CN209774641U - 用于冲压上料的四轴机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于冲压上料的四轴机器人，其包括：底座、第一机械臂、第二机械臂、模组升降机构、抓手；所述第一机械臂的一端与所述底座枢转连接，并相对所述底座以第一轴为转轴枢转运动，所述第一机械臂另一端与所述第二机械臂的后端枢转连接，所述第二机械臂相对所述第一机械臂以第二轴为转轴枢转运动；所述第二机械臂的前端与所述模组升降机构枢转连接，所述模组升降机构相对所述第二机械臂以第三轴为转轴进行枢转运动，所述模组升降机构带动所述抓手沿与所述第三轴平行的第四轴进行升降运动。本实用新型通过将模组升降结构设计于用于冲压上料的四轴机器人的前部位置，有利于降低成本，并简化整体的结构，减轻四轴机器人的整体重量。

Description

用于冲压上料的四轴机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，尤其涉及一种成本低、重量轻的适于上料的用于冲压上料的四轴机器人。

背景技术

在工业生产中，经常需要完成工件上料的动作，以将工件上料至冲压等需要加工的工位处。随着自动化技术的发展，为了获得较高的上料效率，工件的上料通常由手臂式机器人完成。该手臂式机器人上料时，需要通过枢转动作、升降动作完成上料。因此，面临机器人的结构简化、低成本、重量轻的实际需求，有必要提出进一步地解决方案。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种用于冲压上料的四轴机器人，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种用于冲压上料的四轴机器人，其包括：底座、第一机械臂、第二机械臂、模组升降机构、抓手；

所述第一机械臂的一端与所述底座枢转连接，并相对所述底座以第一轴为转轴枢转运动，所述第一机械臂另一端与所述第二机械臂的后端枢转连接，所述第二机械臂相对所述第一机械臂以第二轴为转轴枢转运动；

所述第二机械臂的前端与所述模组升降机构枢转连接，所述模组升降机构相对所述第二机械臂以第三轴为转轴进行枢转运动，所述模组升降机构带动所述抓手沿与所述第三轴平行的第四轴进行升降运动；

所述模组升降机构包括：四轴导轨、滑块、四轴模组底座、四轴电机、四轴同步轮机构、四轴螺母座、四轴丝杆；

所述四轴丝杆下端连接固定于所述四轴模组底座上，所述四轴丝杆的上端通过所述四轴同步轮机构与所述四轴电机的电机轴传动连接，所述四轴导轨下端连接固定于所述四轴模组底座上；所述四轴螺母座连接所述抓手，其由所述四轴丝杆驱动，并通过所述滑块沿四轴导轨在第四轴方向上进行升降运动。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述用于冲压上料的四轴机器人还包括：一轴电机、一轴减速机、一臂固定抱箍，所述一轴电机收容于所述底座中，且所述一轴电机通过所述一轴减速机与所述第一机械臂的一端固定连接，所述第一机械臂的一端通过所述一臂固定抱箍与所述一轴减速机相连接。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述用于冲压上料的四轴机器人还包括：二臂固定抱箍、二轴减速机、二轴电机、二轴减速机固定套筒；

所述第一机械臂的另一端固定连接于所述二轴减速机固定套筒的下端，所述二轴减速机固定套筒中空设置，所述二轴电机位于所述二轴减速机固定套筒中，所述二轴电机通过所述二轴减速机与所述第二机械臂的一端相连接，所述第二机械臂的一端通过所述二臂固定抱箍与所述二轴减速机相连接。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述用于冲压上料的四轴机器人还包括：三轴减速机固定套筒、三轴电机、三轴减速机；

