CN208008015U - 一种摇臂式上下料机器人 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种摇臂式上下料机器人。固定支架内安装有升降驱动组件、垂直移动支架和第一旋转驱动组件,升降驱动组件连接垂直移动支架并带动垂直移动支架上下升降移动,第一旋转驱动组件安装在垂直移动支架上,第一旋转驱动组件连接旋转圆筒并带动旋转圆筒绕自身轴旋转,旋转圆筒上端与水平移动支架固定连接,水平移动支架中安装有水平驱动组件和移动架,水平驱动组件连接移动架并带动移动架水平移动,移动架中安装第二旋转驱动组件,第二旋转驱动组件连接吸盘旋转驱动组件。本实用新型采用的是导轨与皮带,导轨与丝杆,电子吸盘,弹簧铰链相结合的方式实现机器人自动上下料。适用于中小型企业重复加工等机床设备。

Description

一种摇臂式上下料机器人
技术领域
本实用新型涉及加工企业的机械设备,特别是涉及一种摇臂式上下料机器人。
背景技术
对于目前国内的中小型企业进行上下料,主要是以人工为主,人工重复动作,不仅有危险且人工定位不够高,导致精度不够,自动上下料机器人不仅可以减少劳动力而且节约时间。
发明内容
为了避免背景技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种摇臂式上下料机器人,减少人员工作量,提高生产效率。
为了达到上述的目的,本实用新型采用的技术方案如下:
本实用新型包括固定支架、升降驱动组件、垂直移动支架、第一旋转驱动组件、旋转圆筒、水平移动支架、水平驱动组件、移动架、第二旋转驱动组件和吸盘旋转驱动组件;固定支架内安装有升降驱动组件、垂直移动支架和第一旋转驱动组件,升降驱动组件连接垂直移动支架并带动垂直移动支架上下升降移动,第一旋转驱动组件安装在垂直移动支架上,第一旋转驱动组件连接旋转圆筒并带动旋转圆筒绕自身轴旋转,旋转圆筒上端与水平移动支架固定连接,水平移动支架中安装有水平驱动组件和移动架,水平驱动组件连接移动架并带动移动架水平移动,移动架中安装第二旋转驱动组件,第二旋转驱动组件连接吸盘旋转驱动组件。
固定支架底面的四角均设有支撑脚,四个支撑脚支撑连接在地面。
升降驱动组件包括第一电机、同步带、丝杆和丝杠螺母,所述的第一旋转驱动组件包括电机固定板、第二电机、主动齿轮和从动齿轮,升降驱动组件和第一旋转驱动组件分别布置在固定支架的两侧;固定支架的一侧安装有第一电机,第一电机的输出轴与主动同步带轮同轴固定连接,固定支架的另一侧竖直安装有丝杆,丝杆底端同轴固定连接从动同步带轮,主动同步带轮和从动同步带轮之间通过同步带传动连接,丝杆上套装有丝杠螺母;丝杠螺母固定在电机固定板上,电机固定板固定于垂直移动支架的内部,固定支架两侧的内侧壁设有竖直导轨,垂直移动支架两侧均固定有第一滑块,垂直移动支架两侧的第一滑块分别嵌装在固定支架两侧的竖直导轨上;电机固定板底面安装有第二电机,第二电机输出轴穿过电机固定板与主动齿轮连接,主动齿轮经齿轮副与从动齿轮齿轮连接,从动齿轮与旋转圆筒的底端同轴固定连接。
从动齿轮与旋转圆筒之间通过轴连接,轴外套装圆筒支撑架,圆筒支撑架安装连接垂直移动支架上端。
固定支架内还安装有发条弹簧链轮机构,发条弹簧链轮机构包括发条弹簧箱、链条和链轮,固定支架顶部设有链轮,发条弹簧箱的输出端与链条的一端连接,链条的另一端绕过链轮后固定连接到垂直移动支架上。
水平驱动组件包括第三电机、皮带轮和皮带,水平移动支架的两侧均安装有皮带轮,两侧的皮带轮之间通过皮带传动连接,水平移动支架的一侧安装有第三电机,第三电机的输出轴与两侧的皮带轮中的一个皮带轮连接,水平移动支架的一侧侧壁设有水平导轨,移动架侧面设有用于与水平导轨配合安装的第二滑块,第二滑块嵌装在水平导轨上使得移动架沿水平导轨移动,移动架侧部和皮带固定连接。
