可實現(xiàn)任意水平轉(zhuǎn)角和垂直方向上下料機器手的傳動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械人領域，尤其涉及可實現(xiàn)任意水平轉(zhuǎn)角和垂直方向上下料機器手的傳動裝置。
【背景技術】
[0002]沖床上下料機械手是在沖床上下料環(huán)節(jié)取代人工完成工件的自動裝卸及沖壓功能的機器人，在大批量、重復性強的沖壓鍛造等作業(yè)環(huán)境下使用有很大優(yōu)勢。但目前存在兩個難點，一個是由于工藝不同，對上下料搬運的水平轉(zhuǎn)角不同，造成程序編制困難；另一個是對于不同水平高度的位置之間實現(xiàn)零件的精確放置，需要更加復雜的程序編制。
[0003]現(xiàn)有的具有轉(zhuǎn)臂電機的機械人，轉(zhuǎn)臂電機運動慣性大，晃動大，精準度不高，定位不準確，而且穩(wěn)定性不高，當停電時，電機立刻停止工作，其產(chǎn)生的位置偏移會影響下次工作的執(zhí)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種穩(wěn)定性高、精準度高的可實現(xiàn)任意水平轉(zhuǎn)角和垂直方向上下料機器手的傳動裝置。
[0005]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0006]可實現(xiàn)任意水平轉(zhuǎn)角和垂直方向上下料機器手的傳動裝置，用于控制機械手夾持機構(gòu)在同一面上任意角度的旋轉(zhuǎn)和不同高度上的垂直運動，包括用于在同一面上任意角度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、用于上下升降運動的舉升機構(gòu)和用于固定安裝的底座；
[0007]所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)安裝于所述底座上，所述舉升機構(gòu)通過底座法蘭安裝于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)齒輪上，所述機械手夾持機構(gòu)安裝于所述舉升機構(gòu)的舉升平臺上；
[0008]所述旋轉(zhuǎn)齒輪的旋轉(zhuǎn)由齒條傳動組件帶動旋轉(zhuǎn)，所述齒條傳動組件包括齒條、導軌、驅(qū)動和滑塊，所述齒條通過所述滑塊安裝于所述導軌，所述齒條在所述導軌上的滑動由驅(qū)動控制，所述齒條與所述旋轉(zhuǎn)齒輪相嚙合，所述旋轉(zhuǎn)齒輪通過所述齒條的滑動來傳動旋轉(zhuǎn)。
[0009]優(yōu)選的，所述齒條傳動組件包括行程控制開關和擋塊，所述擋塊安裝于所述齒條的非齒面上，所述行程控制開關通過開關連接組件設置于所述擋塊的運動方向上；
[0010]所述開關連接組件包括螺母套筒、絲桿和手輪，所述手輪安裝于所述底座的側(cè)板上，并于所述絲桿相連，所述絲桿的另一端配合安裝有所述螺母套筒，所述行程控制開關安裝于所述螺母套筒的頂端。
[0011]優(yōu)選的，所述齒條傳動組件設置有兩組，兩組所述齒條傳動組件分別設置在所述齒輪的對稱的兩邊上。
[0012]優(yōu)選的，兩組所述齒條傳動組件采用反向驅(qū)動控制。
[0013]優(yōu)選的，所述舉升機構(gòu)的上下運動由垂直驅(qū)動控制，所述垂直驅(qū)動通過支撐座對應安裝于所述旋轉(zhuǎn)齒輪的同軸上。
[0014]優(yōu)選的，所述支撐座的內(nèi)側(cè)板設置有垂直導軌，所述垂直驅(qū)動的運動部底部通過連接板和垂直滑塊沿所述垂直導軌限位滑動。
[0015]優(yōu)選的，所述舉升機構(gòu)還設置有用于限制所述垂直驅(qū)動行程的取件高度行程開關和放件高度行程開關，所述取件高度行程開關和所述放件高度行程開關分別通過連接組件設置于所述連接板的下方。
[0016]優(yōu)選的，所述連接組件包括垂直手輪、主動輪、從動輪、垂直絲桿和螺母安裝板；
[0017]所述垂直手輪安裝于所述支撐座的外側(cè)板，并和設置于內(nèi)側(cè)板的所述主動輪相連，所述垂直絲桿安裝于所述支撐座的內(nèi)側(cè)板，所述垂直絲桿的底部同軸設置有所述從動輪，所述從動輪與所述主動輪相嚙合，所述取件高度行程開關或所述放件高度行程開關通過所述螺母安裝板安裝于所述垂直絲桿。
