沖壓搬運(yùn)機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手，具體涉及一種沖壓搬運(yùn)機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]沖壓是一種靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、卷材、管材和型材等施加壓力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸工件的成形加工方法。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶；全世界的鋼材中，有60?70%是板材，其中大部分經(jīng)過(guò)沖壓制作成品。打印機(jī)復(fù)印機(jī)的骨架，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、汽車(chē)的車(chē)身、底盤(pán)、油箱、散熱器片，鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車(chē)、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中，也有大量沖壓件。
[0003]然而，目前我國(guó)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(shí)常會(huì)出現(xiàn)將人手壓斷致殘等工傷事故；而且生產(chǎn)效率也比較低下，生產(chǎn)時(shí)也時(shí)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
[0004]雖然目前也有一些搬運(yùn)機(jī)械手，但這些機(jī)械手在使用中容易出現(xiàn)擺動(dòng)現(xiàn)象，不能根據(jù)需要隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，定位不準(zhǔn)確，并且轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩比較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種沖壓搬運(yùn)機(jī)械手，從而不但能夠使機(jī)械手在使用中不會(huì)出現(xiàn)任何擺動(dòng)的現(xiàn)象，而能夠根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，定位更為精密，并且轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩大大提高，節(jié)約能源，使用更為方便。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型提供一種沖壓搬運(yùn)機(jī)械手，包括機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)有底盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和與其連接的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述底盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與電機(jī)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與電機(jī)間還連接有減速器，所述旋轉(zhuǎn)裝置在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]本實(shí)用新型的沖壓搬運(yùn)機(jī)械手，靠絲桿提供動(dòng)力傳動(dòng)，保證在機(jī)構(gòu)運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)任何的擺動(dòng)的現(xiàn)象，靠減速器來(lái)增加扭矩，同時(shí)將扭矩提高到30倍以上；而重復(fù)的定位間隙誤差只有0.1弧分，同時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還提供了一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，使用更為方便，定位更為準(zhǔn)確，節(jié)省機(jī)器投資、模具投資40 %以上。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以作出如下改進(jìn):
[0010]作為優(yōu)選的方案，所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括水平伸縮臂、線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，所述水平伸縮臂安裝在線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)裝置上，所述線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)裝置在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)水平伸縮臂沿水平方向前后移動(dòng)。
[0011]作為優(yōu)選的方案，所述線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)裝置包括滾珠絲桿和水平滑軌，所述水平滑軌包括側(cè)向滑軌和主導(dǎo)向滑軌，所述側(cè)向滑軌和主導(dǎo)向滑軌分別分布在滾珠絲桿兩側(cè)和底部，所述滾珠絲桿上還活動(dòng)連接有承載座，所述水平伸縮臂與承載座相連，所述滾珠絲桿在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下使承載座沿水平方向前后運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)水平伸縮臂前后運(yùn)動(dòng)。
[0012]采用上述優(yōu)選的方案，所述的機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用驅(qū)動(dòng)裝置和線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)，靠三條導(dǎo)軌進(jìn)行導(dǎo)正，保證在水平運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。
[0013]作為優(yōu)選的方案，所述驅(qū)動(dòng)裝置為水平伺服電機(jī)或水平旋轉(zhuǎn)氣缸。
