自动引导移动式摆臂冲压机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种工业机器人，尤其是一种可在冲压行业代替人工的移动式摆臂冲压机器人。它包括冲压用的机器人,机器人包括机身、摆臂、摆臂水平移动机构、摆臂角度旋转机构和摆臂升降机构，所述机身底部设置有可使机器人移动的自动引导移动装置。本实用新型结合了摆臂机器人和自动引导移动装置两者的优点，从而实现了物料的取料、转移和卸料等操作，同时实现在工厂内自主导引，自由行使路线，实现工厂无人化、自动化程度高，满足灵活搬运需求，可明显提高工件传送效率。
【专利说明】
自动引导移动式摆臂冲压机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种工业机器人，尤其是一种可在冲压行业代替人工的自动引导移动式摆臂冲压机器人。
【背景技术】
[0002]现有工厂仍采用人力来搬运物料，物料十分重，生产效率低、而且容易出现工伤事故，工人的劳动力度大，工厂的自动化程度低，无法满足大批量生产要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、合理，实现无人化工厂、自动化程度高、可明显提高工件传送效率的自动引导移动式摆臂冲压机器人。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:
[0005]自动引导移动式摆臂冲压机器人，包括冲压用的机器人，机器人包括机身、摆臂、摆臂水平移动机构、摆臂角度旋转机构和摆臂升降机构，所述机身底部设置有可使机器人移动的自动引导移动装置。
[0006]本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决:
[0007]所述自动引导移动装置是具有激光自动引导的AGV。
[0008]所述摆臂水平移动机构包括水平导轨、水平拖板、水平传动机构和水平伺服电机，水平导轨固定在机身的上部，摆臂通过水平拖板坐于水平导轨上，且摆臂外端延伸出机身夕卜，水平伺服电机通过水平传动机构带动所述水平拖板，其特征是，所述摆臂包括摆臂前段和摆后段，摆臂前段安装有抓料手，摆臂后段安装在水平拖板上，摆臂前段和摆臂后段之间设置有摆臂前段旋转机构。
[0009]作为更具体之方案，所述摆臂前段旋转机构包括摆臂前段旋转伺服电机、第一谐波减速机和第一皮带，摆臂前段旋转伺服电机安装在水平拖板或摆臂前段上，第一谐波减速机连接在摆臂前段与摆臂后段之间，第一皮带连接在摆臂前段旋转伺服电机与第一谐波减速机之间。
[0010]作为进一步的方案，所述摆臂前段的水平高度低于摆臂后段的水平高度。
[0011]作为更具体之方案，所述摆臂后段的底部沿其长度延伸方向设置有皮带腔，第一皮带设置在皮带腔内，第一谐波减速机的下部与摆臂前段连接，其上部嵌入摆臂后段的皮带腔内、且与第一皮带连接。
[0012]作为更佳的方案，所述水平导轨是机身上部的两条相互平衡的水平轨道，水平拖板通过两侧轨座坐于两条水平轨道上，水平传动机构包括前轮、后轮和第二皮带，前轮和后轮分设在两条水平轨道的前端和后端，第二皮带连接在前轮和后轮之间，前轮由水平伺服电机带动，水平拖板位于前轮和后轮之间并与第二皮带传动连接。
[0013]作为更具体的方案，所述机身的水平轨道旁还设置有履带槽，履带槽内设置有履带，履带的一端连接履带槽上，另一端连接摆臂后段。
[0014]作为更具体的方案，所述摆臂角度旋转机构包括角度旋转伺服电机、角度旋转皮带和第二谐波减速机，第二谐波减速机的下部通过支架安装在机身上，其上部连接摆臂水平移动机构，角度旋转伺服电机通过角度旋转皮带带动第二谐波减速机。
[0015]作为更佳的实施方案，所述角度旋转伺服电机固定在支架上，摆臂水平移动机构底部设置有固定座，第二谐波减速机的上部安装在固定座上。
[0016]作为更具体的方案，所述摆臂升降机构包括摆臂升降伺服电机、摆臂连杆减速机、摆臂升降推杆和摆臂升降气缸，摆臂升降气缸固定在机身底部，其升降伸缩端连接摆臂角度旋转机构，摆臂升降伺服电机通过摆臂连杆减速机带动摆臂升降推杆，摆臂升降推杆与摆臂角度旋转机构连接。
[0017]作为更具体的方案，所述摆臂角度旋转机构上设置一支柱，摆臂升降气缸和摆臂升降推杆分别连接所述支柱。
[0018]本实用新型的有益效果如下:
[0019](— )本实用新型结合了摆臂机器人和自动引导移动装置两者的优点，从而实现了物料的取料、转移和卸料等操作，同时实现在工厂内自主导引，自由行使路线，实现工厂无人化、自动化程度高，满足灵活搬运需求，可明显提高工件传送效率。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型自动引导移动式摆臂冲压机器人的结构示意图。
[0021]图2是图1中A-A处的剖视结构示意图(省略了自动引导移动装置)。
[0022]图3是图1省略机身的结构示意图。
