一种基于双臂机器人的转塔冲床系统技术方案

本发明专利技术涉及金属板材加工领域，具体地说是一种基于双臂机器人的转塔冲床系统，包括双臂机器人、转塔数控冲床、料台和机器人转动定位机构，其中双臂机器人、料台和机器人转动定位机构均设置于转塔数控冲床的板材输入侧，且料台分设于所述双臂机器人两侧，所述双臂机器人两侧机械臂自由端均设有端拾器，且所述双臂机器人通过所述机器人转动定位机构驱动旋转定位。本发明专利技术利用双臂机器人实现转塔数控冲床全自动上下料且保证连续作业，大大提高了生产效率。

A Turret Punch System Based on Double-arm Robot

The invention relates to the field of metal sheet metal processing, in particular to a turret punch system based on a double-arm robot, which includes a double-arm robot, a turret NC punch, a material table and a robot rotating positioning mechanism. The double-arm robot, a material table and a robot rotating positioning mechanism are all arranged on the input side of the plate of the turret NC punch, and the material table is arranged on both sides of the double-arm robot. An end pickup device is arranged at the free ends of both sides of the manipulator arm of the two-arm robot, and the two-arm robot drives the rotational positioning through the rotational positioning mechanism of the robot. The invention realizes automatic feeding and unloading of the turret numerical control punch by using a double arm robot and ensures continuous operation, thus greatly improving the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于双臂机器人的转塔冲床系统
本专利技术涉及金属板材加工领域，具体地说是一种基于双臂机器人的转塔冲床系统。
技术介绍
转塔数控冲床是一种利用数控技术实现机床高精度、高效率的金属板材冲孔和步冲的加工设备，其利用单次冲裁方式、步冲方式、冲裁及蚕食方式等方法冲出各种形状、尺寸的孔或零件，特别适合于多品种的中、小批量或单件的板材冲压。但现有技术中的转塔数控冲床还多是通过人工对板材进行上、下料，不能与设备高效的生产节拍相匹配，从而影响产能，另外虽然随着科技发展已经出现几种转塔冲床自动化上下料设备，但这些设备均为采用结构化单元或单臂操作，灵活性不足的同时也大大的影响了加工效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于双臂机器人的转塔冲床系统，利用双臂机器人实现转塔数控冲床全自动上下料且保证连续作业，大大提高了生产效率。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于双臂机器人的转塔冲床系统，包括双臂机器人、转塔数控冲床、料台和机器人转动定位机构，其中双臂机器人、料台和机器人转动定位机构均设置于转塔数控冲床的板材输入侧，且料台分设于所述双臂机器人两侧，所述双臂机器人两侧机械臂自由端均设有端拾器，且所述双臂机器人通过所述机器人转动定位机构驱动旋转定位。