所述第二机械臂的另一端固定连接于所述三轴减速机固定套筒的下端，所述三轴减速机固定套筒中空设置，所述三轴电机位于所述三轴减速机固定套筒中，所述三轴电机通过所述三轴减速机与所述模组升降机构的下端相连接。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述四轴同步轮机构具体包括：分别套装于电机轴和四轴丝杆上端的同步轮以及联动两个同步轮的皮带。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述四轴导轨为两根，两根四轴导轨及所述四轴丝杆分布于一三角形的三个顶点位置。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述四轴螺母座的一侧表面上开设有与所述抓手螺接的螺孔，所述四轴丝杆贯穿所述四轴螺母座，且所述四轴丝杆在四轴电机的驱动下通过螺纹带动其上的四轴螺母座进行升降运动，所述四轴螺母座上开设有供所述四轴丝杆贯穿且螺纹配合的螺纹孔，以及沿所述四轴导轨滑动的滑槽。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述螺孔设置为两组，任一组螺孔中螺孔的数量为四个。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述模组升降机构由四轴底板、模组固定座侧板以及模座固定座后板固定，所述四轴底板承载其上的模组升降机构，同时与所述三轴减速机相连接，所述四轴底板左右两侧边缘分别连接所述模组固定座侧板，后边缘连接所述模座固定座后板，且所述模座固定座后板的左右两侧边缘对应连接所述模组固定座侧板。

作为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的改进，所述抓手包括：固定型材、连接于所述固定型材上的吸盘固定板以及固定于所述吸盘固定板上的多个吸盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人通过将模组升降结构设计于用于冲压上料的四轴机器人的前部位置，有利于降低成本，并简化整体的结构，减轻用于冲压上料的四轴机器人的整体重量。同时，本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的三轴、四轴一体化设置在模组升降机构处，有利于提高机器人运动的效率，并减小机器人的体积。此外，本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人通过第三轴完成抓手的旋转运动，独特型材模组上下直线运动，通过上述结构完成抓手进入冲压模具中能精确定位，优点在于结构紧凑优化，质量小，强度高，成本底，标准化程度强，便于制造标准化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的一实施例的立体示意图；

图2为图1中用于冲压上料的四轴机器人的主视图；

图3为图2中A-A方向的剖面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种用于冲压上料的四轴机器人，其可适用于板材的周转、上料等，本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人将模组升降结构设计于用于冲压上料的四轴机器人的前部位置，有利于降低成本，并简化整体的结构，减轻用于冲压上料的四轴机器人的整体重量。

如图1-3所示，本实用新型一实施例的用于冲压上料的四轴机器人包括：底座1、一轴电机2、一轴减速机3、一臂固定抱箍4、第一机械臂5、二臂固定抱箍6、二轴减速机7、二轴电机8、二轴减速机固定套筒9、第二机械臂10、三轴减速机固定套筒11、三轴电机12、三轴减速机13、模组升降结构14、抓手15。

所述底座1中空设置，所述一轴电机2收容于所述底座1中，且所述一轴电机2通过所述一轴减速机3与所述第一机械臂5的一端固定连接。所述第一机械臂5的一端通过所述一臂固定抱箍4与所述一轴减速机3相连接。所述一臂固定抱箍包括上下两部分，上下两部分扣合在一起将所述第一机械臂5的一端与所述一轴减速机3连接固定。如此，所述第一机械臂5可在所述一轴电机2的带动下围绕第一轴进行旋转。

所述第一机械臂5的另一端通过所述二臂固定抱箍6、二轴减速机7、二轴电机8、二轴减速机固定套筒9与所述第二机械臂10的一端相连接。

具体地，所述第一机械臂5的另一端固定连接于所述二轴减速机固定套筒9的下端，所述二轴减速机固定套筒9中空设置，所述二轴电机8位于所述二轴减速机固定套筒9中。同时，所述二轴电机8通过所述二轴减速机7与所述第二机械臂10的一端相连接。所述第二机械臂10的一端通过所述二臂固定抱箍6与所述二轴减速机7相连接。其中，所述二臂固定抱箍6与所述一臂固定抱箍结构类似，其包括上下两部分，上下两部分扣合在一起将所述第二机械臂10的一端与所述二轴减速机7连接固定。如此，第二机械臂10可在所述二轴电机8的带动下围绕第二轴进行旋转。

所述第二机械臂10的另一端通过所述三轴减速机13固定套筒11、三轴电机12、三轴减速机13与所述模组升降结构14相连接。

具体地，所述第二机械臂10的另一端固定连接于所述三轴减速机13固定套筒11的下端，所述三轴减速机13固定套筒11中空设置，所述三轴电机12位于所述三轴减速机13固定套筒11中。同时，所述三轴电机12通过所述三轴减速机13与所述模组升降结构14的下端相连接。如此，所述模组升降结构14可在所述三轴电机12的带动下围绕第三轴进行旋转。