[0023]图4是图3的另一角度的结构示意图。
[0024]图5是本实用新型自动引导移动式摆臂冲压机器人与冲床配合使用的结构示意图。
[0025]图6是图5的俯视图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
[0027]见图1至图6所示，自动引导移动式摆臂冲压机器人，包括冲压用的机器人6，机器人6包括机身1、摆臂2、摆臂水平移动机构3、摆臂角度旋转机构4和摆臂升降机构5，所述机身底部设置有可使机器人6移动的自动引导移动装置7。
[0028]作为本实用新型的具体的技术方案。
[0029]所述自动引导移动装置是具有激光自动引导的AGV。
[0030]所述摆臂水平移动机构3包括水平导轨31、水平拖板32、水平传动机构33和水平伺服电机34，水平导轨31固定在机身I的上部，摆臂2通过水平拖板32坐于水平导轨31上，且摆臂2外端延伸出机身I外，水平伺服电机34通过水平传动机构33带动所述水平拖板32，其特征是，所述摆臂2包括摆臂前段21和摆后段，摆臂前段21安装有抓料手23，摆臂后段22安装在水平拖板32上，摆臂前段21和摆臂后段22之间设置有摆臂前段旋转机构24。
[0031]所述摆臂前段旋转机构24包括摆臂前段旋转伺服电机25、第一谐波减速机26和第一皮带27，摆臂前段旋转伺服电机25安装在水平拖板32或摆臂前段21上，第一谐波减速机26连接在摆臂前段21与摆臂后段22之间，第一皮带27连接在摆臂前段旋转伺服电机25与第一谐波减速机26之间。
[0032]所述摆臂前段21的水平高度低于摆臂后段22的水平高度。
[0033]所述摆臂后段22的底部沿其长度延伸方向设置有皮带腔28，第一皮带27设置在皮带腔28内，第一谐波减速机26的下部与摆臂前段21连接，其上部嵌入摆臂后段22的皮带腔28内、且与第一皮带27连接。
[0034]所述水平导轨31是机身I上部的两条相互平衡的水平轨道30，水平拖板32通过两侧轨座坐于两条水平轨道30上，水平传动机构33包括前轮35、后轮36和第二皮带37，前轮35和后轮36分设在两条水平轨道30的前端和后端，第二皮带37连接在前轮35和后轮36之间，前轮35由水平伺服电机34带动，水平拖板32位于前轮35和后轮36之间并与第二皮带37传动连接。
[0035]所述机身I的水平轨道30旁还设置有履带槽39，履带槽39内设置有履带391，履带391的一端连接履带槽39上，另一端连接摆臂后段22。
[0036]所述摆臂角度旋转机构4包括角度旋转伺服电机41、角度旋转皮带42和第二谐波减速机43，第二谐波减速机43的下部通过支架44安装在机身I上，其上部连接摆臂水平移动机构3，角度旋转伺服电机41通过角度旋转皮带42带动第二谐波减速机43。
[0037]所述角度旋转伺服电机41也固定在支架44上，摆臂水平移动机构3底部设置有固定座38，第二谐波减速机43的上部安装在固定座38上。
[0038]所述摆臂升降机构5包括摆臂升降伺服电机51、摆臂连杆减速机52、摆臂升降推杆53和摆臂升降气缸54，摆臂升降气缸54固定在机身I底部，其升降伸缩端连接摆臂角度旋转机构4，摆臂升降伺服电机51通过摆臂连杆减速机52带动摆臂升降推杆53，摆臂升降推杆53与摆臂角度旋转机构4连接。
[0039]所述摆臂角度旋转机构4上设置一支柱45，摆臂升降气缸54和摆臂升降推杆53分别连接所述支柱45。
[0040]本实用新型的工作原理是:
[0041]本实用新型一般与多台冲床配合使用，工作时，首先，水平伺服电机34启动，水平伺服电机34通过水平传动机构33带动水平拖板32向前移动，从而带动摆臂向第一台冲床伸长，抓料手23刚好位于第一台冲床81的工作台的上方，接着摆臂升降伺服电机51和摆臂升降平衡气缸54启动，从而驱动摆臂水平移动机构3和摆臂角度旋转机构4下降，摆臂下降至第一台冲床81上，然后抓料手23吸取第一台冲床81工作台上的工件。接着摆臂升降伺服电机51和摆臂升降平衡气缸54再次启动，从而驱动摆臂水平移动机构3和摆臂角度旋转机构4上升，摆臂上升至第一台冲床81上上方，然后水平伺服电机34再次启动，水平伺服电机34带动水平拖板32移动回到初始位置，从而带动摆臂缩回到初始位置。
[0042]当本实用新型取料之后，本实用新型自动引导移动装置7启动，自动引导移动装置7引导本实用新型按照铺设在工厂地面上的导引路径行驶，直至本实用新型移动到第二台冲床82旁。
[0043]接着本实用新型的角度旋转伺服电机41启动，角度旋转伺服电机41通过角度旋转皮带42、第二谐波减速机43带动水平移动机构3旋转，直至摆臂旋转到对应第二冲床的角度。接着水平伺服电机34通过水平传动机构33带动水平拖板32向前移动，从而带动摆臂向第二台冲床82伸长，直至抓料手23伸长到第二台冲床82的工作台的上方。然后摆臂升降伺服电机51和摆臂升降平衡气缸54启动，从而驱动摆臂水平移动机构3和摆臂角度旋转机构4下降，直至抓料手23下降到第二台冲床82的工作台，本实用新型再控制抓料手23卸料，从而将工件送入第二台冲床82的工作台，以便第二冲床进行下一工序的冲压，从而完成单个产品的取料、转移以及出料过程。因此，本实用新型自动引导移动式摆臂冲压机器人可以实现对物料的取料、转移和卸料等操作。
