本發(fā)明涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種折彎機器人。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控折彎機器人由于抓取機構(gòu)自由度的限制，抓運大尺寸板料時活動空間受限，抓運小件板料是活動不靈活，加工效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種動作靈活、工作效率高的折彎機器人。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種折彎機器人，包括：相互垂直的X軸導(dǎo)軌、Y軸導(dǎo)軌和Z軸導(dǎo)軌，所述X軸導(dǎo)軌與機身固定連接；所述X軸導(dǎo)軌與Z軸導(dǎo)軌通過第一滑塊垂直連接，所述第一滑塊上分別設(shè)有與X軸導(dǎo)軌和Z軸導(dǎo)軌相對滑動連接的X向滑塊導(dǎo)軌和Z向滑塊導(dǎo)軌；所述Z軸導(dǎo)軌下端固定設(shè)有第二滑塊，所述第二滑塊上固定設(shè)有與Y軸導(dǎo)軌滑動連接Y軸滑塊導(dǎo)軌；所述Y軸導(dǎo)軌的前端轉(zhuǎn)動連接A軸，所述A軸上轉(zhuǎn)動連接有與A軸垂直的B軸，所述B軸上轉(zhuǎn)動連接有與B軸垂直的C軸，所述C軸前端設(shè)有末端執(zhí)行機構(gòu)；所述第一滑塊上設(shè)有分別驅(qū)動自身沿X軸和Z軸平移的X軸驅(qū)動機構(gòu)和Z軸驅(qū)動機構(gòu)，所述第二滑塊上設(shè)有驅(qū)動自身在Y軸平移的Y軸驅(qū)動機構(gòu)，所述A軸、B軸和C軸上分別設(shè)有轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置。

折彎機器人與數(shù)控折彎機配合使用，未端執(zhí)行機構(gòu)用于抓取板料，六軸帶動末端執(zhí)行機構(gòu)動作，用于折彎過程中板料位置和角度的校正、搬運和調(diào)整。末端執(zhí)行機構(gòu)通過驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動可沿X軸、Z軸和Y平移，特別是本發(fā)明中還設(shè)置了A軸、B軸和C軸三個方向的旋轉(zhuǎn)軸，通過各自的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動可以方便的使末端執(zhí)行機構(gòu)沿Y軸導(dǎo)軌前端各方向、各角度精確定位和抓取板料，適于板料各種角度的折彎和變換要求，并可實現(xiàn)同一板料連續(xù)多方位的折彎工序，大大提高數(shù)控折彎機的加工效率和靈活性。

為便于實現(xiàn)末端執(zhí)行機構(gòu)沿Y軸往復(fù)平移，所述Y軸驅(qū)動機構(gòu)包括固定在所述第二滑塊上的第一電機，所述第一電機的輸出軸上設(shè)有第一帶輪；在所述第一帶輪下方的兩側(cè)，所述第二滑塊上對稱設(shè)有第一換向輪和第二換向輪，所述第一帶輪上配合繞設(shè)有第一齒形帶，所述第一齒形帶分別對稱繞過所述第一和第二換向輪，并且兩端分別與所述Y軸導(dǎo)軌的兩端固定連接。

為便于實現(xiàn)未端執(zhí)行機構(gòu)的快速平移，以提高折彎機的工作效率，所述Y軸導(dǎo)軌包括外導(dǎo)軌和與所述外導(dǎo)軌伸縮配合的內(nèi)導(dǎo)軌；所述內(nèi)導(dǎo)軌的前端連接所述末端執(zhí)行機構(gòu)；所述外導(dǎo)軌的兩端設(shè)有第三換向輪和第四換向輪，所述第三和第四換向輪的外周對稱繞設(shè)有平帶，所述平帶的兩端分別與所述第二滑塊的兩側(cè)固定，所述平帶上固定設(shè)有連接塊，所述連接塊與所述內(nèi)導(dǎo)軌固定連接。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，外導(dǎo)軌在第一電機的驅(qū)動下，通過第一換向輪、第二換向輪和第一齒形帶的帶動以一定速度前移，同時，第三換向輪和第四換向輪與外導(dǎo)軌同步前移，因平帶兩端部與第二滑塊固定而無法移動，因此連接塊隨平帶也同速向前平移，而連接塊同時會拉動內(nèi)導(dǎo)軌相對外導(dǎo)軌同速前移，從而使內(nèi)導(dǎo)軌相對第二滑塊和Z軸導(dǎo)軌以雙倍的速度平移，實現(xiàn)內(nèi)導(dǎo)軌倍速平移的效果，而內(nèi)導(dǎo)軌的前端是與末端執(zhí)行機構(gòu)直接連接的平移部件，在一個工件連續(xù)折彎工作中，需頻繁的前后平移，采用此倍速的平移機構(gòu)可以明顯提高折彎機的工作效率。