所述模组升降结构14用于带动所述抓手15沿第四轴进行升降，所述第四轴与第三轴保持相互平行。所述模组升降结构14设置在第二机械臂10的前端，如此设置，有利于简化整体的结构，减轻用于冲压上料的四轴机器人的整体重量，并降低整体的成本。

具体地，所述模组升降结构14包括：四轴底板141、四轴导轨142、滑块(未图示)、模组固定座侧板143、四轴模组底座144、四轴电机145、四轴同步轮机构146、四轴螺母座147、四轴丝杆148以及模组固定座后板149。

其中，所述四轴导轨142、滑块、四轴模组底座144、四轴电机145、四轴同步轮机构146、四轴螺母座147、四轴丝杆148采用模组化设计，方便安装拆卸，并集成地由所述四轴底板141、模组固定座侧板143以及模组固定座后板149所固定。如此模组化的结构设计方式，优点在于结构紧凑优化，质量小，强度高，成本底，标准化程度强，便于制造标准化生产。

所述四轴丝杆148下端连接固定于所述四轴模组底座144上，所述四轴丝杆148的上端通过所述四轴同步轮机构146与所述四轴电机145的电机轴传动连接。所述四轴同步轮机构146具体包括：分别套装于电机轴和四轴丝杆148上端的同步轮以及联动两个同步轮的皮带。所述四轴导轨142下端连接固定于所述四轴模组底座144上，并与所述四轴丝杆148平行设置。本实施例中，所述四轴导轨142为两根，两根四轴导轨142及所述四轴丝杆148分布于一三角形的三个顶点位置。

所述四轴螺母座147用于连接所述抓手15，其由所述四轴丝杆148驱动，并沿四轴导轨142在第四轴方向上进行升降运动。具体地，所述四轴螺母座147的一侧表面上开设有实现与所述抓手15螺接的螺孔。本实施例中，所述螺孔可设置为两组，任一组螺孔中螺孔的数量为四个。所述四轴丝杆148贯穿所述四轴螺母座147，且所述四轴丝杆148在四轴电机145的驱动下可通过螺纹带动其上的四轴螺母座147进行升降运动。为了方便所述四轴螺母座147的升降运动，所述四轴螺母座147与四轴导轨142之间还设置有所述滑块。相应的，所述四轴螺母座147上开设有供所述四轴丝杆148贯穿且螺纹配合的螺纹孔，以及沿所述四轴导轨142滑动的滑槽。

所述四轴底板141用于承载其上的模组结构，同时与三轴减速机13相连接。所述四轴底板141左右两侧边缘分别连接所述模组固定座侧板143，后边缘连接所述模座固定座后板，且所述模座固定座后板的左右两侧边缘对应连接所述模组固定座侧板143。优选地，所述模组固定座侧板143为结构稳定的三角形板。

所述抓手15用于抓取板材类的工件，其包括：固定型材151、连接于所述固定型材151上的吸盘固定板152以及固定于所述吸盘固定板152上的多个吸盘153。

所述固定型材151一端通过螺丝固定于所述四轴螺母座147上，所述吸盘固定板152为多个，多个吸盘固定板152左右对称地连接于所述固定型材151的两侧，任一个吸盘固定板152上连接有至少一个所述吸盘153，且所述吸盘153朝下设置。

本实用新型实施例的用于冲压上料的四轴机器人将工件上料至冲压位置时，当第一机械臂、第二机械臂运动到所指定位置后，第三轴在运动中同时也在运动准备到下一个指令等待状态以便可以快速进入模具的节拍，当进入模具后定好位的同时，第四轴已经开始下降快速，抓手吸盘松开吸气把加工件放入模具的定位区域中。本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人具有低成本、结构紧凑性、合理的布局的优点，其将成为冲压自动化的趋势。

综上所述，本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人通过将模组升降结构设计于用于冲压上料的四轴机器人的前部位置，有利于降低成本，并简化整体的结构，减轻用于冲压上料的四轴机器人的整体重量。同时，本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人的三轴、四轴一体化设置在模组升降机构处，有利于提高机器人运动的效率，并减小机器人的体积。此外，本实用新型的用于冲压上料的四轴机器人通过第三轴完成抓手的旋转运动，独特型材模组上下直线运动，通过上述结构完成抓手进入冲压模具中能精确定位，优点在于结构紧凑优化，质量小，强度高，成本底，标准化程度强，便于制造标准化生产。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述用于冲压上料的四轴机器人包括：底座、第一机械臂、第二机械臂、模组升降机构、抓手；

