本發(fā)明涉及機械加工技術領域,特別涉及一種折彎機器人。
背景技術:
現(xiàn)有技術中的數(shù)控折彎機器人由于抓取機構自由度的限制,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。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的問題,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軸導軌、Y軸導軌和Z軸導軌,所述X軸導軌與機身固定連接;所述X軸導軌與Z軸導軌通過第一滑塊垂直連接,所述第一滑塊上分別設有與X軸導軌和Z軸導軌相對滑動連接的X向滑塊導軌和Z向滑塊導軌;所述Z軸導軌下端固定設有第二滑塊,所述第二滑塊上固定設有與Y軸導軌滑動連接Y軸滑塊導軌;所述Y軸導軌的前端轉(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軸前端設有末端執(zhí)行機構;所述第一滑塊上設有分別驅(qū)動自身沿X軸和Z軸平移的X軸驅(qū)動機構和Z軸驅(qū)動機構,所述第二滑塊上設有驅(qū)動自身在Y軸平移的Y軸驅(qū)動機構,所述A軸、B軸和C軸上分別設有轉(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)行機構用于抓取板料,六軸帶動末端執(zhí)行機構動作,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)行機構通過驅(qū)動機構驅(qū)動可沿X軸、Z軸和Y平移,特別是本發(fā)明中還設置了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)動機構驅(qū)動可以方便的使末端執(zhí)行機構沿Y軸導軌前端各方向、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)行機構沿Y軸往復平移,所述Y軸驅(qū)動機構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有第一換向輪和第二換向輪,所述第一帶輪上配合繞設有第一齒形帶,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軸導軌的兩端固定連接。
為便于實現(xiàn)未端執(zhí)行機構的快速平移,以提高折彎機的工作效率,所述Y軸導軌包括外導軌和與所述外導軌伸縮配合的內(nèi)導軌;所述內(nèi)導軌的前端連接所述末端執(zhí)行機構;所述外導軌的兩端設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,所述平帶上固定設有連接塊,所述連接塊與所述內(nèi)導軌固定連接。
本發(fā)明的結構,外導軌在第一電機的驅(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)導軌相對外導軌同速前移,從而使內(nèi)導軌相對第二滑塊和Z軸導軌以雙倍的速度平移,實現(xiàn)內(nèi)導軌倍速平移的效果,而內(nèi)導軌的前端是與末端執(zhí)行機構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軸導軌的兩側(cè)固定;所述Y軸驅(qū)動機構包括第三電機和第三帶輪,所述第一滑塊上下方分別設有第七和第八換向輪,所述第三帶輪上繞設有第三齒形帶,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軸導軌的上端和下端固定。
為便于使折彎機器人各軸運動機構與數(shù)控折彎機各部協(xié)調(diào)動作,所述X軸驅(qū)動機構、Y軸驅(qū)動機構、Z軸驅(qū)動機構及所述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構圖。
圖3為圖2的在Ⅰ處的局部放大圖。
圖4為Z軸驅(qū)動機構的示意圖。
圖5為X軸驅(qū)動機構的示意圖。
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軸導軌1、Y軸導軌3和Z軸導軌2,X軸導軌1與機身固定連接,X軸導軌1與Z軸導軌2通過第一滑塊4垂直連接,第一滑塊4上分別設有與X軸導軌1和Z軸導軌2相對滑動連接的X向滑塊導軌6和Z向滑塊導軌7,Z軸導軌2下端固定設有第二滑塊5,第二滑塊5上固定設有與Y軸導軌3滑動連接的Y軸滑塊導軌8,Y軸導軌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前端設有末端執(zhí)行機構15,第一滑塊4上設有X軸驅(qū)動機構和Z軸驅(qū)動機構,第二滑塊5上設有Y軸驅(qū)動機構,A軸12、B軸13和C軸14上分別設有轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置。
為便于實現(xiàn)末端執(zhí)行機構15沿Y軸往復平移,Y軸驅(qū)動機構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上對稱設有第一換向輪17和第二換向輪18,第一帶輪16上配合繞設有第一齒形帶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軸導軌3的兩端固定連接。為便于實現(xiàn)未端執(zhí)行機構15的快速平移,以提高折彎機的工作效率,Y軸導軌3包括外導軌3a和與外導軌3a伸縮配合的內(nèi)導軌3b,內(nèi)導軌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15;外導軌3a兩端設有第三換向輪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上固定設有連接塊3c,連接塊3c與內(nèi)導軌3b固定連接。外導軌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)導軌3b相對外導軌3a同速前移,從而使內(nèi)導軌3b相對第二滑塊5和Z導軌以雙倍的速度平移,實現(xiàn)內(nèi)導軌3b倍速平移的效果,而內(nèi)導軌3b的前端是與末端執(zhí)行機構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軸導軌1的兩側(cè)固定;Y軸驅(qū)動機構包括第三電機和第三帶輪,第三帶輪一側(cè)的第一滑塊4上下方分別設有第七換向輪和第八換向輪,第三電機帶輪上繞設有第三齒形帶,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15用于抓取板料,帶動末端執(zhí)行機構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)行機構通過驅(qū)動機構驅(qū)動可沿X軸、Z軸和Y往復平移,特別是本發(fā)明中還設置了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)行機構沿Y軸導軌前端各方向、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與數(shù)控折彎機各部協(xié)調(diào)動作,X軸驅(qū)動機構、Y軸驅(qū)動機構、Z軸驅(qū)動機構及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。