為便于實現(xiàn)折彎機器人X軸方向和Z軸方向的平移，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)包括固定在所述第一滑塊上的第二電機，所述第二電機輸出軸上設(shè)有第二帶輪；所述第二帶輪下方的兩側(cè)，所述第一滑塊上固定有第五和第六換向輪，所述第二帶輪上配合繞設(shè)第二齒形帶，所述第二齒形帶的兩端分別對稱繞過所述第五和第六換向輪，并且兩端分別與所述X軸導(dǎo)軌的兩側(cè)固定；所述Y軸驅(qū)動機構(gòu)包括第三電機和第三帶輪，所述第一滑塊上下方分別設(shè)有第七和第八換向輪，所述第三帶輪上繞設(shè)有第三齒形帶，所述第三齒形帶兩端分對稱繞過所述第七和第八換向輪，并且兩端分別與所述Z軸導(dǎo)軌的上端和下端固定。

為便于使折彎機器人各軸運動機構(gòu)與數(shù)控折彎機各部協(xié)調(diào)動作，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)、Z軸驅(qū)動機構(gòu)及所述A軸、B軸和C軸的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置通過機器人控制系統(tǒng)控制各自的動作，所述機器人控制系統(tǒng)與數(shù)控折彎機控制系統(tǒng)信號連接。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的六軸折彎機器人的原理圖。

圖2為本發(fā)明的六軸折彎機器人的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為圖2的在Ⅰ處的局部放大圖。

圖4為Z軸驅(qū)動機構(gòu)的示意圖。

圖5為X軸驅(qū)動機構(gòu)的示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖5所示，本發(fā)明的折彎機器人，包括相互垂直的X軸導(dǎo)軌1、Y軸導(dǎo)軌3和Z軸導(dǎo)軌2，X軸導(dǎo)軌1與機身固定連接，X軸導(dǎo)軌1與Z軸導(dǎo)軌2通過第一滑塊4垂直連接，第一滑塊4上分別設(shè)有與X軸導(dǎo)軌1和Z軸導(dǎo)軌2相對滑動連接的X向滑塊導(dǎo)軌6和Z向滑塊導(dǎo)軌7，Z軸導(dǎo)軌2下端固定設(shè)有第二滑塊5，第二滑塊5上固定設(shè)有與Y軸導(dǎo)軌3滑動連接的Y軸滑塊導(dǎo)軌8，Y軸導(dǎo)軌3的前端轉(zhuǎn)動連接A軸12，A軸12上轉(zhuǎn)動連接有與A軸12垂直的B軸13，B軸13上轉(zhuǎn)動連接有與B軸13垂直的C軸14，C軸14前端設(shè)有末端執(zhí)行機構(gòu)15，第一滑塊4上設(shè)有X軸驅(qū)動機構(gòu)和Z軸驅(qū)動機構(gòu)，第二滑塊5上設(shè)有Y軸驅(qū)動機構(gòu)，A軸12、B軸13和C軸14上分別設(shè)有轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置。

