CN206104729U - 四轴冲压机器人 - Google Patents

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刘志同
张恒
蒋德川
江秀峰
金风雨
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Abstract

本实用新型公开了一种四轴冲压机器人,包括机座,还包括升降臂、水平伸缩臂、第一回转机构、第二回转机构及执行件,升降臂设置在机座上并能沿竖直方向滑动;水平伸缩臂设置在升降臂上并随升降臂起伏;第一回转机构设置在机座和第一固定件之间使得整个升降臂可沿机座回转;执行件设置在第二动臂端部下侧用于抓取冲压零件;第二回转机构设置在执行件和第二动臂之间使得执行件可沿第二动臂回转。本实用新型涉及的四轴冲压机器人能够方便灵活的操作工件进行冲压作业,且结构简单、成本较低。

Description

四轴冲压机器人
技术领域
本实用新型涉及一种工业机器人,尤其涉及一种四轴冲压机器人。
背景技术
传统的冲床设备在冲压零件时,一般采用纯手工操作,人工将零件毛坯放入冲床的模具上,待零件冲压成型后再人工将零件取出,操作人员的人身安全存在隐患,时常出现工伤事故。
随着工业的发展,工业机器人逐渐被应用于不同领域,也出现了用于抓取冲压零件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,它可以按照实际需求预先编排程序以控制抓取路径。但是,现有的冲压机器人存在一定的不足,例如结构复杂、成本较高或是操作不够灵活等。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足,本实用新型提供了一种结构简单、成本较低、操作灵活的四轴冲压机器人。
为实现上述目的,本实用新型采用了如下的技术方案:
一种四轴冲压机器人,包括机座,还包括:
升降臂,设置在机座上并能沿竖直方向滑动,所述升降臂包括设置在机座上的第一固定件及滑动设置在第一固定件上的第一滑动件;
水平伸缩臂,设置在升降臂上并随升降臂起伏,所述水平伸缩臂包括水平设置的第二定臂及可沿第二定臂滑动的第二动臂,所述第二定臂设置在第一滑动件上;
第一回转机构,设置在机座和第一固定件之间使得整个升降臂可沿机座回转;
执行件,设置在第二动臂端部下侧用于抓取冲压零件;
第二回转机构,设置在执行件和第二动臂之间使得执行件可沿第二动臂回转。
可选的,所述第一回转机构和第一固定件之间设有过渡板,所述过渡板包括水平安装在第一回转机构上的安装部及一体由该安装部水平延伸而出的延伸部,所述第一固定件安装在延伸部上使得升降臂的重心偏离第一回转机构的回转中心,所述安装部和水平伸缩臂位于升降臂的同侧。
可选的,所述机座上设有用于限制过渡板双向最大转动角度的挡块,该挡块位于第一回转机构的回转中心与升降臂重心初始状态时的连线上,且初始状态时,该延伸部和挡块分布在第一回转机构的回转中心两侧。
可选的,所述安装部的边缘轮廓包括两个相互平行的平行面及分别与两个平行面相切的圆弧面,所述第一回转机构的回转中心为该圆弧面的圆心,所述延伸部的延伸方向与该平行面平行并朝向背离圆弧面的方向,所述延伸部的宽度大于两平行面之间的距离使得延伸部与安装部衔接处形成与挡块对应的两个阻挡面,所述挡块的截面呈梯形,过渡板处于最大转动角度状态时,该梯形的其中一个斜边与其中一个阻挡面贴合。
可选的,该梯形的各边之间圆弧过渡。
可选的,所述第一回转机构为回转伺服电机或回转油缸、所述第二回转机构为回转伺服电机或回转油缸。
相比于现有技术,本实用新型具有如下有益效果:
本实用新型的四轴冲压机器人能够方便灵活的操作工件进行冲压作业,且结构简单、成本较低。
附图说明
图1为本实用新型中四轴冲压机器人的立体图;
图2为过渡板的结构示意图。
图3为挡块的安装位置示意图。
其中,1-机座、2-第一回转机构、3-升降臂、4-水平伸缩臂、5-第二回转机构、6-执行件、7-挡块、31-第一固定件、32-第一滑动件、33-过渡板、41-第二定臂、42-第二动臂、331-安装部、332-延伸部、331a-平行面、331b-圆弧面、332a-阻挡面。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本实用新型所述的四轴冲压机器人的实施例。
本实施例的四轴冲压机器人,参见图1,包括机座1,还包括:
升降臂3,设置在机座1上并能沿竖直方向滑动,该升降臂3包括设置在机座1上的第一固定件31及滑动设置在第一固定件31上的第一滑动件32;
水平伸缩臂4,设置在升降臂3上并随升降臂3起伏,该水平伸缩臂4包括水平设置的第二定臂41及可沿第二定臂41滑动的第二动臂42,该第二定臂41设置在第一滑动件32上;
第一回转机构2,设置在机座1和第一固定件31之间使得整个升降臂3可沿机座1回转;
执行件6,设置在第二动臂42端部下侧用于抓取冲压零件;
第二回转机构5,设置在执行件6和第二动臂42之间使得执行件6可沿第二动臂42回转。
