專利名稱：沖床智能機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，特別指一種沖床智能機(jī)械手。
背景技術(shù)：
目前的沖床設(shè)備在沖壓零件時(shí)一般是用手工操作，即人手將工件放入沖床的模 具上，當(dāng)沖床上模沖壓完畢后離開下模后，再用手將沖壓成型的工件取出，這種用手工 擺放和取出工件的做法是非常不安全的，時(shí)常有出現(xiàn)工傷事故，將人手壓斷致殘現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問(wèn)題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供 一種高效、準(zhǔn)確、靈活、安全的沖床智能機(jī)械手。本實(shí)用新型技術(shù)方案是提供由機(jī)柜、配電箱、人機(jī)界面控制箱、伺服電機(jī)、步 進(jìn)電機(jī)、齒輪、絲桿和母套組成水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行端 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述的機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)和線型滾珠絲桿傳動(dòng)，將執(zhí)行端水平 方向前后移動(dòng)的設(shè)置在線型滾珠絲桿母套上；所述的機(jī)械手翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)和齒輪傳動(dòng)，由翻轉(zhuǎn)主軸連接和驅(qū)動(dòng) 手臂翻轉(zhuǎn)，且手臂上設(shè)有機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一同翻轉(zhuǎn)；所述的機(jī)械手?jǐn)[臂運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)采用伺服電機(jī)和行星減速機(jī)傳動(dòng)，且所有的運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)都通過(guò)擺臂主軸設(shè)置在機(jī)柜上并隨之?dāng)[動(dòng)；所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)和同步輪傳動(dòng)，執(zhí)行部件為真空吸 盤，執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的手臂上；所述的垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)、一對(duì)錐齒輪、滾珠絲桿和絲桿母套傳動(dòng)， 且水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)置垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲桿母套 上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果 此款機(jī)器所有動(dòng)作連貫運(yùn)作設(shè)定5秒鐘一次，超過(guò)人工操作產(chǎn)能20%--30%，杜 絕工傷致殘事故。電控方面采用伺服系統(tǒng)使機(jī)器運(yùn)作速度加快、省電，達(dá)到節(jié)能環(huán)保作 用。特別是翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，使客戶在 原有的制造方式上節(jié)省機(jī)器投資、模具投資40%以上。

圖1是本實(shí)用新型主視圖。圖2是圖1左視圖。圖3是圖1俯視圖。圖4是圖3 A向視圖。[0016]圖5是圖2 B向視圖。
具體實(shí)施方式
由圖1至5可知，本實(shí)用新型由機(jī)柜、配電箱、人機(jī)界面控制箱、伺服電機(jī)、步 進(jìn)電機(jī)、齒輪、絲桿和母套組成水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)A、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)B、擺臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)C、執(zhí) 行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)D、垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)E，其特征在于所述的機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)A采用步進(jìn)電機(jī)12和線型滾珠絲桿15傳動(dòng)，將執(zhí)行 端水平方向前后移動(dòng)的設(shè)置在線型滾珠絲桿母套25上；所述的機(jī)械手翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)B采用步進(jìn)電機(jī)8和齒輪9傳動(dòng)，由翻轉(zhuǎn)主軸7連接 和驅(qū)動(dòng)手臂22翻轉(zhuǎn)，且手臂22上設(shè)有機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)A —同翻轉(zhuǎn)；所述的機(jī)械手?jǐn)[臂運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)C采用伺服電機(jī)30和行星減速機(jī)29傳動(dòng)，且所有的 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)都通過(guò)擺臂主軸3設(shè)置在機(jī)柜1上并隨之?dāng)[動(dòng)；所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)D采用步進(jìn)電機(jī)16和同步輪18傳動(dòng)，執(zhí)行部件為真 空吸盤19，執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)D設(shè)置在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)A的手臂22上；所述的垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)E采用步進(jìn)電機(jī)4、一對(duì) 錐齒輪27、28、滾珠絲桿26和絲 桿母套25傳動(dòng)，且水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)A，翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)B和執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)D均設(shè)置垂 直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)E的絲桿母套25上。本實(shí)用新型所述的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)A步進(jìn)電機(jī)12通過(guò)一連軸器13連接滾珠絲桿 15，步進(jìn)電機(jī)12和滾珠絲桿15通過(guò)軸承固定板14、20設(shè)置在手臂底板21上，底板21 上還設(shè)有供絲桿母套運(yùn)動(dòng)的滑軌24。所述的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)B步進(jìn)電機(jī)8、翻轉(zhuǎn)主軸7和 翻轉(zhuǎn)齒輪9通過(guò)連接板10和固定板11設(shè)置在手臂底板22上。所述的擺臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)C伺 服電機(jī)30通過(guò)軸承固定板固定在機(jī)柜1上，伺服電機(jī)30由齒輪嚙合樞動(dòng)擺臂主軸3，且 垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)B的滾珠絲桿26樞接在擺臂主軸3的上方。所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)D 步進(jìn)電機(jī)16設(shè)置在手臂主板上，步進(jìn)電機(jī)16通過(guò)同步帶17連接同步輪18，真空吸盤19 連接同步輪18。所述的機(jī)柜1內(nèi)設(shè)置配電箱2，人機(jī)界面控制箱6通過(guò)線管立柱5固定 在機(jī)柜1上。本實(shí)用新型的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)前后來(lái)回高速滑動(dòng)，每秒速度為260mm快速拿取物 件工作；本實(shí)用新型的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)此部位設(shè)計(jì)為360度任意設(shè)定角度翻轉(zhuǎn)。以產(chǎn)品翻 轉(zhuǎn)90度側(cè)面沖壓，產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)180度沖壓為重點(diǎn)設(shè)計(jì)，靈活任意設(shè)定所需角度；本實(shí)用新 型擺臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為沖壓產(chǎn)品從原點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一點(diǎn)的移送功能，120度角度范圍內(nèi)移送時(shí)間 1秒鐘完成，定位準(zhǔn)確效率高。