為便于實現(xiàn)末端執(zhí)行機構(gòu)15沿Y軸往復(fù)平移，Y軸驅(qū)動機構(gòu)包括固定在第二滑塊5上的第一電機9，第一電機9的輸出軸上設(shè)有第一帶輪16，第一帶輪16下方兩側(cè)的第二滑塊5上對稱設(shè)有第一換向輪17和第二換向輪18，第一帶輪16上配合繞設(shè)有第一齒形帶19，第一齒形帶19分別對稱繞過第一換向輪17和第二換向輪18并且兩端分別與Y軸導(dǎo)軌3的兩端固定連接。為便于實現(xiàn)未端執(zhí)行機構(gòu)15的快速平移，以提高折彎機的工作效率，Y軸導(dǎo)軌3包括外導(dǎo)軌3a和與外導(dǎo)軌3a伸縮配合的內(nèi)導(dǎo)軌3b，內(nèi)導(dǎo)軌3b的前端經(jīng)A軸12、B軸13和C軸14連接末端執(zhí)行機構(gòu)15；外導(dǎo)軌3a兩端設(shè)有第三換向輪20和第四換向輪21，第三換向輪20和第四換向輪21外周對稱繞設(shè)有平帶22，平帶22兩端分別與第二滑塊5的兩側(cè)固定，第三換向輪20和第四換向輪21之間的平帶22上固定設(shè)有連接塊3c，連接塊3c與內(nèi)導(dǎo)軌3b固定連接。外導(dǎo)軌3a在第一電機9的驅(qū)動下，通過第一換向輪17、第二換向輪18和第一齒形帶19的帶動以一定速度前移，同時，第三換向輪20和第四換向輪21與外導(dǎo)軌3a同步前移，因平帶22兩端部與第二滑塊5固定而無法移動，因此連接塊3c隨平帶22也同速向前平移，而連接塊3c同時會拉動內(nèi)導(dǎo)軌3b相對外導(dǎo)軌3a同速前移，從而使內(nèi)導(dǎo)軌3b相對第二滑塊5和Z導(dǎo)軌以雙倍的速度平移，實現(xiàn)內(nèi)導(dǎo)軌3b倍速平移的效果，而內(nèi)導(dǎo)軌3b的前端是與末端執(zhí)行機構(gòu)15直接連接的平移部件，在一個工件的連續(xù)折彎工作中，需頻繁的前后平移，采用此倍速的平移機構(gòu)可以明顯提高折彎機的工作效率。

為便于實現(xiàn)機器人X軸方向和Z軸方向的平移，X軸驅(qū)動機構(gòu)包括固定在第一滑塊4上的第二電機10，第二電機10輸出軸上設(shè)有第二帶輪23，第二帶輪23下方兩側(cè)的第一滑塊4上固定有第五換向輪24和第六換向輪25，第二帶輪23上配合繞設(shè)第二齒形帶26，第二齒形帶26兩端分別對稱繞過第五換向輪24和第六換向輪25并且兩端分別與X軸導(dǎo)軌1的兩側(cè)固定；Y軸驅(qū)動機構(gòu)包括第三電機和第三帶輪，第三帶輪一側(cè)的第一滑塊4上下方分別設(shè)有第七換向輪和第八換向輪，第三電機帶輪上繞設(shè)有第三齒形帶，第三齒形帶兩端分對稱繞過第七換向輪和第八換向輪，并且兩端分別與Z軸導(dǎo)軌2的上端和下端固定。

為了折彎機器人與數(shù)控折彎機配合使用，未端執(zhí)行機構(gòu)15用于抓取板料，帶動末端執(zhí)行機構(gòu)15動作，用于折彎過程中板料位置和角度的校正、搬運和調(diào)整。末端執(zhí)行機構(gòu)通過驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動可沿X軸、Z軸和Y往復(fù)平移，特別是本發(fā)明中還設(shè)置了A軸、B軸和C軸三個方向的旋轉(zhuǎn)軸，可以方便地使末端執(zhí)行機構(gòu)沿Y軸導(dǎo)軌前端各方向、各角度精確定位和抓取板料，適于板料各種角度的折彎和變換要求，并可實現(xiàn)同一板料連續(xù)多方位的折彎工序，大大提高數(shù)控折彎機的加工效率和靈活性。

為便于使折彎機器人各機構(gòu)與數(shù)控折彎機各部協(xié)調(diào)動作，X軸驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)、Z軸驅(qū)動機構(gòu)及A軸、B軸和C軸的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置通過機器人控制系統(tǒng)28控制各自的動作，機器人控制系統(tǒng)28與數(shù)控折彎機控制系統(tǒng)27信號連接。