一种用于摇晃式收放料轧机5轴4关节空间自由度机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种用于摇晃式收放料轧机5轴4关节空间自由度机器人，其包括旋转地台、下卷筒连接器以及连接于下卷筒和旋转地台之间的5轴链接臂，5轴链接臂包括两组定轴旋转的旋转连接臂以及三组位于前述两组定轴旋转的旋转连接臂之间的互相摆动连接的摆动连接臂；本发明专利技术通过设置5轴机器人手臂来控制下卷筒的姿态，相比于传统的X、Y轴方向驱动多了一个Z轴方向，提高了自由度，具有更大的可调整空间和精密度，修正范围也更大。

A 5 axis 4 joint space freedom robot for rocking rolling mill

The invention relates to a method for shaking type feeding mill 5 axis and 4 degrees of freedom robot joint space, which comprises a rotating platform, a lower reel connector and connected between the drum and the rotating platform under 5 axle link arm, 5 axle link arm includes two fixed axis rotating connecting arm to swing at each other and three groups between the two groups of fixed axis rotating connecting arm connected to the swinging arm; the invention to control the drum set by 5 axis robot arm posture, X, Y direction compared to the traditional driving a Z axis direction, improve the degree of freedom, which can adjust more space and precision correction range is greater.

【技术实现步骤摘要】
一种用于摇晃式收放料轧机5轴4关节空间自由度机器人
本专利技术涉及轧机
，特别涉及一种摇晃式收放料轧机在线用精准整理板形的卧式圆柱面结构机器人。
技术介绍
一种摇晃式收放料轧机柔性轧制厚度周期性改变的金属带，其生产的带材由于产生塑性延伸和摇晃消解应力，各部分得到了均匀的残余变形，由于机组的机械精度、输入输出信号精度、测控精度、应变动态响应、轧制时的微张力跳跃，这些影响会造成成品金属带材产品局部残余力不均。因带材产品厚薄度规格很多，在表面整形时是由‘s’形上下卷筒辊系直径决定，由于整形核心部件‘s’形第一、第二卷筒组件精度影响，以及备用辊系组不会分得很细等原因都或多或少地影响带材整形时对板材表面的板形一致性，本专利技术的技术特点在于最大限度地因带材规格的差异减少了换辊次数，提高了换辊速度，对‘s’形卷筒辊系精度在精整板形时有了动态条件下调整的手段和方法。随着科学技术进步和产业链升级，用户对金属带材表面质量越来越高，有必要对金属带材尤其对薄膜类带材表面质量要把控得更严更精准。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种摇晃式收放料轧机轧制金属带材在线表面精准整理板形用卧式圆柱面机器人。