一种高速冲压搬运机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高速冲压搬运机器人，包括Y轴部分、Z1轴部分、Z2轴部分(大臂)、机械小臂部分和端拾器部分，所述Z1轴部分与Y轴部分固定连接，所述Z2轴部分(大臂)分别与Z1轴部分和Y轴部分转动连接，用以Z2轴部分(大臂)相对Y轴部分水平运动时，Z2轴部分(大臂)可相对Z1轴部分垂直运动；所述机械小臂与Z2轴部分(大臂)转动连接，机械小臂可相对Z2轴部分(大臂)转动；所述端拾器部分与机械小臂固定连接。本实用新型专利技术通过各个轴部分的联动，实现板料在压力机间高速、高负载、平稳输送。

【技术实现步骤摘要】
一种高速冲压搬运机器人
本技术涉及一种高速冲压自动化领域，尤其是涉及一种高速冲压搬运机器人。
技术介绍
在汽车覆盖件冲压行业，一件工件的生产，常常是多台压力机连续冲压生产，因此压力机间板料的输送是至关重要的，直接影响着冲压产品的质量和整条冲压生产线的效率。传统的人工生产线，压力机间板料的输送采用人工输送，压机间至少需要两名工人搬运压力机间的半成品，由于人工搬运会导致板料的翘曲、碰撞、定位不准等，严重影响着冲压产品的质量和效率，因此，目前越来越多的汽车厂家采用机器人冲压自动化线来代替传统的人工生产线，机器人冲压自动化线能够实现压力机间板料的自动输送，达到机器人代替人工，保证产品的质量及稳定性，目前常见的机器人自动化线使用的ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA等冲压专用机器人，机器人负载100kg，臂展3000mm，自动化生产线节拍可达到8次/分钟，能够满足生产的基本需求。随着汽车行业快速高效的发展，汽车年产量不断的增加，压力机间板料的传输制约着冲压自动化线的整体生产节拍，目前常见机器人自动化线生产效率已不能满足高效生产的需求。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种高速冲压搬运机器人。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速冲压搬运机器人，包括Y轴部分、Z1轴部分、Z2轴部分、机械小臂部分和端拾器部分，所述Z1轴部分与Y轴部分固定连接，所述Z2轴部分分别与Z1轴部分和Y轴部分转动连接，Z2轴部分相对Y轴部分水平运动的同时，Z2轴部分可相对Z1轴部分垂直运动；所述机械小臂与Z2轴部分转动连接，机械小臂可相对Z2轴部分转动；所述端拾器部分与机械小臂固定连接。优选的，所述Y轴部分包括第一传动轴，所述第一传动轴上设有同步带轮，安装在Y轴底座内部的两侧，所述同步带轮上安装有第一同步带，所述第一同步带上设有第一下滑座，第一下滑座轴承连接第一旋转座；所述第一同步带的两侧设有对称的第一直线导轨，所述第一下滑座设有与第一直线导轨对应的第一滑块，第一下滑座可沿第一直线导轨水平运动，所述第一直线导轨安装有导轨制动器；所述第一传动轴的外侧均设有第一限位块。进一步的，所述第一传动轴上设有两个同步带轮，相互对称的同步带轮上均安装有第一同步带；所述第一传动轴的两端及中间均安装有轴承支撑。优选的，所述Z1轴部分包括Z1轴底座，所述Z1轴底座的底部固定安装在Y轴底座上；所述Z1轴底座内的顶部安装有第二传动轴，所述第二传动轴上设有第一主动带轮，所述Z1轴底座内的底部设有第一从动带轮，所述第一主动带轮和第一从动带轮上安装有第二同步带，所述第二同步带上设有第二下滑座，所述第二下滑座轴承连接第二旋转座；所述第二同步带的两侧设有第二直线导轨，所述第二下滑座设有与第二直线导轨对应的第二滑块，第二下滑座可沿第二直线导轨垂直运动，所述第二直线导轨安装有导轨制动器。进一步的，所述Z1轴部分还包括增速滑轮组和平衡气缸，所述增速滑轮组安装在Z1轴底座上端增速滑轮组的底座上，所述第二下滑座上连接钢丝绳，所述钢丝绳绕在增速滑轮组的定滑轮槽中，并绕过平衡气缸上的动滑轮，钢丝绳另一端与增速滑轮组底座相连。