所述双臂机器人包括两个机械臂升降机构和两个机械臂，所述机械臂升降机构包括安装立座、升降座、升降驱动电机、丝杠和丝母，所述升降座与所述安装立座滑动连接，所述丝杠安装于所述安装立座内并通过所述升降驱动电机驱动旋转，与所述丝杠配合的丝母与所述升降座固连，两个机械臂分别安装于不同机械臂升降机构的升降座上。所述双臂机器人的两个机械臂结构相同，均包括第一旋转臂和第二旋转臂，所述第一旋转臂的第一旋转臂臂体两端分别设有第一转动关节和第二转动关节，所述第一转动关节与所述升降座相连，所述第二转动关节与所述第二旋转臂相连，所述第一转动关节下侧设有第一旋转电机，且所述第一转动关节和所述第一旋转臂臂体通过所述第一旋转电机驱动旋转，所述第二转动关节下侧设有第二旋转电机，且所述第二转动关节和所述第二旋转臂通过所述第二旋转电机驱动旋转。所述第二旋转臂包括第二旋转臂臂体、第三旋转电机、传动机构、减速机和旋转连接件，所述第二旋转臂臂体一端与所述第一旋转臂相连，另一端设有一安装座，所述第三旋转电机、传动机构、减速机和旋转连接件均设置于所述安装座中，其中所述旋转连接件通过第三旋转电机驱动旋转，且所述第三旋转电机依次通过所述传动机构和减速机传递转矩，旋转连接件和端拾器相连。所述端拾器包括一个端拾器架体，所述端拾器架体下侧设有吸盘、过冲检测装置和多片检测装置。所述机器人转动定位机构包括转轴、转轴底座、固定杆铰接座、固定板和两个固定杆，其中所述固定板固设于双臂机器人的底座上，所述转轴呈直角形且一端与所述固定板相连，另一端铰接于所述转轴底座上，所述两个固定杆一端与所述固定板连接，另一端分别铰接于不同的固定杆铰接座上，所述固定杆铰接座和转轴底座均固装于转塔数控冲床上，且所述两个固定杆和转塔数控冲床形成三角形。所述固定板上设有多列安装长孔，所述转轴底座上设有转轴限位板，所述转轴内部中空。本专利技术的优点与积极效果为：1、本专利技术通过双臂机器人将金属板材放入转塔数控冲床内指定位置完成加工，能够实现转塔数控冲床全自动上下料且保证连续作业，大大提高了生产效率。2、本专利技术的端拾器上设有过冲检测装置和多片检测装置，避免吸取多层板材以及吸盘内负压不足的情况，保证作业安全。3、本专利技术中的双臂机器人可通过机器人转动定位机构驱动旋转调整，不会占用过多的使用空间，也方便机器人转至侧面进行维修维护或根据加工需要调整。附图说明图1为本专利技术的示意图，图2为图1中的双臂机器人示意图，图3为图2中的机械臂升降机构示意图，图4为图2中的第一旋转臂示意图，图5为图4中的第一旋转臂仰视图，图6为图4中的A-A剖视图，图7为图2中的第二旋转臂示意图，图8为图1中的料台示意图，图9为图1中的端拾器示意图，图10为图1中的机器人转动定位机构示意图。其中，1为双臂机器人，2为料台，201为料台主架体，202为支撑脚，203为定位杆，204为磁力分层器，3为转塔数控冲床，4为端拾器，401为吸盘，402为端拾器架体，403为过冲检测装置，404为多片检测装置，405为连接法兰，5为底座，51电控箱底座，6为机器人转动定位机构，601为固定杆，602为固定板，603为安装长孔，604为转轴，605为转轴底座，606为转轴限位板，607为固定杆铰接座，7为机械臂升降机构，701为升降驱动电机，702为第一丝杠固定座，703为升降滑轨，704为丝杠，705为升降座，706为第二丝杠固定座，707为安装立座，8为第一旋转臂，801为第一转动关节，802为第二转动关节，803为第二连接法兰，804为第一旋转电机，805为第二旋转电机，806为第一连接法兰，807为第一旋转臂臂体，808为旋转减速机，9为第二旋转臂，901为第三旋转电机，902为主动带轮，903为同步带，904为从动带轮，905为减速机，906为旋转连接件，907为机械臂连接法兰，908为第二旋转臂臂体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详述。如图1～10所示，本专利技术包括双臂机器人1、转塔数控冲床3、料台2和机器人转动定位机构6，其中双臂机器人1、料台2和机器人转动定位机构6均设置于转塔数控冲床3的板材输入侧，且料台2分设于所述双臂机器人1两侧，所述双臂机器人1两侧机械臂自由端均设有移动板材用的端拾器4，且所述双臂机器人1根据生产剪切要求通过所述机器人转动定位机构6驱动旋转定位。本专利技术工作时，双臂机器人1的一个机械臂从一侧料台2取料送至转塔数控冲床3加工，另一机械臂将加工后的板材取下送至另一侧料台2上，所述双臂机器人1的两个机械臂协同交替工作，保证转塔数控冲床3的连续加工。