在具体实施过程中,第一回转机构2可选用回转伺服电机或回转油缸,第二回转机构5可选用回转伺服电机或回转油缸。
工作时,可利用现有技术根据实际需求,对升降臂3、水平伸缩臂4、第一回转机构2及第二回转机构5的行程轨迹进行设定,本实用新型的四轴冲压机器人可通过升降臂3调节执行件6的上下高度,通过第一回转机构2和水平伸缩臂4共同调节执行件6在某一水平平面的位置,通过第二回转机构5该变零件抓取或放入方向,可通过上述两个直线方向和两个转动方向的共同调节,执行件6在一定区域内能够到达任意位置。本实用新型的四轴冲压机器人能够方便灵活的操作工件进行冲压作业,且结构简单、成本较低。
在一个可选的实施例中,该第一回转机构2和第一固定件31之间设有过渡板33,该过渡板33包括水平安装在第一回转机构2上的安装部331及一体由该安装部331水平延伸而出的延伸部332,所述第一固定件31安装在延伸部332上使得升降臂3的重心偏离第一回转机构2的回转中心,所述安装部331和水平伸缩臂4位于升降臂3的同侧。此时,升降臂3的中心重离第一回转机构2的回转中心,整个四轴冲压机器人的重心也随着升降臂3的偏离方向偏移,以第一回转机构2为中心,该升降臂3的重心偏离方向与执行件6所在方向相反,偏离的重心力臂与零件自重的力臂方向相反,能够抵消零件自重产生的力臂,防止因零件自重较大引起的侧翻现象,可用于自重较大的冲压零件,使用范围更广。
在一个可选的实施例中,所述机座1上设有用于限制过渡板33双向最大转动角度的挡块7,该挡块7位于第一回转机构2的回转中心与升降臂3重心初始状态时的连线上,且初始状态时,该延伸部332和挡块7分布在第一回转机构2的回转中心两侧。在具体实施过程中,可根据需求设置该挡块7的大小、在该挡块在该连线上的具体位置,以限制过渡板33两个方向的最大转动角度。
在一个可选的实施例中,所述安装部331的边缘轮廓包括两个相互平行的平行面331a及分别与两个平行面331a相切的圆弧面331b,所述第一回转机构2的回转中心为该圆弧面331b的圆心,延伸部332的延伸方向与该平行面331a平行并朝向背离圆弧面331b的方向,延伸部332的宽度大于两平行面331a之间的距离使得延伸部332与安装部331衔接处形成与挡块7对应的两个阻挡面332a,该挡块7的截面呈梯形,过渡板33处于最大转动角度状态时,该梯形的其中一个斜边与其中一个阻挡面332a贴合。工作时,当过渡板33处于最大转动角度状态时,过渡板33的阻挡面332a与该挡块7之间为面接触,可更可靠的阻挡该过渡板33转动,且限位更为准确,设备更可靠。更为优化的,该梯形的各边之间圆弧过渡,可使得过渡板33接触挡块7后的转动过程更为平缓,且能避免尖角损伤过渡板。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种四轴冲压机器人,包括机座,其特征在于,还包括:
升降臂,设置在机座上并能沿竖直方向滑动,所述升降臂包括设置在机座上的第一固定件及滑动设置在第一固定件上的第一滑动件;
水平伸缩臂,设置在升降臂上并随升降臂起伏,所述水平伸缩臂包括水平设置的第二定臂及可沿第二定臂滑动的第二动臂,所述第二定臂设置在第一滑动件上;
第一回转机构,设置在机座和第一固定件之间使得整个升降臂可沿机座回转;
执行件,设置在第二动臂端部下侧用于抓取冲压零件;
第二回转机构,设置在执行件和第二动臂之间使得执行件可沿第二动臂回转。
2.根据权利要求1所述的四轴冲压机器人,其特征在于:所述第一回转机构和第一固定件之间设有过渡板,所述过渡板包括水平安装在第一回转机构上的安装部及一体由该安装部水平延伸而出的延伸部,所述第一固定件安装在延伸部上使得升降臂的重心偏离第一回转机构的回转中心,所述安装部和水平伸缩臂位于升降臂的同侧。
3.根据权利要求2所述的四轴冲压机器人,其特征在于:所述机座上设有用于限制过渡板双向最大转动角度的挡块,该挡块位于第一回转机构的回转中心与升降臂重心初始状态时的连线上,且初始状态时,该延伸部和挡块分布在第一回转机构的回转中心两侧。
4.根据权利要求3所述的四轴冲压机器人,其特征在于:所述安装部的边缘轮廓包括两个相互平行的平行面及分别与两个平行面相切的圆弧面,所述第一回转机构的回转中心为该圆弧面的圆心,所述延伸部的延伸方向与该平行面平行并朝向背离圆弧面的方向,所述延伸部的宽度大于两平行面之间的距离使得延伸部与安装部衔接处形成与挡块对应的两个阻挡面,所述挡块的截面呈梯形,过渡板处于最大转动角度状态时,该梯形的其中一个斜边与其中一个阻挡面贴合。
5.根据权利要求4所述的四轴冲压机器人,其特征在于:该梯形的各边之间圆弧过渡。
6.根据权利要求1所述的四轴冲压机器人,其特征在于:所述第一回转机构为回转伺服电机或回转油缸、所述第二回转机构为回转伺服电机或回转油缸。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108312152A (zh) * 2018-01-30 2018-07-24 谢银泉 一种基于正反转电路的机械手自动化冲压系统

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