接块；7、收卷箱；8、液压缸。
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。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
实施例1
如图1-7所示，本发明提供了一种热冲压机床上下料机器人机械臂，包括：安装板1，安装板1的顶部四角处分别开设有螺纹孔，且每个螺纹孔内均螺纹连接有螺栓2，采用螺纹连接的安装方式方便对安装板1进行安装与拆卸，从而方便进行使用，安装架3，固定连接在安装板1的顶部，升降结构4，设置在安装板1的上方，升降结构4包括：一号延伸板401，固定连接在安装架3的顶部，二号延伸板402，固定连接在安装架3的顶部，蜗杆403，一端活动贯穿二号延伸板402的外侧且通过轴承与一号延伸板401的内侧转动连接，电机A404，固定安装在二号延伸板402的外侧，且蜗杆403的另一端通过联轴器固定连接在电机A404的输出端，螺纹杆406，底端活动贯穿安装架3的顶部且通过轴承与安装架3的底部内壁转动连接，螺纹杆406活动贯穿安装架3的内壁通过轴承转动连接，使得螺纹杆406在转动的过程中稳定性更好，蜗轮405，固定套设在螺纹杆406的表面，蜗杆403与蜗轮405啮合，滑块A407，螺纹套设在螺纹杆406的表面，滑块A407的一侧与安装架3的内侧接触且滑动连接，利用安装架3的内侧对滑块A407起到限位的作用，使得滑块A407在安装架3的内侧滑动时更加稳定，条形块408，固定连接在滑块A407的另一侧，条形孔409，开设在条形块408的正面，条形孔409的孔壁固定安装有液压缸8，液压缸8的伸缩端活动贯穿条形孔409的孔壁且与收卷箱7的一侧固定连接，通过设置的液压缸8从而方便调节距离来实现夹持的作用。
在本实施例中，通过设置的升降结构4，只需启动电机A404，并通过蜗杆403与蜗轮405的啮合，利用螺纹杆406带动滑块A407上下移动，使得夹持结构5跟随滑块A407而上下运动，从而调节高度进行夹持，方便对夹持下的物体进行上下输送，起到方便上下料的作用。
实施例2
如图1-7所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，还包括：夹持结构5，设置在升降结构4的一侧，夹持结构5包括：壳身503，固定连接在收卷箱7的底部，弧形外壳502，均与壳身503的底部连通设置，两个弧形夹块501，分别接触在两个弧形外壳502的内壁，两根绳索505，两端分别与两个弧形夹块501固定连接，两根绳索505的另一端相互系接，钢丝绳504，一端分别与两根绳索505的另一端固定连接，钢丝绳504的另一端依次贯穿壳身503的内壁、收卷箱7的外壁，弹簧507，两端分别与两个弧形夹块501相邻的一侧固定连接，收卷箱7的内壁安装有收卷辊，钢丝绳504一端与收卷辊固定连接，且钢丝绳504的表面缠绕设置在收卷辊上，通过设置的收卷辊是由驱动组件实现运作，利用收卷辊对钢丝绳504实现缠绕收卷，从而使得两个弧形夹块501之间腾出足够的空间来实现夹持效果，当收卷辊放卷时，通过弹簧507的弹性势能将两个弧形夹块501实现卡紧，从而将需要夹持的物体牢牢固定住，避免发生脱落的风险，两个下螺钉506，均设置在壳身503的内壁，两根绳索505的表面分别与两个下螺钉506的外壁接触，通过设置的两个下螺钉506分别对两根绳索505起到限位的作用，使得绳索505的表面不易受到磨损。
在本实施例中，通过设置的夹持结构5，由于收卷辊是由驱动组件实现运作，利用收卷辊对钢丝绳504实现缠绕收卷，从而使得两个弧形夹块501之间腾出足够的空间来实现夹持效果，当收卷辊放卷时，通过弹簧507的弹性势能将两个弧形夹块501实现卡紧，从而将需要夹持的物体牢牢固定住，避免发生脱落的风险。
实施例3
如图1-7所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，还包括：承重结构6，设置在升降结构4的上方，承重结构6包括：一号铰接块601，固定连接在安装架3的一侧，限位块603，固定连接在条形块408的顶部，滑块B604，活动套设在限位块603的表面，二号铰接块605，固定连接在滑块B604的顶部，连杆602，两端分别通过活动销铰接在一号铰接块601、二号铰接块605的内侧，限位块603呈长条状U字形，且滑块B604与限位块603的表面滑动连接，滑块B604的底部与条形块408的顶部接触，通过设置的限位块603对滑块B604起到限位的作用，使得滑块B604在限位块603和安装架3的顶部滑动时更加稳定。
在本实施例中，通过设置的承重结构6，在夹持结构5跟随滑块而上下运动的同时，通过设置的限位块603对滑块B604起到限位的作用，使得滑块B604在限位块603和安装架3的顶部滑动时更加稳定，此时连杆602的两端分别绕着两个活动销转动，从而起到承重的作用，在夹持结构5升降的过程中稳定性更好，最后通过设置的液压缸8从而方便调节距离来实现夹持的作用。
下面具体说一下一种热冲压机床上下料机器人机械臂的工作原理。