[0014]采用上述優(yōu)選的方案，可以根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0015]作為優(yōu)選的方案，所述驅(qū)動(dòng)裝置和滾珠絲桿上均設(shè)有第一同步皮帶輪，所述滾珠絲桿上還設(shè)有螺帽，所述螺帽上設(shè)有固定板，所述承載座與固定板連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)同步皮帶帶動(dòng)第一同步皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺帽前后運(yùn)動(dòng)，從而形成水平伸縮臂的前后運(yùn)動(dòng)。
[0016]采用上述優(yōu)選的方案，能夠方便、簡(jiǎn)單地驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿前后運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)水平伸縮壁前后運(yùn)動(dòng)。
[0017]作為優(yōu)選的方案，所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)前端還安裝有矯正旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述矯正旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與螺帽上的固定板相連。
[0018]采用上述優(yōu)選的方案，通過(guò)矯正機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠方便于將產(chǎn)品放入相應(yīng)的模具內(nèi)，增加一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，操作更為準(zhǔn)確，精密。
[0019]作為優(yōu)選的方案，所述矯正旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括矯正電機(jī)和矯正旋轉(zhuǎn)盤(pán)，所述矯正電機(jī)安裝于固定板上，所述矯正旋轉(zhuǎn)盤(pán)安裝于水平伸縮臂前端，所述矯正旋轉(zhuǎn)盤(pán)在矯正電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]作為優(yōu)選的方案，所述矯正電機(jī)和矯正旋轉(zhuǎn)盤(pán)上均安裝有第二同步皮帶輪，所述矯正電機(jī)通過(guò)同步皮帶帶動(dòng)第二同步皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)矯正旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]采用上述優(yōu)選的方案，能夠方便、簡(jiǎn)單地驅(qū)動(dòng)矯正旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0022]作為優(yōu)選的方案，所述矯正旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上還安裝有吸盤(pán)，所述吸盤(pán)，通過(guò)吸盤(pán)支架連接在矯正旋轉(zhuǎn)盤(pán)上，所述吸盤(pán)支架的高度和第二同步皮帶輪的高度< 110mm。
[0023]采用上述優(yōu)選的方案，便于生產(chǎn)時(shí)調(diào)試，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。
[0024]作為優(yōu)選的方案，所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)間還安裝有升降機(jī)構(gòu)。
[0025]采用上述優(yōu)選的方案，能夠根據(jù)實(shí)際需要升降。
[0026]作為優(yōu)選的方案，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降絲桿和升降驅(qū)動(dòng)裝置，所述升降絲桿兩側(cè)設(shè)有升降滑軌，所述升降絲桿上活動(dòng)連接有升降滑塊，所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與升降滑塊連接，所述升降驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)升降絲桿上下運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)升降滑塊帶動(dòng)升降機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)水平升降機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)。
[0027]采用上述優(yōu)選的方案，增加一個(gè)自由度，使用更為方便，重復(fù)定位精度達(dá)到+/-0.001 左右。
[0028]作為優(yōu)選的方案，所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)外均設(shè)有防護(hù)裝置。
[0029]采用上述優(yōu)選的方案，使用更為安全、可靠。
[0030]作為優(yōu)選的方案，所述防護(hù)裝置包括防護(hù)板和風(fēng)琴拖鏈。
[0031]作為優(yōu)選的方案，所述升降驅(qū)動(dòng)裝置為升降電機(jī)或升降旋轉(zhuǎn)氣缸。
[0032]作為優(yōu)選的方案，所述減速器為RV減速器。
[0033]采用上述優(yōu)選的方案，此減速器是機(jī)器人轉(zhuǎn)用底盤(pán)減速器，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
[0034]作為優(yōu)選的方案，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括依此連接的托架、機(jī)架工作臺(tái)面、推力球軸承和機(jī)器手臂基座法蘭，所述托架與轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。
[0035]作為優(yōu)選的方案，所述機(jī)架上還設(shè)有觸摸屏，所述觸摸屏通過(guò)運(yùn)動(dòng)卡控制整個(gè)機(jī)械手的動(dòng)作。
