高效沖壓機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效沖壓機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]沖壓是一種靠壓力機(jī)和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工，合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱乳和冷乳的鋼板和鋼帶；全世界的鋼材中，有60?70%是板材，其中大部分經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片，鍋爐的汽包，容器的殼體，電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。
[0003]然而，我國模具沖壓行業(yè)大多數(shù)采用人工上料、換料的方式，每次沖床工作前，工人把材料放進(jìn)沖床內(nèi)，待沖床下壓工作完成之后，再由工人取出；此種用人工上料、取料的方式存在較大的安全隱患，時常會出現(xiàn)將人手壓斷致殘等工傷事故。
[0004]隨著工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展，市面上推出一種沖壓機(jī)器人，可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全。現(xiàn)有的沖壓機(jī)器人多種多樣，其來之不同的設(shè)計理念，力求達(dá)到不同用戶的使用需求。其雖然能實(shí)現(xiàn)對不同沖壓工件的搬運(yùn)動作，但是其設(shè)計都不夠巧妙，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且工作穩(wěn)定性差，效率低，占用空間大，造成空間資源的浪費(fèi)，也使得總體成本過高，另外，工作范圍相對較小，且只能捉取重量較輕的工件，難以被推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙、合理，工作效率高，穩(wěn)定性好，且工作范圍廣、捉取重量大的高效沖壓機(jī)器人。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是:一種高效沖壓機(jī)器人，其包括旋轉(zhuǎn)底座、升降支撐立臂、多級伸縮手臂和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述升降支撐立臂設(shè)置在旋轉(zhuǎn)底座上，且受該旋轉(zhuǎn)底座的驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)動作，多級伸縮手臂設(shè)置在升降支撐立臂上，且受該升降支撐立臂的驅(qū)動作垂直升降動作，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在多級伸縮手臂上，且受該多級伸縮手臂的驅(qū)動作伸縮動作。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)底座包括座板、電機(jī)、旋轉(zhuǎn)座體和減速機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)座體通過軸承組件活動設(shè)置在座板上，所述減速機(jī)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)座體內(nèi)，且該減速機(jī)的輸出端伸出該旋轉(zhuǎn)座體，并與所述座板相連接，所述電機(jī)對應(yīng)減速機(jī)的位置設(shè)置，且該電機(jī)的驅(qū)動軸與所述減速機(jī)的輸入端相連接，所述座板上設(shè)有防震腳墊。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述軸承組件包括平面軸承和深溝球軸承，所述平面軸承設(shè)置在座板和旋轉(zhuǎn)座體之間，所述深溝球軸承設(shè)置在平面軸承的圓心位置，且內(nèi)圈套在所述減速機(jī)的輸出端上，外圈通過軸承座固定在所述座板上。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述升降支撐立臂包括立架、電機(jī)、升降傳動組件、托架、滑軌和與該滑軌相適配的滑塊，所述滑軌豎直設(shè)置在所述立架側(cè)壁上，所述托架通過滑塊滑動設(shè)置在該滑軌上，所述電機(jī)設(shè)置在立架上，并能通過升降傳動組件驅(qū)動滑塊于滑軌上作往復(fù)運(yùn)動；所述電機(jī)為絕對值伺服電機(jī)。
[0010]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述升降傳動組件包括驅(qū)動齒輪、傳動齒輪組、主動軸、從動軸、主動輪、從動輪和傳動鏈帶，所述主動軸通過軸承設(shè)置在立架的上部，所述主動輪設(shè)置在該主動軸上，所述從動軸通過軸承設(shè)置在立架的下部，所述從動輪設(shè)置在該從動軸上，所述傳動鏈帶設(shè)置在主動輪和從動輪上，所述滑塊固定在所述傳動鏈帶上，所述驅(qū)動齒輪設(shè)置在電機(jī)的驅(qū)動軸上，且通過所述傳動齒輪組與所述主動軸相連接。
[0011]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述升降傳動組件包括變速機(jī)、絲桿和與該絲桿相適配的絲桿螺母，該絲桿螺母固定在所述滑塊上，所述絲桿通過軸承豎直設(shè)置在立架，且與所述絲桿螺母相配合，所述變速機(jī)的輸入端與所述電機(jī)的驅(qū)動軸相連接，該變速機(jī)的輸出端與所述絲桿的一端相連接；所述座板的上表面上設(shè)有與所述立架的底部外形輪廓相適配的凹位。
[0012]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述多級伸縮手臂包括一級臂架、二級臂架、三級臂架、電機(jī)、傳動鏈帶、驅(qū)動輪和同步輪，所述一級臂架、二級臂架和三級臂架通過直線滑軌組件按從下至上的順序依次疊置，所述驅(qū)動輪設(shè)置在二級臂架的尾部，所述同步輪設(shè)置在該二級臂架的前部，所述傳動鏈帶設(shè)置在所述驅(qū)動輪和同步輪上，所述一級臂架上設(shè)有與該傳動鏈帶的下行部相固定的下固定塊，所述三級臂架上設(shè)有與該傳動鏈帶的上行部相固定的上固定塊，所述電機(jī)通過傳動部件與所述驅(qū)動輪相連接。
