冲床智能上下料机械手制造技术

本发明专利技术涉及一种冲床智能上下料机械手，包括摆臂运动机构、上下运动机构、翻转运动机构、水平运动机构和末端旋转机构，所述上下运动机构的机架与所述摆臂运动机构的垂直传动轴固定连接，所述翻转运动机构的机架与所述上下运动机构的垂直滚珠丝杠的螺母座连接，所述水平运动机构的机架与所述翻转运动机构的水平传动轴固定连接，所述末端旋转机构的机架与所述水平运动机构的水平滚珠丝杠的螺母固定连接，所述末端旋转机构的传动轴驱动连接机械手手部基座的转轴。本发明专利技术能够满足任意位置和任意方向的上下料要求，有利于大幅度提高生产效率，消除安全隐患，并便于操作和示教，主要可用于冲压或锻压流水线及其他需要机械上下料的场合。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种冲床智能上下料机械手，包括摆臂运动机构、上下运动机构、翻转运动机构、水平运动机构和末端旋转机构，所述上下运动机构的机架与所述摆臂运动机构的垂直传动轴固定连接，所述翻转运动机构的机架与所述上下运动机构的垂直滚珠丝杠的螺母座连接，所述水平运动机构的机架与所述翻转运动机构的水平传动轴固定连接，所述末端旋转机构的机架与所述水平运动机构的水平滚珠丝杠的螺母固定连接，所述末端旋转机构的传动轴驱动连接机械手手部基座的转轴。本专利技术能够满足任意位置和任意方向的上下料要求，有利于大幅度提高生产效率，消除安全隐患，并便于操作和示教，主要可用于冲压或锻压流水线及其他需要机械上下料的场合。【专利说明】冲床智能上下料机械手
本专利技术涉及一种冲床智能上下料机械手，主要可用于冲压或锻压流水线及其他需要机械上下料的场合。
技术介绍
目前很多流水线上的设备都是靠人工取放料，尤其在冲压或锻压行业，人手将上道工序的零件从压机的上下模中取出，再将其放入下道工序的压机的上下模中，这个过程，存在很大的危险性，易导致人手压断致残，另外用人手操作，生产效率较低，本专利技术中涉及的冲床智能上下料机械手可以解决此问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种冲床智能上下料机械手，将这种机械手用于冲压或锻压流水线等场合的上下料，不仅有利于避免人工上下料带来的安全隐患，而且还有利于提高生产率。 本专利技术所采用的技术方案:一种冲床智能上下料机械手，其特征在于包括摆臂运动机构(简称为I轴)、上下运动机构(简称为2轴)、翻转运动机构(简称为3轴)、水平运动机构(简称为4轴)和末端旋转机构(简称为5轴)。所述摆臂运动机构设有向上延伸的I轴传动轴以及用于驱动所述I轴传动轴转动的I轴伺服电机，所述I轴传动轴和所述I轴伺服电机安装在主机架上；所述上下运动机构设有竖向的2轴滚珠丝杠以及用于驱动所述2轴滚珠丝杠转动的2轴伺服电机，所述2轴滚珠丝杠和所述2轴伺服电机安装在2轴机架上，所述2轴机架位于所述主机架的上方并与所述I轴传动轴固定连接；所述翻转运动机构设有水平向的3轴传动轴以及用于驱动所述3轴传动轴转动的3轴伺服电机，所述3轴传动轴和所述3轴伺服电机安装3轴机架上，所述3轴机架固定连接于所述2轴滚珠丝杠配套的2轴丝杠螺母座；所述水平运动机构设有水平向延伸的4轴滚珠丝杠以及用于驱动所述4轴滚珠丝杠转动的4轴伺服电机，所述4轴滚珠丝杠和所述4轴伺服电机安装在4轴机架上，所述4轴机架与所述