第二旋转驱动组件包括第四电机和机械臂圆筒,移动架中安装有第四电机,第四电机的输出轴水平布置,第四电机的输出轴与机械臂圆筒的一端同轴固定连接,机械臂圆筒的一端固定安装有电机支架。
所述的吸盘旋转驱动组件包括第五电机,第五电机安装在电机支架上,第五电机输出轴与电子吸盘连接。
本实用新型具有的有益效果是:
本实用新型机器人是采用5轴联动,使得电子吸盘能够快速稳定的工作,不仅可以减少劳动力而且节约时间,特别适用于国内中小型企业以人力劳动为主的上下料。
附图说明
图1是本实用新型结构的主视图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的俯视图。
图4是升降驱动组件和第一旋转驱动组件结构示意图。
图5是升降驱动组件结构示意图。
图中:1、第四电机,2、第三电机,3、水平导轨,4、皮带轮,5、皮带, 6、发条弹簧箱,7、第一电机,8、固定支架,9、主动同步带轮,10、同步带, 11、第一滑块,12、第二电机,13、垂直移动支架,14、主动齿轮,15、从动齿轮, 16、丝杆,17、链条,18、圆筒支撑架,19、竖直导轨,20、旋转圆筒,21、电子吸盘,22、第五电机,23、机械臂圆筒,24、第二滑块,25、支撑脚,26、丝杠螺母,27、链轮,28、水平移动支架,29、电机支架,30、从动同步带轮, 31、移动架,32、从动带轮,33、电机固定板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型做进一步的说明。
如图1、图2、图3所示,本实用新型具体实施包括固定支架8、升降驱动组件、垂直移动支架13、第一旋转驱动组件、旋转圆筒20、水平移动支架28、水平驱动组件、移动架31、第二旋转驱动组件和吸盘旋转驱动组件;固定支架 8内安装有升降驱动组件、垂直移动支架13和第一旋转驱动组件,升降驱动组件连接垂直移动支架13并带动垂直移动支架13上下升降移动,第一旋转驱动组件安装在垂直移动支架13上,第一旋转驱动组件连接旋转圆筒20并带动旋转圆筒20绕自身轴旋转,旋转圆筒20上端与水平移动支架28固定连接,水平移动支架28中安装有水平驱动组件和移动架31,水平驱动组件连接移动架31 并带动移动架31水平移动,移动架31中安装第二旋转驱动组件,第二旋转驱动组件连接吸盘旋转驱动组件。
固定支架8底面的四角均设有支撑脚25,四个支撑脚25支撑连接在地面,进行工作时不用与地面固定,通过自身重力可以重复定位稳定的工作。
升降驱动组件包括第一电机7、同步带10、丝杆16和丝杠螺母26,所述的第一旋转驱动组件包括电机固定板33、第二电机12、主动齿轮14和从动齿轮15,升降驱动组件和第一旋转驱动组件分别布置在固定支架8的两侧;固定支架8的一侧安装有第一电机7,第一电机7的输出轴朝下,第一电机7的输出轴与主动同步带轮9同轴固定连接,固定支架8的另一侧竖直安装有丝杆16,丝杆16的上下端部通过轴座安装于固定支架8的侧壁,丝杆16底端同轴固定连接从动同步带轮30,主动同步带轮9和从动同步带轮30之间通过同步带10传动连接,丝杆16上套装有丝杠螺母26;丝杠螺母26固定在电机固定板33上,电机固定板33固定于垂直移动支架13的内部,固定支架8两侧的内侧壁设有竖直导轨19,垂直移动支架13两侧均固定有第一滑块11,垂直移动支架13两侧的第一滑块11分别嵌装在固定支架8两侧的竖直导轨19上;电机固定板33底面安装有第二电机12,第二电机12输出轴朝上,第二电机12输出轴穿过电机固定板 33与主动齿轮14连接,主动齿轮14经齿轮副与从动齿轮15齿轮连接,从动齿轮15与旋转圆筒20的底端同轴固定连接。
第一电机7运行经皮带传动带动丝杆16旋转,然后经丝杠螺母副带动电机固定板33和垂直移动支架13沿竖直导轨19上下升降移动,第二电机12运行经齿轮副的传动带动旋转圆筒20绕自身中心轴旋转。
