自動引導移動式擺臂沖壓機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種工業機器人，尤其是一種可在沖壓行業代替人工的移動式擺臂沖壓機器人。它包括沖壓用的機器人,機器人包括機身、擺臂、擺臂水平移動機構、擺臂角度旋轉機構和擺臂升降機構，所述機身底部設置有可使機器人移動的自動引導移動裝置。本實用新型結合了擺臂機器人和自動引導移動裝置兩者的優點，從而實現了物料的取料、轉移和卸料等操作，同時實現在工廠內自主導引，自由行使路線，實現工廠無人化、自動化程度高，滿足靈活搬運需求，可明顯提高工件傳送效率。
【專利說明】
自動引導移動式擺臂沖壓機器人
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種工業機器人，尤其是一種可在沖壓行業代替人工的自動引導移動式擺臂沖壓機器人。
【背景技術】
[0002]現有工廠仍采用人力來搬運物料，物料十分重，生產效率低、而且容易出現工傷事故，工人的勞動力度大，工廠的自動化程度低，無法滿足大批量生產要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有技術存在的不足，而提供一種結構簡單、合理，實現無人化工廠、自動化程度高、可明顯提高工件傳送效率的自動引導移動式擺臂沖壓機器人。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0005]自動引導移動式擺臂沖壓機器人，包括沖壓用的機器人，機器人包括機身、擺臂、擺臂水平移動機構、擺臂角度旋轉機構和擺臂升降機構，所述機身底部設置有可使機器人移動的自動引導移動裝置。
[0006]本實用新型的目的還可以采用以下技術措施解決:
[0007]所述自動引導移動裝置是具有激光自動引導的AGV。
[0008]所述擺臂水平移動機構包括水平導軌、水平拖板、水平傳動機構和水平伺服電機，水平導軌固定在機身的上部，擺臂通過水平拖板坐于水平導軌上，且擺臂外端延伸出機身夕卜，水平伺服電機通過水平傳動機構帶動所述水平拖板，其特征是，所述擺臂包括擺臂前段和擺后段，擺臂前段安裝有抓料手，擺臂后段安裝在水平拖板上，擺臂前段和擺臂后段之間設置有擺臂前段旋轉機構。
[0009]作為更具體之方案，所述擺臂前段旋轉機構包括擺臂前段旋轉伺服電機、第一諧波減速機和第一皮帶，擺臂前段旋轉伺服電機安裝在水平拖板或擺臂前段上，第一諧波減速機連接在擺臂前段與擺臂后段之間，第一皮帶連接在擺臂前段旋轉伺服電機與第一諧波減速機之間。
[0010]作為進一步的方案，所述擺臂前段的水平高度低于擺臂后段的水平高度。
[0011]作為更具體之方案，所述擺臂后段的底部沿其長度延伸方向設置有皮帶腔，第一皮帶設置在皮帶腔內，第一諧波減速機的下部與擺臂前段連接，其上部嵌入擺臂后段的皮帶腔內、且與第一皮帶連接。
[0012]作為更佳的方案，所述水平導軌是機身上部的兩條相互平衡的水平軌道，水平拖板通過兩側軌座坐于兩條水平軌道上，水平傳動機構包括前輪、后輪和第二皮帶，前輪和后輪分設在兩條水平軌道的前端和后端，第二皮帶連接在前輪和后輪之間，前輪由水平伺服電機帶動，水平拖板位于前輪和后輪之間并與第二皮帶傳動連接。
[0013]作為更具體的方案，所述機身的水平軌道旁還設置有履帶槽，履帶槽內設置有履帶，履帶的一端連接履帶槽上，另一端連接擺臂后段。
[0014]作為更具體的方案，所述擺臂角度旋轉機構包括角度旋轉伺服電機、角度旋轉皮帶和第二諧波減速機，第二諧波減速機的下部通過支架安裝在機身上，其上部連接擺臂水平移動機構，角度旋轉伺服電機通過角度旋轉皮帶帶動第二諧波減速機。