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于摇晃式收放料轧机5轴4关节空间自由度机器人，其包括旋转地台、下卷筒连接器以及连接于下卷筒和旋转地台之间的5轴链接臂，所述5轴链接臂包括转动连接于旋转地台上的主转盘，所述旋转地台上设置有一个旋转驱动电机A,所述主转盘转动连接于旋转地台上并通过旋转驱动电机A进行旋转驱动，所述主转盘与旋转地台之间为第一旋转轴单位；所述5轴链接臂还包括一个主摆臂，主转盘上设置有一个连接座，所述主摆臂一端部与所述连接座之间转动连接，所述连接座上设置有旋转驱动电机B,所述旋转驱动电机B的旋转轴线垂直于旋转驱动电机A的轴线，所述主摆臂通过旋转驱动电机B进行驱动，所述主摆臂与主转盘之间为第二转轴单位；所述5轴链接臂还包括一个主旋转臂，所述主旋转臂的一端部与主摆臂的端部之间转动连接，所述主摆臂的端部上设置有一个旋转驱动电机C，所述旋转驱动电机C的旋转轴线平行于旋转驱动电机B的旋转轴线，所述主旋转臂通过旋转驱动电机C进行驱动，所述主旋转臂与主摆臂之间为第三旋转轴单位；所述5轴旋转臂还包括辅助旋转臂，所述辅助旋转臂与主旋转臂之间转动连接，所述主旋转臂上设置有一个旋转驱动电机D，所述旋转驱动电机D的旋转轴线垂直于旋转驱动电机C的旋转轴线，所述辅助旋转臂通过旋转驱动电机D进行驱动，所述辅助旋转臂与主旋转臂之间为第四旋转轴单位；所述5轴旋转臂还包括一个连接臂，所述连接臂与主旋转臂之间转动连接，所述主旋转臂的端部设置有旋转驱动电机E，所述旋转驱动电机E的旋转轴线垂直于旋转驱动电机D的旋转轴线，所述连接臂通过旋转驱动电机E进行驱动，所述主旋转臂与连接臂之间为第五旋转轴单位；所述连接臂与下卷筒连接器之间固定连接。作为本专利技术的进一步改进，所述下卷筒连接器包括两个转动连接的夹紧臂，所述夹紧臂均转动连接于一个连接台上，连接台与连接臂之间固定连接，所述夹紧臂之间通过驱动机构作往复开合运动，所述夹紧臂包括连接部和固定部，连接部和固定部之间设有小于180°的夹角，所述夹紧臂之间通过连接部转动连接，所述固定部包括一个滚筒转轴承托孔，所述滚筒转轴承托孔的径向一端部设置有一个嵌入开口，所述滚筒转轴承托孔与滚筒转轴之间设置有一个固定间隙，固定间隙的内径等于嵌入开口的宽度，所述滚筒转轴承托孔内还设置有一个连接卡簧，所述连接卡簧为环形筒结构，其圆周方向侧壁上设置有一个与其轴线平行的嵌入开口，所述连接卡簧的轴向两端各设置有一个固定凸起部，固定凸起部嵌入到滚筒转轴承托孔内壁上。作为本专利技术的进一步改进，所述固定凸起部之间通过连接部连接，连接凸起部上阵列设置有若干摩擦凸起，连接部通过对弹性钢片冲孔制成。作为本专利技术的进一步改进，所述滚筒转轴承托孔内壁设置有两组膨胀槽，两组膨胀槽之间互相平行，膨胀槽的平面垂直于滚筒转轴承托孔轴线，固定凸起部嵌入到膨胀槽内。作为本专利技术的进一步改进，所述固定部上还连接有一个摆动臂，滚筒转轴承托设置于摆动臂端部，摆动臂通过旋转弹簧连接到固定部上，所述两个夹紧臂的摆动臂在旋转弹簧的驱动下相向摆动。作为本专利技术的进一步改进，所述两个夹紧臂分别连接于一个旋转驱动电机F上实现往复开合驱动，两个旋转驱动电机均固定连接于一个连接台上。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过设置5轴机器人手臂来控制下卷筒的姿态，相比于传统的X、Y轴方向驱动多了一个Z轴方向，提高了自由度，具有更大的可调整空间和精密度，修正范围也更大。2、连接爪为可动结构，可以适应不同宽度的物料进行下卷筒的更换调整，泛用度更广。3、冲孔设置的连接部摩擦力更大，固定性能更好。4、膨胀槽结构可以实现对滚筒固定位置应力的释放，同时保证卡簧的固定稳定性。