[0013]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述一級臂架包括一級底板和對稱設(shè)置在該一級底板兩側(cè)的一級側(cè)板，兩一級側(cè)板和一級底板上均設(shè)有與所述二級臂架相適配的直線滑軌組件。
[0014]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、驅(qū)動輪、吸盤座、同步輪和減速機(jī)，該減速機(jī)設(shè)置在所述三級臂架的前端上，所述吸盤座設(shè)置在該減速機(jī)的輸出端上，所述同步輪設(shè)置在該減速機(jī)的輸入端上，所述電機(jī)設(shè)置在所述三級臂架的尾端上，所述驅(qū)動輪設(shè)置在該電機(jī)的驅(qū)動軸上，且通過傳動鏈帶與所述同步輪相連接。
[0015]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的電機(jī)為絕對值伺服電機(jī)。所述傳動鏈帶為皮帶或鏈條。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙、合理，在滿足沖床生產(chǎn)時所需動作要求的基礎(chǔ)上，有效簡化了傳統(tǒng)機(jī)械人的整體結(jié)構(gòu)，減少零部件，降低成本，采用多級聯(lián)動伸縮結(jié)構(gòu)，使手臂延伸或收縮運(yùn)動更平穩(wěn)，速度更快，實(shí)現(xiàn)高效率作業(yè)，同時配合旋轉(zhuǎn)底座和升降支撐立臂，使工件在校正時更平穩(wěn)，放料精度更高，動作連貫快捷，進(jìn)一步提高工作效率，而且工作半徑大，可達(dá)3米，承重能力好，捉取工件重量高達(dá)50Kg，適用范圍廣，可以廣泛運(yùn)用到?jīng)_壓生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)快速搬運(yùn)沖壓工件，特別是能夠解決汽車沖壓行業(yè)中大型沖壓工件沖床上搬運(yùn)的困難。
[0017]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)底座的全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型中升降支撐立臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本實(shí)用新型的升降支撐立臂的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7是本實(shí)用新型中多級伸縮手臂的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8是本實(shí)用新型中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9是圖7的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例，參見圖1，本實(shí)施例提供的一種高效沖壓機(jī)器人，其包括旋轉(zhuǎn)底座1、升降支撐立臂2、多級伸縮手臂3和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4，所述升降支撐立臂2設(shè)置在旋轉(zhuǎn)底座I上，且受該旋轉(zhuǎn)底座I的驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)動作，多級伸縮手臂3設(shè)置在升降支撐立臂2上，且受該升降支撐立臂2的驅(qū)動作垂直升降動作，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4設(shè)置在多級伸縮手臂3上，且受該多級伸縮手臂3的驅(qū)動作伸縮動作。
[0028]具體的，參見圖2和圖3，所述旋轉(zhuǎn)底座I包括座板11、電機(jī)12、旋轉(zhuǎn)座體13和減速機(jī)14，所述旋轉(zhuǎn)座體13通過軸承組件活動設(shè)置在座板11上，所述減速機(jī)14設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)座體13內(nèi)，且該減速機(jī)14的輸出端伸出該旋轉(zhuǎn)座體13，并與所述座板11相連接。較佳的，參見圖3，所述軸承組件包括平面軸承16和深溝球軸承17，所述平面軸承16設(shè)置在座板11和旋轉(zhuǎn)座體13之間，所述深溝球軸承17設(shè)置在平面軸承16的圓心位置，且內(nèi)圈套在所述減速機(jī)14的輸出端上，外圈通過軸承座固定在所述座板11上。通過平面軸承16和深溝球軸承17的配合，確保轉(zhuǎn)動時的穩(wěn)定性。其它實(shí)施例中，軸承組件也可以采用其它類型軸承實(shí)現(xiàn)，如圓錐滾子軸承等。
[0029]所述電機(jī)12對應(yīng)減速機(jī)14的位置設(shè)置，本實(shí)施例中，該電機(jī)12是設(shè)置在所述減速機(jī)14上，且該電機(jī)12的驅(qū)動軸與減速機(jī)14的輸入端相連接。所述旋轉(zhuǎn)座體13的上表面上設(shè)有與立架21的底部外形輪廓相適配的凹位131，以提升裝配的緊密性，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好。所述座板11上設(shè)有防震腳墊15，具有高度調(diào)節(jié)功能和防震功能，靈活性高，穩(wěn)定性好，適用范圍廣。
[0030]本實(shí)用新型中的旋轉(zhuǎn)底座I結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙、合理，讓座板11以上的部件跟隨旋轉(zhuǎn)座體13 —起轉(zhuǎn)動，大大提升機(jī)器人在旋轉(zhuǎn)擺動時的穩(wěn)定性，較佳的，減速機(jī)14優(yōu)選采用RV減速機(jī)，傳動更為平穩(wěn)，且振動小，噪音低，能耗低。
[0031]參見圖4和5，所述升降支撐立臂2包括立架21、電機(jī)22、升降傳動組件23、托架24、滑軌25和與該滑軌25相適配的滑塊26，具體的，所述立架包括底板、頂板和兩側(cè)板，兩側(cè)板對稱垂直設(shè)置在所述底板兩側(cè)，所述頂板設(shè)置在兩側(cè)板的上端，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、簡單，易于實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例中，所述滑軌25設(shè)置在所述立架的兩側(cè)板的內(nèi)側(cè)壁上，所述托架24通過滑塊26滑動設(shè)置在該滑軌25上，