优选的，所述Z2轴部分包括Z2轴底座，所述Z2轴底座内的顶部安装有第三传动轴，所述第三传动轴上设有第二主动带轮，所述Z2轴底座内的底部设有第二从动带轮，所述第二主动带轮和第二从动带轮上安装有第三同步带，所述第三同步带上设有第三下滑座，所述Z2轴底座的正面和背面均设有第三直线导轨，所述第三直线导轨位于第三同步带的两侧，第三下滑座安装在Z2轴底座正面的第三直线导轨上，第三下滑座可沿第三直线导轨直线运动；所述Z2轴底座背面的第三直线导轨与Y轴部分滑动连接；所述Z2轴底座的背面与第二旋转座连接。优选的，所述机械小臂包括D1轴部分、E轴部分和D2轴部分，所述D1轴部分与Z2轴部分转动连接；所述E轴部分包括驱动机构、内套管和外套管，所述外套管和内套管之间通过轴承连接；所述驱动机构的输出端与内套管的一端固定连接，所述D1轴部分与外套管固定连接，所述D2轴部分包括D2轴固定座，所述D2轴固定座与内套管的另一端固定连接，所述D2轴固定座内安装有第四传动轴，所述第四传动轴上设有第三主动带轮，所述D2轴固定座内设有第三从动带轮，所述第三主动带轮和第三从动带轮上安装有第四同步带，所述第三从动带轮的两端设有连接端拾器部分的连接法兰盘。进一步的，所述D2轴固定座内还设有张紧装置，所述张紧装置包括摆杆、张紧轮和顶杆，所述摆杆的一端与D2轴固定座内壁铰接，摆杆的另一端设有张紧轮，所述顶杆的一端固定连接在D2轴固定座的内壁上，顶杆的另一端顶在摆杆中部的凹孔内，所述顶杆螺纹连接调节螺母，所述张紧轮紧贴第四同步带。优选的，所述端拾器部分包括两个端拾器，每个端拾器均包括主杆和副杆，所述主杆上套接有若干个连接件，所述连接件均连接有互相对称的两个副杆，副杆与主杆垂直，副杆的另一端设有吸盘，所述主杆的一端设有与机械小臂连接的连接法兰。优选的，所述搬运机器人还包括悬挂部分，所述悬挂部分包括连接座、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第一耳座、第二耳座、第三耳座和第四耳座，所述第一连杆和第二连杆一端与连接座底部的一个端部铰接，第一连杆和第二连杆另一端分别与第一耳座和第三耳座铰接，所述第五连杆和第六连杆一端与连接座底部的另一个端部铰接，第五连杆和第六连杆另一端与第二耳座和第四耳座铰接，所述第三连杆和第四连杆一端与连接座的顶部铰接，第三连杆和第四连杆另一端分别与第一耳座和第二耳座铰接；所述连接座与Y轴部分固定连接。本技术的有益效果：(1)本技术整体结构采用大小臂联动运动，物流方向运动空间小，压力机布局紧凑，板料传输距离短，节约厂房面积，实现小臂末端高速、平稳的往复摆动，突出高速机器人高速高效、运行平稳、布局紧凑等特点，满足冲压自动化行业对高档次、高效率、高节拍的迫切需求。(2)本技术悬挂部分采用六连杆铰连接结构的固定方式，可减弱压力机和机器人各自运行时产生的振动，避免产生共振，有利于高速冲压搬运机器人的高速平稳运行；通过调整连杆的长度，不仅可以满足多种型号压力机尺寸的安装要求，而且方便高速机器人形位公差的调整。(3)本技术大小臂主要零件材质采用铝合金，减轻了运动部件的重量，减小了运动惯量，对应整体的驱动能耗下降，节约运行成本。(4)本技术各部件运动轨迹简单，便于通过运动学分析优化轨迹曲线，可快速优化处不同模具的轨迹，适应性强，便于安装后的调试工作。(5)本技术E轴部分旋转功能，设计方案巧妙，结构强度高，不仅适用于重负载物料的输送，而且可以满足压力机间物料倾斜于物流方向输送。(6)本技术D2轴部分的旋转运动，使输送板料在输送过程中始终保持水平，减小空气阻力，防止与周围物体干涉；D2轴部分传动的设计，采用同步带传动，在保证精确传动的情况下，可抵抗末端端拾器在取料时吸盘与板料的接触冲击，避免减速机直接抵抗所造成的损坏。附图说明构成本技术的一部分附图用来提供对本技术的进一步理解。在附图中：图1为本技术高速冲压搬运机器人结构示意图。图2为本技术Y轴部分结构示意图。