[0018]優(yōu)選的，所述主動輪和所述從動輪為錐齒輪。
[0019]優(yōu)選的，所述垂直導軌設置有兩條。
[0020]本發(fā)明的有益效果:1、實現(xiàn)既在在水平面上存在角度關系又在垂直面上存在高度差的兩個不同位置之間的上下料的旋轉(zhuǎn)和垂直運動；2、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)傳動的穩(wěn)定性高、精準度高；3、設置有行程開關，并采用手輪驅(qū)動絲杠的精確傳動。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的一個實施例的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和舉升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的一個實施例的舉升機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中:機械手夾持機構(gòu)1、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、舉升機構(gòu)3、底座4、旋轉(zhuǎn)齒輪21、齒條22、導軌23、驅(qū)動24、滑塊25、行程控制開關26、擋塊27、開關連接組件28、螺母套筒281、絲桿282、手輪283、底座法蘭31、舉升平臺32、支撐座33、垂直驅(qū)動34、取件高度行程開關35、放件高度行程開關36、連接組件37、垂直導軌331、連接板332、垂直滑塊333、垂直手輪371、主動輪372、從動輪373、垂直絲桿374和螺母安裝板375。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0026]可實現(xiàn)任意水平轉(zhuǎn)角和垂直方向上下料機器手的傳動裝置，用于控制機械手夾持機構(gòu)I在同一面上任意角度的旋轉(zhuǎn)和不同高度上的垂直運動，包括用于在同一面上任意角度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2、用于上下升降運動的舉升機構(gòu)3和用于固定安裝的底座4 ;
[0027]所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2安裝于所述底座4上，所述舉升機構(gòu)3通過底座法蘭31安裝于所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)齒輪21上，所述機械手夾持機構(gòu)I安裝于所述舉升機構(gòu)3的舉升平臺32上；
[0028]所述旋轉(zhuǎn)齒輪21的旋轉(zhuǎn)由齒條傳動組件帶動旋轉(zhuǎn)，所述齒條傳動組件包括齒條
22、導軌23、驅(qū)動24和滑塊25，所述齒條22通過所述滑塊25安裝于所述導軌23，所述齒條22在所述導軌23上的滑動由驅(qū)動24控制，所述齒條22與所述旋轉(zhuǎn)齒輪21相嚙合，所述旋轉(zhuǎn)齒輪21通過所述齒條22的滑動來傳動旋轉(zhuǎn)。
[0029]旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2有旋轉(zhuǎn)齒輪21和齒條22傳動實現(xiàn)，齒條22作為運動部件，帶動旋轉(zhuǎn)齒輪21轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)整個上下料機械手的轉(zhuǎn)動，通過齒條22的傳動使齒輪21的旋轉(zhuǎn)可控性更高，控制旋轉(zhuǎn)角度的精度更高，實現(xiàn)同一面上任意角度的精確定位旋轉(zhuǎn)，利用齒條22運動帶到齒輪21旋轉(zhuǎn)，從而帶動舉升機構(gòu)2和機械手夾持機構(gòu)I在水平方向旋轉(zhuǎn)，當旋轉(zhuǎn)到目標角度時，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)，機械手夾持工件后，通過齒條22的逆向運動，采用同樣的工作原理實現(xiàn)機械手復位，結(jié)構(gòu)簡單、角度控制的精度高，不會發(fā)生位置偏移，不影響下次工作的執(zhí)行。