从动齿轮15与旋转圆筒20之间通过轴连接,轴外套装圆筒支撑架18,圆筒支撑架18安装连接垂直移动支架13上端。
固定支架8内还安装有发条弹簧链轮机构,发条弹簧链轮机构包括发条弹簧箱6、链条17和链轮27,固定支架8顶部设有链轮27,发条弹簧箱6布置在升降驱动组件和第一旋转驱动组件之间,发条弹簧箱6的输出端与链条17的一端连接,链条17的另一端绕过链轮27后固定连接到垂直移动支架13上。
发条弹簧箱6内具有类似机械闹钟的发条弹簧结构。
发条弹簧箱6工作拉紧链条17,使得垂直移动支架13在链条17拉动下被稳定限位,若第一电机7或/和第二电机12突然停电工作,垂直移动支架13的位置保持稳定,实现平衡摇臂机器人的中心。
水平驱动组件包括第三电机2、皮带轮4和皮带5,水平移动支架28的两侧均安装有皮带轮4,两侧的皮带轮4水平平行布置,两侧的皮带轮4之间通过皮带5传动连接,水平移动支架28的一侧安装有第三电机2,第三电机2的输出轴水平,第三电机2的输出轴与两侧的皮带轮4中的一个皮带轮4连接,水平移动支架28的一侧侧壁设有水平导轨3,移动架31侧面设有用于与水平导轨 3配合安装的第二滑块24,第二滑块24嵌装在水平导轨3上使得移动架31沿水平导轨3 移动,移动架31侧部和皮带5固定连接。
第三电机2运行带动皮带轮4转动,再经皮带5传输移动带动移动架31沿水平导轨3水平移动。
第二旋转驱动组件包括第四电机1和机械臂圆筒23,移动架31中安装有第四电机1,第四电机1的输出轴水平布置,第四电机1的输出轴与机械臂圆筒 23的一端同轴固定连接,机械臂圆筒23的一端固定安装有电机支架29;
吸盘旋转驱动组件包括第五电机22,第五电机22安装在电机支架29上,第五电机22输出轴与电子吸盘21连接。
第四电机1运行经机械臂圆筒23带动电机支架29及其上的第五电机22旋转,第五电机22运行带动电子吸盘21旋转。
具体实施中,第一电机7、第二电机12、第三电机2、第四电机1、第五电机22分别与各自的控制开关连接。
如图1、图2所示,本实用新型机器人进行自动上下料分成五个动作:
第一个动作;通过第一电机7与皮带轮9固定,皮带轮9与皮带轮固定架 11连接,垂直移动支架13通过第一电机7与皮带10的带动沿竖直导轨19进行垂直移动。
第二个动作;第二电机12是通过旋转圆筒20于从动齿轮15固定,从动齿轮15与主动齿轮14构成齿轮连接,对机械臂进行360°的旋转。
第三个动作;通过水平移动支架28的最左端第三电机2通过皮带轮4带动移动架31沿水平导轨3进行水平方向的移动。
第四个动作;第四电机1直接与机械臂圆筒23直接连接,控制第五电机22 及电机支架29旋转。
第五个动作;第五电机22与电子吸盘21固定,通过第五电机22的旋转带动电子吸盘21转动完成全部动作。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型,而不是对本实用新型进行限制,在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内,对本实用新型作出的任何修改和改变,都落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种摇臂式上下料机器人,其特征在于:包括固定支架(8)、升降驱动组件、垂直移动支架(13)、第一旋转驱动组件、旋转圆筒(20)、水平移动支架(28)、水平驱动组件、移动架(31)、第二旋转驱动组件和吸盘旋转驱动组件;固定支架(8)内安装有升降驱动组件、垂直移动支架(13)和第一旋转驱动组件,升降驱动组件连接垂直移动支架(13)并带动垂直移动支架(13)上下升降移动,第一旋转驱动组件安装在垂直移动支架(13)上,第一旋转驱动组件连接旋转圆筒(20)并带动旋转圆筒(20)绕自身轴旋转,旋转圆筒(20)上端与水平移动支架(28)固定连接,水平移动支架(28)中安装有水平驱动组件和移动架(31),水平驱动组件连接移动架(31)并带动移动架(31)水平移动,移动架(31)中安装第二旋转驱动组件,第二旋转驱动组件连接吸盘旋转驱动组件。