5、摆动臂结构可以修正刚性连接的固定部之间的角度，保证两个夹紧机构的平行度，提高夹紧稳定性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图；图2是下卷筒连接器的示意图；图3是滚筒转轴承托孔4-5的示意图；图4是卡簧结构的示意图。图中：1-1、机架；1-2、旋转地台；1-3、主转盘；1-4、连接座；1-5、主摆臂；1-6、辅助旋转臂；1-7、主旋转臂；1-8、连接臂；1-9、连接台；2-1、旋转驱动电机A；2-2、旋转驱动电机B；2-3、旋转驱动电机C；2-4、旋转驱动电机D；2-5、旋转驱动电机E；3-1、第一旋转轴单位；3-2、第二旋转轴单位；3-3、第三旋转轴单位；3-4、第四旋转轴单位；3-5、第五旋转轴单位；4-1、旋转驱动电机F；4-2、转动连接部；4-3、固定部；4-4、摆动臂；4-5、滚筒转轴承托孔；4-6、膨胀槽；4-7、连接卡簧；4-8、连接部；4-9、固定凸起部。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1和图2所示，本专利技术为一种用于摇晃式收放料轧机5轴4关节空间自由度机器人，其包括旋转地台1-2、下卷筒连接器以及连接于下卷筒和旋转地台1-2之间的5轴链接臂，旋转地台1-2固定于机架1-1上，所述5轴链接臂包括转动连接于旋转地台1-2上的主转盘1-3，所述旋转地台1-2上设置有一个旋转驱动电机A2-1,所述主转盘1-3转动连接于旋转地台1-2上并通过旋转驱动电机A2-1进行旋转驱动，所述主转盘1-3与旋转地台1-2之间为第一旋转轴单位3-1；所述5轴链接臂还包括一个主摆臂1-5，主转盘1-3上设置有一个连接座1-4，所述主摆臂1-5一端部与所述连接座1-4之间转动连接，所述连接座1-4上设置有旋转驱动电机B2-2,所述旋转驱动电机B2-2的旋转轴线垂直于旋转驱动电机A2-1的轴线，所述主摆臂1-5通过旋转驱动电机B2-2进行驱动，所述主摆臂1-5与主转盘1-3之间为第二转轴单位；所述5轴链接臂1-8还包括一个主旋转臂1-7，所述主旋转臂1-7的一端部与主摆臂1-5的端部之间转动连接，所述主摆臂1-5的端部上设置有一个旋转驱动电机C2-3，所述旋转驱动电机C2-3的旋转轴线平行于旋转驱动电机B2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于摇晃式收放料轧机5轴4关节空间自由度机器人，其特征是：其包括旋转地台（1‑2）、下卷筒连接器以及连接于下卷筒和旋转地台（1‑2）之间的5轴链接臂，所述5轴链接臂包括转动连接于旋转地台（1‑2）上的主转盘（1‑3），所述旋转地台（1‑2）上设置有一个旋转驱动电机A（2‑1）,所述主转盘（1‑3）转动连接于旋转地台（1‑2）上并通过旋转驱动电机A（2‑1）进行旋转驱动，所述主转盘（1‑3）与旋转地台（1‑2之间为第一旋转轴单位（3‑1）；所述5轴链接臂还包括一个主摆臂（1‑5，主转盘（1‑3）上设置有一个连接座（1‑4），所述主摆臂（1‑5）一端部与所述连接座（1‑4）之间转动连接，所述连接座（1‑4）上设置有旋转驱动电机B（2‑2,所述旋转驱动电机B2‑2的旋转轴线垂直于旋转驱动电机A（2‑1）的轴线，所述主摆臂（1‑5）通过旋转驱动电机B（2‑2）进行驱动，所述主摆臂（1‑5）与主转盘（1‑3）之间为第二转轴单位（3‑2）；所述5轴链接臂（1‑8）还包括一个主旋转臂（1‑7），所述主旋转臂（1‑7）的一端部与主摆臂（1‑5）的端部之间转动连接，所述主摆臂（1‑5）的端部上设置有一个旋转驱动电机C（2‑3），所述旋转驱动电机C（2‑3）的旋转轴线平行于旋转驱动电机B（2‑2）的旋转轴线，所述主旋转臂（1‑7）通过旋转驱动电机C（2‑3）进行驱