3轴传动轴固定连接；所述末端旋转机构设有5轴滚珠花键副、5轴传动轴和5轴伺服电机，所述5轴滚珠花键副主要由5轴滚珠花键轴及配套的5轴滚珠花键外筒组成，所述5轴滚珠花键轴、所述5轴传动轴及所述4轴滚珠丝杠相互平行，所述5轴伺服电机与所述5轴滚珠花键轴的里端驱动连接，所述5轴滚珠花键轴和所述5轴伺服电机安装在所述4轴机架上，所述5轴滚珠花键外筒的外端与所述5轴传动轴的里端驱动连接，所述5轴传动轴与所述5轴滚珠花键外筒安装在5轴机架上，所述5轴机架固定连接于所述4轴滚珠丝杠配套的4轴丝杠螺母，所述5轴机架的末端旋转连接有手部基座，所述手部基座的转轴方向与所述5轴传动轴方向垂直,所述5轴传动轴的末端通过末端齿轮传动机构与所述手部基座驱动连接。 本专利技术的有益效果:由于1-5轴设计合理，通过1-5轴的相互配合及协同动作，能够进行旋转、上下移动、翻转、径向水平移动以及末端(机械手手部)旋转等动作，满足生产线在任意位置和任意方向的上下料要求，由此实现了上下料的机械化作业，避免了因人工直接上下料作业带来的安全隐患，同时，在现有技术背景下，这种机械手的节拍可达10?12次/分钟，远超过了人工操作的效率，有利于大幅度提高生产效率；由于各动作均采用伺服电机驱动，并可以采用行星减速器、滚珠丝杠、滚珠花键和交叉圆柱滚子轴承等适宜于伺服控制的高精度和结构紧凑的配件，有利于提高控制精度，减小设备体积，降低动力消耗；由于可采用示教器和运动控制卡控制伺服电机，示教简单、操作方便，同时还由于各伺服电机均可以设有绝对值编码器，断电后，可记忆之前的位置，可方便的进行示教。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的结构示意图。 【具体实施方式】 参见图1，本专利技术提供的冲床智能上下料机械手包括摆臂运动机构、上下运动机构、翻转运动机构、水平运动机构和末端旋转机构。所述摆臂运动机构设有向上延伸的I轴传动轴8以及用于驱动所述I轴传动轴转动的I轴伺服电机4，所述I轴传动轴和所述I轴伺服电机安装在主机架2上；所述上下运动机构设有竖向的2轴滚珠丝杠11以及用于驱动所述2轴滚珠丝杠转动的2轴伺服电机15，所述2轴滚珠丝杠和所述2轴伺服电机安装在2轴机架10上，所述2轴机架位于所述主机架的上方并与所述I轴传动轴固定连接，当所述I轴伺服电机驱动I轴传动轴转动时，所述I轴传动轴带动所述2轴机架(连同上下运动机构及直接和间接安装在上下运动机构上的翻转运动机构、水平运动机构、末端旋转机构和手部基座)转动；所述翻转运动机构设有水平向的3轴传动轴17以及用于驱动所述3轴传动轴转动的3轴伺服电机12，所述3轴传动轴和所述3轴伺服电机安装3轴机架上，所述3轴机架固定连接于所述2轴滚珠丝杠配套的(旋接在该丝杠上的)2轴丝杠螺母座，当所述2轴伺服电机驱动所述2轴滚珠丝杠转动时，所述2轴丝杠螺母座带动所述3轴机架(连同翻转运动机构及直接和间接安装在翻转运动机构上的水平运动机构、末端旋转机构和手部基座)上/下移动(移动方向依据2轴滚珠丝杠的转动方向);所述水平运动机构设有水平向延伸的4轴滚珠丝杠24以及用于驱动所述4轴滚珠丝杠转动的4轴伺服电机22，所述4轴滚珠丝杠和所述4轴伺服电机安装在4轴机架上，所述4轴机架与所述3轴传动轴固定连接，当所述3轴伺服电机驱动所述3轴传动轴转动时，所述3轴传动轴带动所述4轴机架(连同水平