[0030]整個傳動裝置在工作時，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2帶動機械手夾持機構(gòu)I和舉升機構(gòu)3在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)物料從取件處旋轉(zhuǎn)到放件處之間的角度精確控制；在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)過程中，舉升機構(gòu)3實現(xiàn)機械手夾持機構(gòu)I在垂直面內(nèi)上下運動；通過水平面的旋轉(zhuǎn)運動和垂直面的上下運動相結(jié)合，從而實現(xiàn)取件處與放件處在不同平面內(nèi)的物料搬運過程，避免了現(xiàn)有技術中采用轉(zhuǎn)臂電機晃動大，精準度不高，定位不準確，穩(wěn)定性不高的問題。
[0031 ] 優(yōu)選的，所述齒條傳動組件包括行程控制開關26和擋塊27，所述擋塊27安裝于所述齒條22的非齒面上，所述行程控制開關26通過開關連接組件28設置于所述擋塊27的運動方向上；
[0032]所述開關連接組件28包括螺母套筒281、絲桿282和手輪283，所述手輪283安裝于所述底座4的側(cè)板上，并于所述絲桿282相連，所述絲桿282的另一端配合安裝有所述螺母套筒281，所述行程控制開關26安裝于所述螺母套筒281的頂端。
[0033]齒條22上設置有擋塊27，利用齒條22運動帶到齒輪21旋轉(zhuǎn)，從而帶動舉升機構(gòu)3和機械手夾持機構(gòu)I在水平方向旋轉(zhuǎn)，當旋轉(zhuǎn)到目標角度時，擋塊27將壓下行程控制開關26，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2停止旋轉(zhuǎn)，然后通過齒條22逆向運動，采用同樣的工作原理實現(xiàn)機械手復位，實現(xiàn)取件處與放件處在不同平面內(nèi)的物料搬運過程，全過程由機械傳動實現(xiàn)，經(jīng)手輪283對絲桿282的長度進行調(diào)整，使行程控制開關26可設置在擋塊27運動方向上的任意點，可以根據(jù)不同的工藝條件靈活調(diào)整，設備調(diào)整簡單，無需繁瑣的程序編制。
[0034]優(yōu)選的，所述齒條傳動組件設置有兩組，兩組所述齒條傳動組件分別設置在所述齒輪21的對稱的兩邊上。設置有兩組齒條傳動組件，對齒輪21實現(xiàn)兩邊夾持傳動的控制，使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)力度更大，旋轉(zhuǎn)角度的精確度更高。
[0035]優(yōu)選的，兩組所述齒條傳動組件采用反向驅(qū)動控制。即兩組氣缸的運動保持相反的運動方向，一組作伸長運動，另一組作收縮運動，通過兩組齒條22的相逆向運動，實現(xiàn)機械手的移動和復位，實現(xiàn)取件處與放件處在不同平面內(nèi)的物料搬運過程。
[0036]優(yōu)選的，所述舉升機構(gòu)3的上下運動由垂直驅(qū)動34控制，所述垂直驅(qū)動34通過支撐座33對應安裝于所述旋轉(zhuǎn)齒輪21的同軸上。垂直驅(qū)動34與旋轉(zhuǎn)齒輪21實現(xiàn)同軸安裝，使旋轉(zhuǎn)齒輪21的旋轉(zhuǎn)即為上下料機械手的旋轉(zhuǎn)，降低誤差出現(xiàn)的可能性，提高旋轉(zhuǎn)角度的可控精確性。
[0037]優(yōu)選的，所述支撐座33的內(nèi)側(cè)板設置有垂直導軌331，所述垂直驅(qū)動34的運動部底部通過連接板332和垂直滑塊333沿所述垂直導軌331限位滑動。設置有垂直導軌331，使舉升機構(gòu)3在垂直方向上的運動更加的穩(wěn)定，且舉升平臺32的承載能力更強，設備運行起來更平穩(wěn)，使用壽命長。
[0038]優(yōu)選的，所述舉升機構(gòu)3還設置有用于限制所述垂直驅(qū)動34行程的取件高度行程開關35和放件高度行程開關36，所述取件高度行程開關35和所述放件高度行程開關36分別通過連接組件37設置于所述連接板332的下方。
[0039]垂直驅(qū)動34帶動連接板332的運動，當連接板332向下壓到高度行程開關35時，垂直驅(qū)動34停止向下驅(qū)動。因此首先要在實現(xiàn)自動上下料前根據(jù)取件位置和放件位置