[0015]作為更佳的實施方案，所述角度旋轉伺服電機固定在支架上，擺臂水平移動機構底部設置有固定座，第二諧波減速機的上部安裝在固定座上。
[0016]作為更具體的方案，所述擺臂升降機構包括擺臂升降伺服電機、擺臂連桿減速機、擺臂升降推桿和擺臂升降氣缸，擺臂升降氣缸固定在機身底部，其升降伸縮端連接擺臂角度旋轉機構，擺臂升降伺服電機通過擺臂連桿減速機帶動擺臂升降推桿，擺臂升降推桿與擺臂角度旋轉機構連接。
[0017]作為更具體的方案，所述擺臂角度旋轉機構上設置一支柱，擺臂升降氣缸和擺臂升降推桿分別連接所述支柱。
[0018]本實用新型的有益效果如下:
[0019](— )本實用新型結合了擺臂機器人和自動引導移動裝置兩者的優點，從而實現了物料的取料、轉移和卸料等操作，同時實現在工廠內自主導引，自由行使路線，實現工廠無人化、自動化程度高，滿足靈活搬運需求，可明顯提高工件傳送效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型自動引導移動式擺臂沖壓機器人的結構示意圖。
[0021]圖2是圖1中A-A處的剖視結構示意圖(省略了自動引導移動裝置)。
[0022]圖3是圖1省略機身的結構示意圖。
[0023]圖4是圖3的另一角度的結構示意圖。
[0024]圖5是本實用新型自動引導移動式擺臂沖壓機器人與沖床配合使用的結構示意圖。
[0025]圖6是圖5的俯視圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。
[0027]見圖1至圖6所示，自動引導移動式擺臂沖壓機器人，包括沖壓用的機器人6，機器人6包括機身1、擺臂2、擺臂水平移動機構3、擺臂角度旋轉機構4和擺臂升降機構5，所述機身底部設置有可使機器人6移動的自動引導移動裝置7。
[0028]作為本實用新型的具體的技術方案。
[0029]所述自動引導移動裝置是具有激光自動引導的AGV。
[0030]所述擺臂水平移動機構3包括水平導軌31、水平拖板32、水平傳動機構33和水平伺服電機34，水平導軌31固定在機身I的上部，擺臂2通過水平拖板32坐于水平導軌31上，且擺臂2外端延伸出機身I外，水平伺服電機34通過水平傳動機構33帶動所述水平拖板32，其特征是，所述擺臂2包括擺臂前段21和擺后段，擺臂前段21安裝有抓料手23，擺臂后段22安裝在水平拖板32上，擺臂前段21和擺臂后段22之間設置有擺臂前段旋轉機構24。
[0031]所述擺臂前段旋轉機構24包括擺臂前段旋轉伺服電機25、第一諧波減速機26和第一皮帶27，擺臂前段旋轉伺服電機25安裝在水平拖板32或擺臂前段21上，第一諧波減速機26連接在擺臂前段21與擺臂后段22之間，第一皮帶27連接在擺臂前段旋轉伺服電機25與第一諧波減速機26之間。
[0032]所述擺臂前段21的水平高度低于擺臂后段22的水平高度。
[0033]所述擺臂后段22的底部沿其長度延伸方向設置有皮帶腔28，第一皮帶27設置在皮帶腔28內，第一諧波減速機26的下部與擺臂前段21連接，其上部嵌入擺臂后段22的皮帶腔28內、且與第一皮帶27連接。
[0034]所述水平導軌31是機身I上部的兩條相互平衡的水平軌道30，水平拖板32通過兩側軌座坐于兩條水平軌道30上，水平傳動機構33包括前輪35、后輪36和第二皮帶37，前輪35和后輪36分設在兩條水平軌道30的前端和后端，第二皮帶37連接在前輪35和后輪36之間，前輪35由水平伺服電機34帶動，水平拖板32位于前輪35和后輪36之間并與第二皮帶37傳動連接。
[0035]所述機身I的水平軌道30旁還設置有履帶槽39，履帶槽39內設置有履帶391，履帶391的一端連接履帶槽39上，另一端連接擺臂后段22。
