CN207014362U - 一种五轴冲压机专用机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种五轴冲压机专用机械手，包括底板、撑脚、箱体、升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件；本实用新型采用全自动方式代替半自动操作的方式，省去了人工成本，降低了生产成本且避免了发生人身安全事故，提高了安全性能；且响应速度快，运动精度高，伸缩组件的设计，使得手臂机构的前后伸缩范围加大，进一步扩展了运动范围，实现完全避开运动干扰。

Description

一种五轴冲压机专用机械手

技术领域

本实用新型涉及一种五轴冲压机专用机械手。

背景技术

机械手是一种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。冲压机是通过冲压进行加工成型的设备，以往的冲压机大都采用半自动方式进行工件的上下料和搬运，因半自动方式仍需要借助人工来完成，所以人力成本较高，加工效率较低，且容易发生安全事故，安全性能较差，有待进一步改进。

实用新型内容

针对上述现有技术的现状，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种采用全自动方式，省去了人工成本且避免了发生人身安全事故，提高了安全性能；且响应速度快，运动精度高，进一步扩展了运动范围，实现完全避开运动干扰的五轴冲压机专用机械手。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种五轴冲压机专用机械手，包括底板、撑脚、箱体、升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件，其特征在于：所述旋转组件包括第二电机、第一带轮传动机构、连接架、托板和转动架；所述移动组件包括横梁、顶块、导轨、滑动块、矩形块、基板、第三电机、转接板和丝杠机构，所述横梁的下平面中心固定在转动架的上平面上，所述横梁的两侧侧面上均固定有一个相互对称且水平分布的导轨，所述每个导轨上均套设有一个滑动块，所述每个滑动块的外侧平面上均固定有一个矩形块，所述两个矩形块的上端平面均固定在基板的下平面上；所述横梁的前端固定有顶块，所述横梁的后端固定有竖直向上延伸设置的转接板，所述转接板的前侧平面上固定有第三电机，所述第三电机横向设置，所述第三电机的转动轴朝向向左并与丝杠机构相连，所述丝杠机构的另一端固定在基板的下平面上。

进一步地，所述升降组件包括台板、立柱、滑轨、滑块、升降板、丝杆、转动座、转轴、第一带轮、皮带、第二带轮、顶板、定位架、立板和第一电机，所述底板的上平面上固定有台板和箱体，所述箱体中装设有控制组件，所述控制组件分别与升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件相连并对升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件的运动进行控制。

进一步地，所述台板的上平面左右两侧均固定有一个相互对称分布的立柱，所述两个立柱的上端均固定在顶板的下平面上；所述顶板的下平面前侧还固定有立板，所述立板的下端固定在台板的上平面前侧；所述两个立柱的后侧平面均固定在箱体的前侧平面上，箱体的前侧平面上还固定有竖直分布的滑轨，所述滑轨上套设有滑块，所述滑块的前侧平面固定在升降板的后侧平面上。

进一步地，所述升降板的内部螺接有竖直分布的丝杆，所述丝杆的下端插入连接在转动座中，所述转动座的下方插入连接有转轴，所述转轴与丝杆轴向连接，所述转轴的下端插入固定在第一带轮的中心，所述第一带轮上套设有皮带，所述皮带的另一端套设在第二带轮上；所述第一电机的转动轴插入固定在第二带轮的中心，所述第一电机的头部端面向下固定在定位架的上平面上，所述定位架的下方固定在台板的上平面上。

进一步地，所述托板的下平面固定在升降板的上端端面上，所述托板的下平面前侧还固定有连接架，所述连接架的下方固定有第二电机，所述第二电机的转动轴与第一带轮传动机构相连，所述第一带轮传动机构的另一端与转动架相连，所述转动架位于托板的上方。

进一步地，所述伸缩组件包括加高架、支承板、减速器、平移板、第四电机和第二带轮传动机构，所述加高架固定在基板的上平面上，所述加高架的上平面上固定术竖直分布的支承板，所述支承板的前侧平面上装设有减速器，所述减速器的另一端固定有第四电机，所述第四电机的转动轴与减速器的输入轴相连，所述减速器的输出轴穿过支承板上对应位置处的通孔并与第二带轮传动机构相连，所述第二带轮传动机构的另一端采用螺接的方式与平移板的后端相连接。

进一步地，所述手爪转动组件包括手臂机构、显示器、转盘和保护罩，所述手臂机构的后端装设在平移板的上平面上，所述手臂机构的前端下方装设有转盘，所述保护罩固定在平移板的上平面上。

进一步地，所述手臂机构的上平面上还装设有显示器，所述显示器通过导线与箱体内的控制组件相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：机械手是一种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。冲压机是通过冲压进行加工成型的设备，以往的冲压机大都采用半自动方式进行工件的上下料和搬运，因半自动方式仍需要借助人工来完成，所以人力成本较高，加工效率较低，且容易发生安全事故，安全性能较差；本实用新型采用全自动方式代替半自动操作的方式，省去了人工成本，降低了生产成本且避免了发生人身安全事故，提高了安全性能；且响应速度快，运动精度高，伸缩组件的设计，使得手臂机构的前后伸缩范围加大，进一步扩展了运动范围，实现完全避开运动干扰。