动，所述主旋转臂（1‑7）与主摆臂（1‑5）之间为第三旋转轴单位（3‑3）；所述5轴旋转臂还包括辅助旋转臂（1‑6），所述辅助旋转臂（1‑6）与主旋转臂（1‑7）之间转动连接，所述主旋转臂（1‑7）上设置有一个旋转驱动电机D（2‑4），所述旋转驱动电机D（2‑4）的旋转轴线垂直于旋转驱动电机C（2‑3）的旋转轴线，所述辅助旋转臂（1‑6）通过旋转驱动电机D（2‑4）进行驱动，所述辅助旋转臂（1‑6）与主旋转臂（1‑7）之间为第四旋转轴单位（3‑4）；所述5轴旋转臂还包括一个连接臂（1‑8），所述连接臂（1‑8）与主旋转臂（1‑7）之间转动连接，所述主旋转臂（1‑7）的端部设置有旋转驱动电机E（2‑5），所述旋转驱动电机E（2‑5）的旋转轴线垂直于旋转驱动电机D（2‑4）的旋转轴线，所述连接臂（1‑8）通过旋转驱动电机E（2‑5）进行驱动，所述主旋转臂（1‑7）与连接臂（1‑8）之间为第五旋转轴单位（3‑5）；所述连接臂（1‑8）与下卷筒连接器之间固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于摇晃式收放料轧机5轴4关节空间自由度机器人，其特征是：其包括旋转地台（1-2）、下卷筒连接器以及连接于下卷筒和旋转地台（1-2）之间的5轴链接臂，所述5轴链接臂包括转动连接于旋转地台（1-2）上的主转盘（1-3），所述旋转地台（1-2）上设置有一个旋转驱动电机A（2-1）,所述主转盘（1-3）转动连接于旋转地台（1-2）上并通过旋转驱动电机A（2-1）进行旋转驱动，所述主转盘（1-3）与旋转地台（1-2之间为第一旋转轴单位（3-1）；所述5轴链接臂还包括一个主摆臂（1-5，主转盘（1-3）上设置有一个连接座（1-4），所述主摆臂（1-5）一端部与所述连接座（1-4）之间转动连接，所述连接座（1-4）上设置有旋转驱动电机B（2-2,所述旋转驱动电机B2-2的旋转轴线垂直于旋转驱动电机A（2-1）的轴线，所述主摆臂（1-5）通过旋转驱动电机B（2-2）进行驱动，所述主摆臂（1-5）与主转盘（1-3）之间为第二转轴单位（3-2）；所述5轴链接臂（1-8）还包括一个主旋转臂（1-7），所述主旋转臂（1-7）的一端部与主摆臂（1-5）的端部之间转动连接，所述主摆臂（1-5）的端部上设置有一个旋转驱动电机C（2-3），所述旋转驱动电机C（2-3）的旋转轴线平行于旋转驱动电机B（2-2）的旋转轴线，所述主旋转臂（1-7）通过旋转驱动电机C（2-3）进行驱动，所述主旋转臂（1-7）与主摆臂（1-5）之间为第三旋转轴单位（3-3）；所述5轴旋转臂还包括辅助旋转臂（1-6），所述辅助旋转臂（1-6）与主旋转臂（1-7）之间转动连接，所述主旋转臂（1-7）上设置有一个旋转驱动电机D（2-4），所述旋转驱动电机D（2-4）的旋转轴线垂直于旋转驱动电机C（2-3）的旋转轴线，所述辅助旋转臂（1-6）通过旋转驱动电机D（2-4）进行驱动，所述辅助旋转臂（1-6）与主旋转臂（1-7）之间为第四旋转轴单位（3-4）；所述5轴旋转臂还包括一个连接臂（1-8），所述连接臂（1-8）与主旋转臂（1-7）之间转动连接，所述主旋转臂（1-7）的端部设置有旋转驱动电机E（2-5），所述旋转驱动电机E（2-5）的旋转轴线垂直于旋转驱动电机D（2-4）的旋转轴线，所述连接臂（1-8）通过旋转驱动电机E（2-5）进行驱动，所述主旋转臂（1-7）与连接臂（1-8）之间为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆余圣，孙鑫，王伟华，
申请(专利权)人：江苏昆仑光源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32