图3为本技术Z1轴部分结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速冲压搬运机器人，包括Y轴部分(1)、Z1轴部分(2)、Z2轴部分(3)、机械小臂部分和端拾器部分(7)，其特征在于：所述Z1轴部分(2)与Y轴部分(1)固定连接，所述Z2轴部分(3)分别与Z1轴部分(2)和Y轴部分(1)转动连接，Z2轴部分(3)相对Y轴部分(1)水平运动的同时，Z2轴部分(3)可相对Z1轴部分(2)垂直运动；所述机械小臂与Z2轴部分(3)转动连接，机械小臂可相对Z2轴部分(3)转动；所述端拾器部分(7)与机械小臂固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种高速冲压搬运机器人，包括Y轴部分(1)、Z1轴部分(2)、Z2轴部分(3)、机械小臂部分和端拾器部分(7)，其特征在于：所述Z1轴部分(2)与Y轴部分(1)固定连接，所述Z2轴部分(3)分别与Z1轴部分(2)和Y轴部分(1)转动连接，Z2轴部分(3)相对Y轴部分(1)水平运动的同时，Z2轴部分(3)可相对Z1轴部分(2)垂直运动；所述机械小臂与Z2轴部分(3)转动连接，机械小臂可相对Z2轴部分(3)转动；所述端拾器部分(7)与机械小臂固定连接。2.根据权利要求1所述的一种高速冲压搬运机器人，其特征在于：所述Y轴部分(1)包括第一传动轴(105)，所述第一传动轴(105)上设有同步带轮(106)，安装在Y轴底座(101)内部的两侧，所述同步带轮(106)上安装有第一同步带(107)，所述第一同步带(107)上设有第一下滑座(108)，第一下滑座(108)轴承连接第一旋转座(109)；所述第一同步带(107)的两侧设有对称的第一直线导轨(110)，所述第一下滑座(108)设有与第一直线导轨(110)对应的第一滑块，第一下滑座(108)可沿第一直线导轨(110)水平运动，所述第一直线导轨(110)安装有导轨制动器；所述第一传动轴(105)的外侧均设有第一限位块(111)。3.根据权利要求2所述的一种高速冲压搬运机器人，其特征在于：所述第一传动轴(105)上设有两个同步带轮(106)，相互对称的同步带轮(106)上均安装有第一同步带(107)；所述第一传动轴(105)的两端及中间均安装有轴承支撑。4.根据权利要求1所述的一种高速冲压搬运机器人，其特征在于：所述Z1轴部分(2)包括Z1轴底座(201)，所述Z1轴底座(201)的底部固定安装在Y轴底座(101)上；所述Z1轴底座(201)内的顶部安装有第二传动轴，所述第二传动轴上设有第一主动带轮(205)，所述Z1轴底座(201)内的底部设有第一从动带轮(206)，所述第一主动带轮(205)和第一从动带轮(206)上安装有第二同步带(207)，所述第二同步带(207)上设有第二下滑座(208)，所述第二下滑座(208)轴承连接第二旋转座(209)；所述第二同步带(207)的两侧设有第二直线导轨(210)，所述第二下滑座(208)设有与第二直线导轨(210)对应的第二滑块，第二下滑座(208)可沿第二直线导轨(210)垂直运动，所述第二直线导轨(210)安装有导轨制动器。5.根据权利要求4所述的一种高速冲压搬运机器人，其特征在于：所述Z1轴部分(2)还包括增速滑轮组(211)和平衡气缸(212)，所述增速滑轮组(211)安装在Z1轴底座(201)上端增速滑轮组(211)的底座上，所述第二下滑座(208)上连接钢丝绳，所述钢丝绳绕在增速滑轮组(211)的定滑轮槽中，并绕过平衡气缸(212)上的动滑轮，钢丝绳另一端与增速滑轮组(211)底座相连。6.根据权利要求1所述的一种高速冲压搬运机器人，其特征在于：所述Z2轴部分(3)包括Z2轴底座(301)，所述Z2轴底座(301)内的顶部安装有第三传动轴，所述第三传动轴上设有第二主动带轮(305)，所述Z2轴底座(301)内的底部设有第二从动带轮，所述第二主动带轮(305)和第二从动带轮上安装有第三同步带(306)，所述第三同步带(306)上设有第三下滑座(307)，所述Z2轴底座(301)的正面和背面均设有第三直线导轨(308)，所述第三直线导轨(308)位...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝玉新，李骏，赵西鹏，战青山，
申请(专利权)人：济南昊中自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37