[0036]所述擺臂角度旋轉機構4包括角度旋轉伺服電機41、角度旋轉皮帶42和第二諧波減速機43，第二諧波減速機43的下部通過支架44安裝在機身I上，其上部連接擺臂水平移動機構3，角度旋轉伺服電機41通過角度旋轉皮帶42帶動第二諧波減速機43。
[0037]所述角度旋轉伺服電機41也固定在支架44上，擺臂水平移動機構3底部設置有固定座38，第二諧波減速機43的上部安裝在固定座38上。
[0038]所述擺臂升降機構5包括擺臂升降伺服電機51、擺臂連桿減速機52、擺臂升降推桿53和擺臂升降氣缸54，擺臂升降氣缸54固定在機身I底部，其升降伸縮端連接擺臂角度旋轉機構4，擺臂升降伺服電機51通過擺臂連桿減速機52帶動擺臂升降推桿53，擺臂升降推桿53與擺臂角度旋轉機構4連接。
[0039]所述擺臂角度旋轉機構4上設置一支柱45，擺臂升降氣缸54和擺臂升降推桿53分別連接所述支柱45。
[0040]本實用新型的工作原理是:
[0041]本實用新型一般與多臺沖床配合使用，工作時，首先，水平伺服電機34啟動，水平伺服電機34通過水平傳動機構33帶動水平拖板32向前移動，從而帶動擺臂向第一臺沖床伸長，抓料手23剛好位于第一臺沖床81的工作臺的上方，接著擺臂升降伺服電機51和擺臂升降平衡氣缸54啟動，從而驅動擺臂水平移動機構3和擺臂角度旋轉機構4下降，擺臂下降至第一臺沖床81上，然后抓料手23吸取第一臺沖床81工作臺上的工件。接著擺臂升降伺服電機51和擺臂升降平衡氣缸54再次啟動，從而驅動擺臂水平移動機構3和擺臂角度旋轉機構4上升，擺臂上升至第一臺沖床81上上方，然后水平伺服電機34再次啟動，水平伺服電機34帶動水平拖板32移動回到初始位置，從而帶動擺臂縮回到初始位置。
[0042]當本實用新型取料之后，本實用新型自動引導移動裝置7啟動，自動引導移動裝置7引導本實用新型按照鋪設在工廠地面上的導引路徑行駛，直至本實用新型移動到第二臺沖床82旁。
[0043]接著本實用新型的角度旋轉伺服電機41啟動，角度旋轉伺服電機41通過角度旋轉皮帶42、第二諧波減速機43帶動水平移動機構3旋轉，直至擺臂旋轉到對應第二沖床的角度。接著水平伺服電機34通過水平傳動機構33帶動水平拖板32向前移動，從而帶動擺臂向第二臺沖床82伸長，直至抓料手23伸長到第二臺沖床82的工作臺的上方。然后擺臂升降伺服電機51和擺臂升降平衡氣缸54啟動，從而驅動擺臂水平移動機構3和擺臂角度旋轉機構4下降，直至抓料手23下降到第二臺沖床82的工作臺，本實用新型再控制抓料手23卸料，從而將工件送入第二臺沖床82的工作臺，以便第二沖床進行下一工序的沖壓，從而完成單個產品的取料、轉移以及出料過程。因此，本實用新型自動引導移動式擺臂沖壓機器人可以實現對物料的取料、轉移和卸料等操作。
【主權項】
1.自動引導移動式擺臂沖壓機器人，包括沖壓用的機器人(6)，機器人(6)包括機身(1)、擺臂(2)、擺臂水平移動機構(3)、擺臂角度旋轉機構(4)和擺臂升降機構(5)，其特征是，所述機身(I)底部設置有可使機器人(6)移動的自動引導移動裝置(7)。2.根據權利要求1所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述自動引導移動裝置(7)是具有激光自動引導的AGV。3.根據權利要求1或2所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述擺臂水平移動機構(3)包括水平導軌(31)、水平拖板(32)、水平傳動機構(33)和水平伺服電機(34)，水平導軌(31)固定在機身(I)的上部，擺臂(2)通過水平拖板(32)坐于水平導軌(31)上，且擺臂(2)外端延伸出機身(I)外，水平伺服電機(34)通過水平傳動機構(33)帶動所述水平拖板(32)。