运动机构及直接和间接安装在水平运动机构上的末端旋转机构和手部基座)转动(翻转)；所述末端旋转机构设有5轴滚珠花键副34、5轴传动轴27和5轴伺服电机35，所述5轴滚珠花键副主要由5轴滚珠花键轴及配套的(套接在该花键轴上的)5轴滚珠花键外筒组成，所述5轴滚珠花键轴、所述5轴传动轴及所述4轴滚珠丝杠相互平行(位于相互平行的直线上)，所述5轴伺服电机与所述5轴滚珠花键轴的里端驱动连接，由所述5轴伺服电机驱动所述5轴滚珠花键轴转动，所述5轴滚珠花键轴和所述5轴伺服电机安装在所述4轴机架上，所述5轴滚珠花键外筒的外端与所述5轴传动轴的里端驱动连接，由所述5轴滚珠花键外筒带动所述5轴传动轴转动，所述5轴传动轴与所述5轴滚珠花键外筒安装在5轴机架上，所述5轴机架固定连接于所述4轴滚珠丝杠配套的(旋接在该丝杠上的)4轴丝杠螺母，当所述4轴伺服电机驱动所述4轴滚珠丝杠转动时，所述4轴丝杠螺母带动所述5轴机架(及直接和间接安装在5轴机架上的5轴滚珠花键外筒、5轴传动轴和手部基座等)沿所述4轴滚珠丝杠的方向(所述4轴滚珠丝杠所在的直线方向)水平移动，所述5轴机架的末端旋转连接有手部基座31,所述手部基座的转轴方向与所述5轴传动轴方向垂直,所述5轴传动轴的末端与所述手部基座的转轴驱动连接，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲床智能上下料机械手，其特征在于包括摆臂运动机构、上下运动机构、翻转运动机构、水平运动机构和末端旋转机构，所述摆臂运动机构设有向上延伸的1轴传动轴以及用于驱动所述1轴传动轴转动的1轴伺服电机，所述1轴传动轴和所述1轴伺服电机安装在主机架上；所述上下运动机构设有竖向的2轴滚珠丝杠以及用于驱动所述2轴滚珠丝杠转动的2轴伺服电机，所述2轴滚珠丝杠和所述2轴伺服电机安装在2轴机架上，所述2轴机架位于所述主机架的上方并与所述1轴传动轴固定连接；所述翻转运动机构设有水平向的3轴传动轴以及用于驱动所述3轴传动轴转动的3轴伺服电机，所述3轴传动轴和所述3轴伺服电机安装3轴机架上，所述3轴机架固定连接与所述2轴滚珠丝杠配套的2轴丝杠螺母座；所述水平运动机构设有水平方向延伸的4轴滚珠丝杠以及用于驱动所述4轴滚珠丝杠转动的4轴伺服电机，所述4轴滚珠丝杠和所述4轴伺服电机安装在4轴机架上，所述4轴机架与所述3轴传动轴固定连接；所述末端旋转机构设有5轴滚珠花键副、5轴传动轴和5轴伺服电机，所述5轴滚珠花键副主要由5轴滚珠花键轴及配套的5轴滚珠花键外筒组成，所述5轴滚珠花键轴、所述5轴传动轴及所述4轴滚珠丝杠相互平行，所述5轴伺服电机与所述5轴滚珠花键轴的里端驱动连接，所述5轴滚珠花键轴和所述5轴伺服电机安装在所述4轴机架上，所述5轴滚珠花键外筒的外端与所述5轴传动轴的里端驱动连接，所述5轴传动轴与所述5轴滚珠花键外筒安装在5轴机架上，所述5轴机架固定连接于所述4轴滚珠丝杠配套的4轴丝杠螺母，所述5轴机架的末端旋转连接有手部基座，所述手部基座的转轴方向与所述5轴传动轴方向垂直，所述5轴传动轴的末端与所述手部基座的转轴驱动连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石江涛，
申请(专利权)人：合肥泰禾光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34