如图1-7所示，通过采用螺纹连接的安装方式方便对安装板1进行安装与拆卸，之后通过启动电机A404，使电机A404带动蜗杆403转动，通过蜗杆403与蜗轮405的啮合，使得蜗杆403带动蜗轮405转动，使蜗轮405带动螺纹杆406转动，使螺纹杆406带动滑块A407上下移动，使得夹持结构5跟随滑块A407而上下运动，从而调节高度进行夹持，方便对夹持下的物体进行上下输送，起到方便上下料的作用，通过设置的收卷辊是由驱动组件实现运作，利用收卷辊对钢丝绳504实现缠绕收卷，从而使得两个弧形夹块501之间腾出足够的空间来实现夹持效果，当收卷辊放卷时，通过弹簧507的弹性势能将两个弧形夹块501实现卡紧，从而将需要夹持的物体牢牢固定住，避免发生脱落的风险，在夹持结构5跟随滑块而上下运动的同时，通过设置的限位块603对滑块B604起到限位的作用，使得滑块B604在限位块603和安装架3的顶部滑动时更加稳定，此时连杆602的两端分别绕着两个活动销转动，从而起到承重的作用，在夹持结构5升降的过程中稳定性更好，最后通过设置的液压缸8从而方便调节距离来实现夹持的作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种热冲压机床上下料机器人机械臂，包括安装板(1)，其特征在于：安装架(3)固定连接在安装板(1)的顶部；升降结构(4)设置在安装板(1)的上方；所述升降结构(4)包括：一号延伸板(401)固定连接在安装架(3)的顶部；二号延伸板(402)固定连接在安装架(3)的顶部；
蜗杆(403)一端活动贯穿二号延伸板(402)的外侧且通过轴承与一号延伸板(401)的内侧转动连接；电机A(404)固定安装在二号延伸板(402)的外侧，且蜗杆(403)的另一端通过联轴器固定连接在电机A(404)的输出端；螺纹杆(406)底端活动贯穿安装架(3)的顶部且通过轴承与安装架(3)的底部内壁转动连接；
蜗轮(405)固定套设在螺纹杆(406)的表面，所述蜗杆(403)与蜗轮(405)啮合；滑块A(407)螺纹套设在螺纹杆(406)的表面；条形块(408)固定连接在滑块A(407)的另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：夹持结构(5)设置在升降结构(4)的一侧；所述夹持结构(5)包括：壳身(503)固定连接在收卷箱(7)的底部；弧形外壳(502)均与壳身(503)的底部连通设置；
两个弧形夹块(501)分别接触在两个所述弧形外壳(502)的内壁；两根绳索(505)两端分别与两个所述弧形夹块(501)固定连接，两根绳索(505)的另一端相互系接；
钢丝绳(504)一端分别与两根绳索(505)的另一端固定连接，所述钢丝绳(504)的另一端依次贯穿壳身(503)的内壁、收卷箱(7)的外壁；弹簧(507)两端分别与两个所述弧形夹块(501)相邻的一侧固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：承重结构(6)设置在升降结构(4)的上方；所述承重结构(6)包括：一号铰接块(601)固定连接在安装架(3)的一侧；
限位块(603)固定连接在条形块(408)的顶部；滑块B(604)活动套设在限位块(603)的表面；二号铰接块(605)固定连接在滑块B(604)的顶部；
连杆(602)两端分别通过活动销铰接在一号铰接块(601)、二号铰接块(605)的内侧。
4.根据权利要求1所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：所述安装板(1)的顶部四角处分别开设有螺纹孔，且每个所述螺纹孔内均螺纹连接有螺栓(2)。
5.根据权利要求1所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：所述升降结构(4)还包括：
条形孔(409)开设在条形块(408)的正面，所述条形孔(409)的孔壁固定安装有液压缸(8)，所述液压缸(8)的伸缩端活动贯穿条形孔(409)的孔壁且与收卷箱(7)的一侧固定连接。
6.根据权利要求2所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：所述收卷箱(7)的内壁安装有收卷辊，所述钢丝绳(504)一端与收卷辊固定连接，且钢丝绳(504)的表面缠绕设置在收卷辊上。
7.根据权利要求3所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：所述限位块(603)呈长条状U字形，且滑块B(604)与限位块(603)的表面滑动连接，所述滑块B(604)的底部与条形块(408)的顶部接触。
8.根据权利要求2所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：所述夹持结构(5)还包括：
两个下螺钉(506)，均设置在壳身(503)的内壁，两根所述绳索(505)的表面分别与两个所述下螺钉(506)的外壁接触。
9.根据权利要求1所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：所述滑块A(407)的一侧与安装架(3)的内侧接触且滑动连接。
10.根据权利要求1所述的一种热冲压机床上下料机器人机械臂，其特征在于：所述螺纹杆(406)活动贯穿安装架(3)的内壁通过轴承转动连接。
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