【主权项】
1.自动引导移动式摆臂冲压机器人，包括冲压用的机器人(6)，机器人(6)包括机身(1)、摆臂(2)、摆臂水平移动机构(3)、摆臂角度旋转机构(4)和摆臂升降机构(5)，其特征是，所述机身(I)底部设置有可使机器人(6)移动的自动引导移动装置(7)。2.根据权利要求1所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述自动引导移动装置(7)是具有激光自动引导的AGV。3.根据权利要求1或2所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述摆臂水平移动机构(3)包括水平导轨(31)、水平拖板(32)、水平传动机构(33)和水平伺服电机(34)，水平导轨(31)固定在机身(I)的上部，摆臂(2)通过水平拖板(32)坐于水平导轨(31)上，且摆臂(2)外端延伸出机身(I)外，水平伺服电机(34)通过水平传动机构(33)带动所述水平拖板(32)。4.根据权利要求3所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述摆臂(2)包括摆臂前段(21)和摆臂后段(22)，摆臂前段(21)安装有抓料手(23)，臂后段(22)安装在水平拖板(32)上，摆臂前段(21)和摆臂后段(22)之间设置有摆臂前段旋转机构(24)。5.根据权利要求4所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述摆臂前段旋转机构(24)包括摆臂前段旋转伺服电机(25)、第一谐波减速机(26)和第一皮带(27)，摆臂前段旋转伺服电机(25)安装在水平拖板(32)或摆臂前段(21)上，第一谐波减速机(26)连接在摆臂前段(21)与摆臂后段(22)之间，第一皮带(27)连接在摆臂前段旋转伺服电机(25)与第一谐波减速机(26)之间。6.根据权利要求5所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述摆臂后段(22)的底部沿其长度延伸方向设置有皮带腔(28)，第一皮带(27)设置在皮带腔(28)内，第一谐波减速机(26)的下部与摆臂前段(21)连接，其上部嵌入摆臂后段(22)的皮带腔(28)内、且与第一皮带(27)连接。7.根据权利要求3所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述水平导轨(31)是机身(I)上部的两条相互平衡的水平轨道(30)，水平拖板(32)通过两侧轨座坐于两条水平轨道(30)上，水平传动机构(33)包括前轮(35)、后轮(36)和第二皮带(37)，前轮(35)和后轮(36)分设在两条水平轨道(30)的前端和后端，第二皮带(37)连接在前轮(35)和后轮(36)之间，前轮(35)由水平伺服电机(34)带动，水平拖板(32)位于前轮(35)和后轮(36)之间并与第二皮带(37)传动连接。8.根据权利要求7所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述摆臂角度旋转机构(4)包括角度旋转伺服电机(41)、角度旋转皮带(42)和第二谐波减速机(43)，第二谐波减速机(43)的下部通过支架(44)安装在机身(I)上，其上部连接摆臂水平移动机构(3)，角度旋转伺服电机(41)通过角度旋转皮带(42)带动第二谐波减速机(43)。9.根据权利要求8所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述角度旋转伺服电机(41)固定在支架(44)上，摆臂水平移动机构(3)底部设置有固定座(38)，第二谐波减速机(43)的上部安装在固定座(38)上。10.根据权利要求9所述自动引导移动式摆臂冲压机器人，其特征是，所述摆臂升降机构(5)包括摆臂升降伺服电机(51)、摆臂连杆减速机(52)、摆臂升降推杆(53)和摆臂升降气缸(54)，摆臂升降气缸(54)固定在机身(I)底部，其升降伸缩端连接摆臂角度旋转机构(4)，摆臂升降伺服电机(51)通过摆臂连杆减速机(52)带动摆臂升降推杆(53)，摆臂升降推杆(53)与摆臂角度旋转机构(4)连接，所述摆臂角度旋转机构(4)上设置一支柱(45)，摆臂升降气缸(54)和摆臂升降推杆(53)分别连接所述支柱(45)。
【文档编号】B21D43/00GK205613972SQ201620341931
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】谢传海
【申请人】佛山市顺德区凯硕精密模具自动化科技有限公司