附图说明

图1为本实用新型的结构侧视图。

具体实施方式

如图1所示，一种五轴冲压机专用机械手，包括底板1、撑脚2、箱体3、升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件；升降组件包括台板4、立柱5、滑轨7、滑块8、升降板9、丝杆10、转动座6、转轴13、第一带轮11、皮带12、第二带轮14、顶板33、定位架34、立板16和第一电机15，底板1的下平面四个转角处均固定有一个撑脚2；底板1的上平面上固定有台板4和箱体3，箱体3位于台板4的后侧；箱体3中装设有控制组件，控制组件分别与升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件相连并对升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件的运动进行控制；台板4的上平面左右两侧均固定有一个相互对称分布的立柱5，两个立柱5的上端均固定在顶板33的下平面上；顶板33的下平面前侧还固定有立板16，立板16的下端固定在台板的上平面前侧；两个立柱5的后侧平面均固定在箱体3的前侧平面上，箱体3的前侧平面上还固定有竖直分布的滑轨7，滑轨7上套设有滑块8，滑块8的前侧平面固定在升降板9的后侧平面上；升降板9的内部螺接有竖直分布的丝杆10，丝杆10的下端插入连接在转动座6中，转动座6的下方插入连接有转轴13，转轴13与丝杆10轴向连接，转轴13的下端插入固定在第一带轮11的中心，第一带轮11上套设有皮带12，皮带12的另一端套设在第二带轮14上；第一电机15的转动轴插入固定在第二带轮14的中心，第一电机15的头部端面向下固定在定位架34的上平面上，定位架34的下方固定在台板4的上平面上；旋转组件包括第二电机18、第一带轮传动机构19、连接架35、托板17和转动架20，托板17的下平面固定在升降板9的上端端面上，托板17的下平面前侧还固定有连接架35，连接架35的下方固定有第二电机18，第二电机18的转动轴与第一带轮传动机构19相连，第一带轮传动机构19的另一端与转动架20相连，转动架20位于托板17的上方；第二电机18的转动通过第一带轮传动机构19的传动作用会最终使得转动架20实现转动；移动组件包括横梁29、顶块21、导轨22、滑动块23、矩形块24、基板30、第三电机26、转接板40和丝杠机构41，横梁29的下平面中心固定在转动架20的上平面上，横梁29的两侧侧面上均固定有一个相互对称且水平分布的导轨22，每个导轨22上均套设有一个滑动块23，每个滑动块23的外侧平面上均固定有一个矩形块24，两个矩形块24的上端平面均固定在基板30的下平面上；横梁29的前端固定有顶块21，横梁29的后端固定有竖直向上延伸设置的转接板40，转接板40的前侧平面上固定有第三电机26，第三电机26横向设置，第三电机26的转动轴朝向向左并与丝杠机构41相连，丝杠机构41的另一端固定在基板30的下平面上，第三电机26的转动会最终带动基板30沿两个导轨22来回移动，实现前后移动功能；伸缩组件包括加高架28、支承板25、减速器32、平移板37、第四电机36和第二带轮传动机构39，加高架28固定在基板30的上平面上，加高架28的上平面上固定术竖直分布的支承板25，支承板25的前侧平面上装设有减速器32，减速器32的另一端固定有第四电机36，第四电机36的转动轴与减速器32的输入轴相连，减速器32的输出轴穿过支承板25上对应位置处的通孔并与第二带轮传动机构39相连，第二带轮传动机构39的另一端采用螺接的方式与平移板37的后端相连接，第四电机36的转动会最终带动平移板37实现伸缩移动；手爪转动组件包括手臂机构27、显示器42、转盘31和保护罩38，手臂机构27的后端装设在平移板37的上平面上，手臂机构27的前端下方装设有转盘31，转盘31通过带传动机构与内置驱动机构相连，内置驱动机构固定在手臂机构27的上方后侧，保护罩38固定在平移板37的上平面上，内置驱动机构位于保护罩38的内部，保护罩38起到了良好的防尘防水和防护作用；转盘31的下方与相应的手爪相连，手臂机构27的上平面上还装设有显示器42，显示器42通过导线与箱体3内的控制组件相连；内置驱动机构会带动转盘31转动，从而达到调节手爪旋转角度的功能；使用时，控制组件将运动指令输出到移动组件、转动组件、伸缩组件和升降组件中，移动组件、转动组件、伸缩组件和升降组件根据指令开始进行运动，第一电机15的转动会最终带动旋转组件上下移动，第二电机18的转动会最终带动移动组件和手爪转动组件转动，第三电机26的转动会最终带动手爪转动组件前后移动，手爪转动组件上的内置驱动机构会带动转盘31转动，最终使得手爪到达指定位置处，并进而完成工件的快速准确搬运；控制组件同时会对移动组件、转动组件、伸缩组件和升降组件的运行情况进行检测并将数据传输到显示器42中，显示器42会将移动组件、转动组件、伸缩组件和升降组件的运动情况和运动数据显示出来，从而使得操作者掌握校正调节程度，方便进行控制和调节。