2.根据权利要求1所述的一种摇臂式上下料机器人,其特征在于:所述的固定支架(8)底面的四角均设有支撑脚(25),四个支撑脚(25)支撑连接在地面。
3.根据权利要求1所述的一种摇臂式上下料机器人,其特征在于:所述的升降驱动组件包括第一电机(7)、同步带(10)、丝杆(16)和丝杠螺母(26),所述的第一旋转驱动组件包括电机固定板(33)、第二电机(12)、主动齿轮(14)和从动齿轮(15),升降驱动组件和第一旋转驱动组件分别布置在固定支架(8)的两侧;固定支架(8)的一侧安装有第一电机(7),第一电机(7)的输出轴与主动同步带轮(9)同轴固定连接,固定支架(8)的另一侧竖直安装有丝杆(16),丝杆(16)底端同轴固定连接从动同步带轮(30),主动同步带轮(9)和从动同步带轮(30)之间通过同步带(10)传动连接,丝杆(16)上套装有丝杠螺母(26);丝杠螺母(26)固定在电机固定板(33)上,电机固定板(33)固定于垂直移动支架(13)的内部,固定支架(8)两侧的内侧壁设有竖直导轨(19),垂直移动支架(13)两侧均固定有第一滑块(11),垂直移动支架(13)两侧的第一滑块(11)分别嵌装在固定支架(8)两侧的竖直导轨(19)上;电机固定板(33)底面安装有第二电机(12),第二电机(12)输出轴穿过电机固定板(33)与主动齿轮(14)连接,主动齿轮(14)经齿轮副与从动齿轮(15)齿轮连接,从动齿轮(15)与旋转圆筒(20)的底端同轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种摇臂式上下料机器人,其特征在于:所述的从动齿轮(15)与旋转圆筒(20)之间通过轴连接,轴外套装圆筒支撑架(18),圆筒支撑架(18)安装连接垂直移动支架(13)上端。
5.根据权利要求1所述的一种摇臂式上下料机器人,其特征在于:所述的固定支架(8)内还安装有发条弹簧链轮机构,发条弹簧链轮机构包括发条弹簧箱(6)、链条(17)和链轮(27),固定支架(8)顶部设有链轮(27),发条弹簧箱(6)的输出端与链条(17)的一端连接,链条(17)的另一端绕过链轮(27)后固定连接到垂直移动支架(13)上。
6.根据权利要求1所述的一种摇臂式上下料机器人,其特征在于:所述的水平驱动组件包括第三电机(2)、皮带轮(4)和皮带(5),水平移动支架(28)的两侧均安装有皮带轮(4),两侧的皮带轮(4)之间通过皮带(5)传动连接,水平移动支架(28)的一侧安装有第三电机(2),第三电机(2)的输出轴与两侧的皮带轮(4)中的一个皮带轮(4)连接,水平移动支架(28)的一侧侧壁设有水平导轨(3),移动架(31)侧面设有用于与水平导轨(3)配合安装的第二滑块(24),第二滑块(24)嵌装在水平导轨(3)上使得移动架(31)沿水平导轨(3)移动,移动架(31)侧部和皮带(5)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种摇臂式上下料机器人,其特征在于:所述的第二旋转驱动组件包括第四电机(1)和机械臂圆筒(23),移动架(31)中安装有第四电机(1),第四电机(1)的输出轴水平布置,第四电机(1)的输出轴与机械臂圆筒(23)的一端同轴固定连接,机械臂圆筒(23)的一端固定安装有电机支架(29)。
8.根据权利要求7所述的一种摇臂式上下料机器人,其特征在于:所述的吸盘旋转驱动组件包括第五电机(22),第五电机(22)安装在电机支架(29)上,第五电机(22)输出轴与电子吸盘(21)连接。
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