所述第一机械臂的一端与所述底座枢转连接，并相对所述底座以第一轴为转轴枢转运动，所述第一机械臂另一端与所述第二机械臂的后端枢转连接，所述第二机械臂相对所述第一机械臂以第二轴为转轴枢转运动；

所述第二机械臂的前端与所述模组升降机构枢转连接，所述模组升降机构相对所述第二机械臂以第三轴为转轴进行枢转运动，所述模组升降机构带动所述抓手沿与所述第三轴平行的第四轴进行升降运动；

所述模组升降机构包括：四轴导轨、滑块、四轴模组底座、四轴电机、四轴同步轮机构、四轴螺母座、四轴丝杆；

所述四轴丝杆下端连接固定于所述四轴模组底座上，所述四轴丝杆的上端通过所述四轴同步轮机构与所述四轴电机的电机轴传动连接，所述四轴导轨下端连接固定于所述四轴模组底座上；所述四轴螺母座连接所述抓手，其由所述四轴丝杆驱动，并通过所述滑块沿四轴导轨在第四轴方向上进行升降运动。

2.根据权利要求1所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述用于冲压上料的四轴机器人还包括：一轴电机、一轴减速机、一臂固定抱箍，所述一轴电机收容于所述底座中，且所述一轴电机通过所述一轴减速机与所述第一机械臂的一端固定连接，所述第一机械臂的一端通过所述一臂固定抱箍与所述一轴减速机相连接。

3.根据权利要求1所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述用于冲压上料的四轴机器人还包括：二臂固定抱箍、二轴减速机、二轴电机、二轴减速机固定套筒；

所述第一机械臂的另一端固定连接于所述二轴减速机固定套筒的下端，所述二轴减速机固定套筒中空设置，所述二轴电机位于所述二轴减速机固定套筒中，所述二轴电机通过所述二轴减速机与所述第二机械臂的一端相连接，所述第二机械臂的一端通过所述二臂固定抱箍与所述二轴减速机相连接。

4.根据权利要求1所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述用于冲压上料的四轴机器人还包括：三轴减速机固定套筒、三轴电机、三轴减速机；

所述第二机械臂的另一端固定连接于所述三轴减速机固定套筒的下端，所述三轴减速机固定套筒中空设置，所述三轴电机位于所述三轴减速机固定套筒中，所述三轴电机通过所述三轴减速机与所述模组升降机构的下端相连接。

5.根据权利要求1所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述四轴同步轮机构具体包括：分别套装于电机轴和四轴丝杆上端的同步轮以及联动两个同步轮的皮带。

6.根据权利要求1所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述四轴导轨为两根，两根四轴导轨及所述四轴丝杆分布于一三角形的三个顶点位置。

7.根据权利要求1所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述四轴螺母座的一侧表面上开设有与所述抓手螺接的螺孔，所述四轴丝杆贯穿所述四轴螺母座，且所述四轴丝杆在四轴电机的驱动下通过螺纹带动其上的四轴螺母座进行升降运动，所述四轴螺母座上开设有供所述四轴丝杆贯穿且螺纹配合的螺纹孔，以及沿所述四轴导轨滑动的滑槽。

8.根据权利要求7所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述螺孔设置为两组，任一组螺孔中螺孔的数量为四个。

9.根据权利要求1所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述模组升降机构由四轴底板、模组固定座侧板以及模座固定座后板固定，所述四轴底板承载其上的模组升降机构，同时与所述三轴减速机相连接，所述四轴底板左右两侧边缘分别连接所述模组固定座侧板，后边缘连接所述模座固定座后板，且所述模座固定座后板的左右两侧边缘对应连接所述模组固定座侧板。

10.根据权利要求1所述的用于冲压上料的四轴机器人，其特征在于，所述抓手包括：固定型材、连接于所述固定型材上的吸盘固定板以及固定于所述吸盘固定板上的多个吸盘。