如图2所示，所述双臂机器人1包括底座5、机械臂升降机构7和两侧的机械臂，机械臂升降机构7设置于底座5上，如图3所示，所述机械臂升降机构7包括安装立座707、升降座705、升降驱动电机701、丝杠704和丝母，所述安装立座707固定在所述底座5上，所述升降座705与所述安装立座707滑动连接，在所述安装立座707上设有升降滑轨703，所述升降座705上设有与所述升降滑轨703配合的滑块，所述丝杠704两端分别通过第一丝杠固定座702和第二丝杠固定座706安装于所述安装立座707内，所述丝杠704通过所述升降驱动电机701驱动旋转，与所述丝杠704配合的丝母与所述升降座705固连。所述底座5上设有两个机械臂升降机构7，所述两个机械臂分别安装于不同机械臂升降机构7的升降座705上。如图2所示，所述双臂机器人1的两个机械臂结构相同，均包括第一旋转臂8和第二旋转臂9。如图4～6所示，所述第一旋转臂8包括第一旋转臂臂体807和设置于所述第一旋转臂臂体807两端的第一转动关节801和第二转动关节802，在所述第一转动关节801的外侧设有与机械臂升降机构7中的升降座705相连的第一连接法兰806，在所述第二转动关节802外侧设有与第二旋转臂9相连的第二连接法兰803，所述第一转动关节801下侧设有第一旋转电机804，且所述第一转动关节801通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双臂机器人的转塔冲床系统，其特征在于：包括双臂机器人(1)、转塔数控冲床(3)、料台(2)和机器人转动定位机构(6)，其中双臂机器人(1)、料台(2)和机器人转动定位机构(6)均设置于转塔数控冲床(3)的板材输入侧，且料台(2)分设于所述双臂机器人(1)两侧，所述双臂机器人(1)两侧机械臂自由端均设有端拾器(4)，且所述双臂机器人(1)通过所述机器人转动定位机构(6)驱动旋转定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于双臂机器人的转塔冲床系统，其特征在于：包括双臂机器人(1)、转塔数控冲床(3)、料台(2)和机器人转动定位机构(6)，其中双臂机器人(1)、料台(2)和机器人转动定位机构(6)均设置于转塔数控冲床(3)的板材输入侧，且料台(2)分设于所述双臂机器人(1)两侧，所述双臂机器人(1)两侧机械臂自由端均设有端拾器(4)，且所述双臂机器人(1)通过所述机器人转动定位机构(6)驱动旋转定位。2.根据权利要求1所述的基于双臂机器人的转塔冲床系统，其特征在于：所述双臂机器人(1)包括两个机械臂升降机构(7)和两个机械臂，所述机械臂升降机构(7)包括安装立座(707)、升降座(705)、升降驱动电机(701)、丝杠(704)和丝母，所述升降座(705)与所述安装立座(707)滑动连接，所述丝杠(704)安装于所述安装立座(707)内并通过所述升降驱动电机(701)驱动旋转，与所述丝杠(704)配合的丝母与所述升降座(705)固连，两个机械臂分别安装于不同机械臂升降机构(7)的升降座(705)上。3.根据权利要求2所述的基于双臂机器人的转塔冲床系统，其特征在于：所述双臂机器人(1)的两个机械臂结构相同，均包括第一旋转臂(8)和第二旋转臂(9)，所述第一旋转臂(8)的第一旋转臂臂体(807)两端分别设有第一转动关节(801)和第二转动关节(802)，所述第一转动关节(801)与所述升降座(705)相连，所述第二转动关节(802)与所述第二旋转臂(9)相连，所述第一转动关节(801)下侧设有第一旋转电机(804)，且所述第一转动关节(801)和所述第一旋转臂臂体(807)通过所述第一旋转电机(804)驱动旋转，所述第二转动关节(802)下侧设有第二旋转电机(805)，且所述第二转动关节(802)和所述第二旋转臂(9)通过所述第二旋转电机(80...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琛元，李仕海，谷侃锋，吴强，康浩博，孙元，张辉，高英美，
申请(专利权)人：沈阳自动化研究所昆山智能装备研究院，中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32