4.根據權利要求3所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述擺臂(2)包括擺臂前段(21)和擺臂后段(22)，擺臂前段(21)安裝有抓料手(23)，臂后段(22)安裝在水平拖板(32)上，擺臂前段(21)和擺臂后段(22)之間設置有擺臂前段旋轉機構(24)。5.根據權利要求4所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述擺臂前段旋轉機構(24)包括擺臂前段旋轉伺服電機(25)、第一諧波減速機(26)和第一皮帶(27)，擺臂前段旋轉伺服電機(25)安裝在水平拖板(32)或擺臂前段(21)上，第一諧波減速機(26)連接在擺臂前段(21)與擺臂后段(22)之間，第一皮帶(27)連接在擺臂前段旋轉伺服電機(25)與第一諧波減速機(26)之間。6.根據權利要求5所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述擺臂后段(22)的底部沿其長度延伸方向設置有皮帶腔(28)，第一皮帶(27)設置在皮帶腔(28)內，第一諧波減速機(26)的下部與擺臂前段(21)連接，其上部嵌入擺臂后段(22)的皮帶腔(28)內、且與第一皮帶(27)連接。7.根據權利要求3所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述水平導軌(31)是機身(I)上部的兩條相互平衡的水平軌道(30)，水平拖板(32)通過兩側軌座坐于兩條水平軌道(30)上，水平傳動機構(33)包括前輪(35)、后輪(36)和第二皮帶(37)，前輪(35)和后輪(36)分設在兩條水平軌道(30)的前端和后端，第二皮帶(37)連接在前輪(35)和后輪(36)之間，前輪(35)由水平伺服電機(34)帶動，水平拖板(32)位于前輪(35)和后輪(36)之間并與第二皮帶(37)傳動連接。8.根據權利要求7所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述擺臂角度旋轉機構(4)包括角度旋轉伺服電機(41)、角度旋轉皮帶(42)和第二諧波減速機(43)，第二諧波減速機(43)的下部通過支架(44)安裝在機身(I)上，其上部連接擺臂水平移動機構(3)，角度旋轉伺服電機(41)通過角度旋轉皮帶(42)帶動第二諧波減速機(43)。9.根據權利要求8所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述角度旋轉伺服電機(41)固定在支架(44)上，擺臂水平移動機構(3)底部設置有固定座(38)，第二諧波減速機(43)的上部安裝在固定座(38)上。10.根據權利要求9所述自動引導移動式擺臂沖壓機器人，其特征是，所述擺臂升降機構(5)包括擺臂升降伺服電機(51)、擺臂連桿減速機(52)、擺臂升降推桿(53)和擺臂升降氣缸(54)，擺臂升降氣缸(54)固定在機身(I)底部，其升降伸縮端連接擺臂角度旋轉機構(4)，擺臂升降伺服電機(51)通過擺臂連桿減速機(52)帶動擺臂升降推桿(53)，擺臂升降推桿(53)與擺臂角度旋轉機構(4)連接，所述擺臂角度旋轉機構(4)上設置一支柱(45)，擺臂升降氣缸(54)和擺臂升降推桿(53)分別連接所述支柱(45)。
【文檔編號】B21D43/00GK205613972SQ201620341931
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月21日
【發明人】謝傳海
【申請人】佛山市順德區凱碩精密模具自動化科技有限公司