本實(shí)用新型執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)吸取沖壓產(chǎn)品時(shí)，C點(diǎn) 擺臂從原點(diǎn)移送產(chǎn)品到另一位置時(shí)，產(chǎn)品角度會(huì)發(fā)生改變。此處設(shè)計(jì)為360度，旋轉(zhuǎn)產(chǎn) 品角度，擺正到所需位置。此設(shè)計(jì)使架模標(biāo)準(zhǔn)和模具制作的高要求大大降低，從而使客 戶降低成本、效率增高。本實(shí)用新型垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為D處吸取沖壓產(chǎn)品時(shí)的升降動(dòng) 作，升降速度為50mm—60mm來(lái)回動(dòng)作為1秒鐘，總行程為300mm。本實(shí)用新型的人 機(jī)介面控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單化，操作員培訓(xùn)時(shí)間短、易懂；電控系統(tǒng)裝置柜。采用 防震動(dòng)落地式設(shè)計(jì)，震動(dòng)性小，使機(jī)體運(yùn)作時(shí)平穩(wěn)。本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并 非對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì) 本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.沖床智能機(jī)械手，由機(jī)柜、配電箱、人機(jī)界面控制箱、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、齒 輪、絲桿和母套組成水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(B)、擺臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(C)、 執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(D)、垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(E)，其特征在于所述的機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)采用步進(jìn)電機(jī)(12)和線型滾珠絲桿(15)傳 動(dòng)，將執(zhí)行端水平方向前后移動(dòng)的設(shè)置在線型滾珠絲桿母套(25)上；所述的機(jī)械手翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(B)采用步進(jìn)電機(jī)(8)和齒輪(9)傳動(dòng)，由翻轉(zhuǎn)主 軸(7)連接和驅(qū)動(dòng)手臂(22)翻轉(zhuǎn)，且手臂(22)上設(shè)有機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(A) 一同翻轉(zhuǎn)；所述的機(jī)械手?jǐn)[臂運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)(C)采用伺服電機(jī)(30)和行星減速機(jī)(29)傳動(dòng)， 且所有的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)都通過(guò)擺臂主軸(3)設(shè)置在機(jī)柜(1)上并隨之?dāng)[動(dòng)；所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(D)采用步進(jìn)電機(jī)(16)和同步輪(18)傳動(dòng)，執(zhí)行 部件為真空吸盤(19)，執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(D)設(shè)置在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)的手臂 (22)上；所述的垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(E)采用步進(jìn)電機(jī)(4)、一對(duì)錐齒輪(27、28)、滾珠絲桿 (26)和絲桿母套(25)傳動(dòng)，且水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)，翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(B)和執(zhí)行端 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(D)均設(shè)置垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(E)的絲桿母套(25)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖床智能機(jī)械手，其特征在于所述的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(A)步 進(jìn)電機(jī)(12)通過(guò)一連軸器(13)連接滾珠絲桿(15)，步進(jìn)電機(jī)(12)和滾珠絲桿(15)通過(guò)軸承固定板(14、20)設(shè)置在手臂底板(21)上，底板(21)上還設(shè)有供 絲桿母套運(yùn)動(dòng)的滑軌(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖床智能機(jī)械手，其特征在于所述的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(B)步 進(jìn)電機(jī)(8)、翻轉(zhuǎn)主軸(7)和翻轉(zhuǎn)齒輪(9)通過(guò)連接板(10)和固定板(11)設(shè)置 在手臂底板(22)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖床智能機(jī)械手，其特征在于所述的擺臂運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(C)伺 服電機(jī)(30)通過(guò)軸承固定板固定在機(jī)柜(1)上，伺服電機(jī)(30)由齒輪嚙合樞動(dòng)擺 臂主軸(3)，且垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(B)的滾珠絲桿(26)樞接在擺臂主軸(3)的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖床智能機(jī)械手，其特征在于所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu) (D)步進(jìn)電機(jī)(16)設(shè)置在手臂主板上，步進(jìn)電機(jī)(16)通過(guò)同步帶(17)連接同步輪(18)，真空吸盤(19)連接同步輪(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖床智能機(jī)械手，其特征在于所述的機(jī)柜(1)內(nèi)設(shè)置配電 箱(2)，人機(jī)界面控制箱(6)通過(guò)線管立柱(5)固定在機(jī)柜(1)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種沖床智能機(jī)械手，其中所述的機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)和線型滾珠絲桿傳動(dòng)，機(jī)械手翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)和齒輪傳動(dòng)，由翻轉(zhuǎn)主軸連接和驅(qū)動(dòng)手臂翻轉(zhuǎn)，且手臂上設(shè)有機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一同翻轉(zhuǎn)；所述的機(jī)械手?jǐn)[臂運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)采用伺服電機(jī)和行星減速機(jī)傳動(dòng)；所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)和同步輪傳動(dòng)，執(zhí)行部件為真空吸盤，執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的手臂上；所述的垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)、一對(duì)錐齒輪、滾珠絲桿和絲桿母套傳動(dòng)，且水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)置垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的絲桿母套上。本實(shí)用新型電控方面采用伺服系統(tǒng)使機(jī)器運(yùn)作速度加快、省電，達(dá)到節(jié)能環(huán)保作用。
文檔編號(hào)B25J9/16GK201800039SQ20102050124
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者付國(guó)榮 申請(qǐng)人:張新國(guó)