机械手是一种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。冲压机是通过冲压进行加工成型的设备，以往的冲压机大都采用半自动方式进行工件的上下料和搬运，因半自动方式仍需要借助人工来完成，所以人力成本较高，加工效率较低，且容易发生安全事故，安全性能较差；本实用新型采用全自动方式代替半自动操作的方式，省去了人工成本，降低了生产成本且避免了发生人身安全事故，提高了安全性能；且响应速度快，运动精度高，伸缩组件的设计，使得手臂机构27的前后伸缩范围加大，进一步扩展了运动范围，实现完全避开运动干扰。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (8)

1.一种五轴冲压机专用机械手，包括底板、撑脚、箱体、升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件，其特征在于：所述旋转组件包括第二电机、第一带轮传动机构、连接架、托板和转动架；所述移动组件包括横梁、顶块、导轨、滑动块、矩形块、基板、第三电机、转接板和丝杠机构，所述横梁的下平面中心固定在转动架的上平面上，所述横梁的两侧侧面上均固定有一个相互对称且水平分布的导轨，所述每个导轨上均套设有一个滑动块，所述每个滑动块的外侧平面上均固定有一个矩形块，所述两个矩形块的上端平面均固定在基板的下平面上；所述横梁的前端固定有顶块，所述横梁的后端固定有竖直向上延伸设置的转接板，所述转接板的前侧平面上固定有第三电机，所述第三电机横向设置，所述第三电机的转动轴朝向向左并与丝杠机构相连，所述丝杠机构的另一端固定在基板的下平面上。

2.根据权利要求1所述一种五轴冲压机专用机械手，其特征在于：所述升降组件包括台板、立柱、滑轨、滑块、升降板、丝杆、转动座、转轴、第一带轮、皮带、第二带轮、顶板、定位架、立板和第一电机，所述底板的上平面上固定有台板和箱体，所述箱体中装设有控制组件，所述控制组件分别与升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件相连并对升降组件、旋转组件、移动组件、伸缩组件和手爪转动组件的运动进行控制。

3.根据权利要求2所述一种五轴冲压机专用机械手，其特征在于：所述台板的上平面左右两侧均固定有一个相互对称分布的立柱，所述两个立柱的上端均固定在顶板的下平面上；所述顶板的下平面前侧还固定有立板，所述立板的下端固定在台板的上平面前侧；所述两个立柱的后侧平面均固定在箱体的前侧平面上，箱体的前侧平面上还固定有竖直分布的滑轨，所述滑轨上套设有滑块，所述滑块的前侧平面固定在升降板的后侧平面上。

4.根据权利要求2所述一种五轴冲压机专用机械手，其特征在于：所述升降板的内部螺接有竖直分布的丝杆，所述丝杆的下端插入连接在转动座中，所述转动座的下方插入连接有转轴，所述转轴与丝杆轴向连接，所述转轴的下端插入固定在第一带轮的中心，所述第一带轮上套设有皮带，所述皮带的另一端套设在第二带轮上；所述第一电机的转动轴插入固定在第二带轮的中心，所述第一电机的头部端面向下固定在定位架的上平面上，所述定位架的下方固定在台板的上平面上。

5.根据权利要求1所述一种五轴冲压机专用机械手，其特征在于：所述托板的下平面固定在升降板的上端端面上，所述托板的下平面前侧还固定有连接架，所述连接架的下方固定有第二电机，所述第二电机的转动轴与第一带轮传动机构相连，所述第一带轮传动机构的另一端与转动架相连，所述转动架位于托板的上方。

6.根据权利要求1所述一种五轴冲压机专用机械手，其特征在于：所述伸缩组件包括加高架、支承板、减速器、平移板、第四电机和第二带轮传动机构，所述加高架固定在基板的上平面上，所述加高架的上平面上固定术竖直分布的支承板，所述支承板的前侧平面上装设有减速器，所述减速器的另一端固定有第四电机，所述第四电机的转动轴与减速器的输入轴相连，所述减速器的输出轴穿过支承板上对应位置处的通孔并与第二带轮传动机构相连，所述第二带轮传动机构的另一端采用螺接的方式与平移板的后端相连接。

7.根据权利要求1所述一种五轴冲压机专用机械手，其特征在于：所述手爪转动组件包括手臂机构、显示器、转盘和保护罩，所述手臂机构的后端装设在平移板的上平面上，所述手臂机构的前端下方装设有转盘，所述保护罩固定在平移板的上平面上。

8.根据权利要求7所述一种五轴冲压机专用机械手，其特征在于：所述手臂机构的上平面上还装设有显示器，所述显示器通过导线与箱体内的控制组件相连。