[0036]采用上述優(yōu)選的方案，與其它品牌采用PLC控制有自己的不同之處；此種控制可以走相應(yīng)的圓弧插補(bǔ)等指令。而且操作比較方便，新員工學(xué)習(xí)比較快；與沖床聯(lián)機(jī)互鎖比較好接；在能完成正常機(jī)械手所能完成的搬運(yùn)動(dòng)作之外；還具有碼垛功能，使用此機(jī)械手時(shí)前端的料架和后端的成品擺放人員都可以省去，因它具有自動(dòng)的碼垛功能。其二它還具有拖動(dòng)示教的功能，和一些國(guó)外大品牌如ABB的機(jī)器人的拖動(dòng)示教功能是一樣的，就是當(dāng)開(kāi)到拖動(dòng)示教功能時(shí)，人員拉著機(jī)械手的手臂可以自由的移動(dòng)；當(dāng)認(rèn)為移動(dòng)到位后可以自動(dòng)保存相應(yīng)的點(diǎn)位；從而達(dá)到快速調(diào)機(jī)對(duì)點(diǎn)。因考慮到安全因素，本實(shí)用新型的機(jī)械手只有三個(gè)自由度可以拖動(dòng)示教，分別是底盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和前端的矯正旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。而升降機(jī)構(gòu)是靠人工按觸摸屏上進(jìn)行操作的。其三:此設(shè)備在使用的過(guò)程中，一般是采用六點(diǎn)定位:取料點(diǎn)、取料上方點(diǎn)、取料等待點(diǎn)、放料等待點(diǎn)、放料上方點(diǎn)和放料點(diǎn)；而在相應(yīng)不同點(diǎn)中間又有相應(yīng)的備用點(diǎn)；一般狀況下只需編程相應(yīng)的六個(gè)點(diǎn)即可。其四:此設(shè)備可有兩個(gè)方面動(dòng)作，機(jī)械手可以從左向右，也可從右向左；只需在觸摸屏中選取相應(yīng)的運(yùn)行方式即可。其五:此款機(jī)器所有動(dòng)作連貫運(yùn)作設(shè)定4秒鐘一次，超過(guò)人工操作產(chǎn)4-% -50%，杜絕工傷致殘事故。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1為本實(shí)用新型的沖壓搬運(yùn)機(jī)械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2為本實(shí)用新型的沖壓搬運(yùn)機(jī)械手的剖視圖；
[0039]圖3為本實(shí)用新型的沖壓搬運(yùn)機(jī)械手中的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的剖視圖；
[0040]圖4為本實(shí)用新型的沖壓搬運(yùn)機(jī)械手中的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖5為圖4的A-A剖視圖；
[0042]圖6為本實(shí)用新型的沖壓搬運(yùn)機(jī)械手中的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]其中，
[0044]1.機(jī)架，101.觸摸屏，2.底盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，201.伺服電機(jī)，202.減速器，203.轉(zhuǎn)動(dòng)軸，204.托架，205.機(jī)架工作臺(tái)面，206.推力球軸承，207.機(jī)械手臂基座法蘭，3.水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，301.水平伸縮臂，302.驅(qū)動(dòng)裝置，303.滾珠絲桿，304.側(cè)向滑軌，305.承載座，306.第一同步皮帶齒輪，307.螺帽，308.固定板，309.主導(dǎo)向滑軌，4.升降機(jī)構(gòu)，401.升降絲桿，402.升降驅(qū)動(dòng)裝置，403.升降滑塊，5.接口裝置，6.矯正旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，601.第二同步皮帶齒輪，602.矯正伺服電機(jī)，603.矯正減速器，604.同步皮帶，605.矯正旋轉(zhuǎn)盤(pán)，7.吸盤(pán)支架，8.吸盤(pán)。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0046]為了達(dá)到本實(shí)用新型的目的，在一些實(shí)施方式中，如圖1至5所示，本實(shí)用新型的沖壓搬運(yùn)機(jī)械手，包括機(jī)架1，所述機(jī)架I上設(shè)有底盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2和與其連接的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，所述底盤(pán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2包括伺服電機(jī)201和旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸203與伺服電機(jī)201連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸203與伺服電機(jī)201間還連接有減速器202，所述旋轉(zhuǎn)裝置在伺服電機(jī)201的驅(qū)動(dòng)下沿水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)動(dòng)。該沖壓搬運(yùn)機(jī)械手，靠絲桿提供動(dòng)力傳動(dòng)，保證在機(jī)構(gòu)運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)任何的擺動(dòng)的現(xiàn)象，靠減速器來(lái)增加扭矩，同時(shí)將扭矩提高到30倍以上；而重復(fù)的定位間隙誤差只有0.1弧分，同時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也提供了一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，使用更為方便，定位更為準(zhǔn)確，節(jié)省機(jī)器投資、模具投資40%以上。
[0047]為了進(jìn)一步地優(yōu)化本實(shí)用新型的實(shí)施效果，所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括水平伸縮臂
301、線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)裝置302，所述水平伸縮臂301安裝在線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)裝置上，所述線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)裝置在驅(qū)動(dòng)裝置302的驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)水平伸縮臂301沿水平方向前后移動(dòng)。
[0048]為了進(jìn)一步地優(yōu)化本實(shí)用新型的實(shí)施效果，所述線(xiàn)型滾珠絲桿傳動(dòng)裝置包括滾珠絲桿303和水平滑軌，所述水平滑軌包括側(cè)向滑軌304和主導(dǎo)向滑軌309，側(cè)向滑軌304和主導(dǎo)向滑軌309分別分布在滾珠絲桿303兩側(cè)和底部，所述滾珠絲桿303上還通過(guò)滑塊活動(dòng)