一种四轴冲压机器人的制作方法

本发明涉及冲压移载机器人结构的技术领域，具体为一种四轴冲压机器人。

背景技术

针对中小冲压件单冲多工序连续自动化产线，现有的在两个工位间进行连续搬运的机器人，其结构复杂，制作成本高，且不能够进行高度方向的调整，进而使得工件在搬运过程中需要工人全称辅助调整，增加了工人的工作量。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种四轴冲压机器人，其结构简单，能够完成工件旋转和工件的高度调整，保证了两个工位间工件的连续快速搬运。

一种四轴冲压机器人，其特征在于：其包括底座，所述底座内集成有电气部分，所述底座的上部设置有第一轴动力输出结构，所述第一轴动力输出结构的输出轴垂直向布置，所述第一轴动力输出结构的输出轴固接第一臂的长度方向一端，所述第一臂水平向布置，所述第一臂的长度方向另一端固设有第二轴动力输出结构，所述第二轴动力输出结构的输出轴垂直向布置，所述第二轴动力输出结构的输出轴固接第一级升降机构的第一下底座，第二级升降机构的第二下底座固接于所述第一级升降机构的第一上底座，所述第二级升降机构的第二上底座固接第二臂的长度方向一端，所述第二臂水平向布置，所述第二臂的长度方向另一端插装有转轴结构，所述转轴结构的下端固装有抓手总成，所述抓手总成的远离所述转轴结构的一端下部安装有抓手，所述第二臂上固装有第四轴电机，所述第四轴电机的输出端通过传动结构连接所述转轴结构。

其进一步特征在于：所述第一臂的水平方向正时针或逆时针旋转360°；

所述第一级升降机构、第二级升降机构整体组成二轴回转平台，所述二轴回转平台沿水平方向正时针或逆时针旋转360°，进而驱动第二臂水平方向正时针或逆时针旋转360°；

所述第四轴电机通过传动结构驱动转轴结构转动，进而带动抓手总成沿水平方向作正时针或逆时针旋转180°，满足抓手进入工作面抓放工件；

所述第一级升降机构包括第一下底座、第一上底座、第一铰接连杆组、第二铰接连杆组，第一铰接连杆组、第二铰接连杆组相向布置，所述第一铰接连杆组的上端、下端分别铰接第一下底座、第一上底座的对应铰接位置，所述第二铰接连杆组的上端、下端分别铰接第一下底座、第一上底座的对应铰接位置，且第一铰接连杆组的铰接位置、第二铰接连杆组的铰接位置位于等高水平面，所述第一铰接连杆组的铰接位置连接有第一丝杆螺母，所述第二铰接连杆组的铰接位置连接有第一连接座，第一丝杆贯穿所述第一连接座的贯穿孔后螺纹连接所述第一丝杆螺母，所述第一丝杆的输入端贯穿所述第一连接座的贯穿孔后连接手动驱动手柄，手柄座固接所述第一连接座，所述第一级升降机构调整抓手总成与工作面的高度，手动调节高度距离为0～200mm；

第二级升降机构包括第二下底座、第二上底座、第三铰接连杆组、第四铰接连杆组，第三铰接连杆组、第四铰接连杆组相向布置，所述第三铰接连杆组的上端、下端分别铰接第二下底座、第二上底座的对应铰接位置，所述第四铰接连杆组的上端、下端分别铰接第二下底座、第二上底座的对应铰接位置，且第三铰接连杆组的铰接位置、第四铰接连杆组的铰接位置位于等高水平面，所述第三铰接连杆组的铰接位置连接有第二丝杆螺母，所述第四铰接连杆组的铰接位置连接有第二连接座，第二丝杆贯穿所述第二连接座的贯穿孔后螺纹连接所述第二丝杆螺母，所述第二丝杆的输入端贯穿所述第二连接座的贯穿孔后连接第三驱动电机输出端，所述第三驱动电机的壳体固接所述第二连接座，所述第二升降机构调整抓手总成进入工作面抓放工件时的升降，电动调节高度距离为0～150mm；

所述第二下底座、第一上底座集成为一体传动底座，确保安装方便快捷；

所述第一轴动力输出结构具体包括第一驱动电机、第一轴减速机，所述第一驱动电机内置于所述底座的上部区域，所述第一驱动电机的输出端连接所述第一轴减速机的输入端，所述第一轴减速机的输出端即为所述第一轴动力输出结构的输出轴，所述第一轴减速机固接于所述底座的上端面布置；

所述第二轴动力输出结构具体包括第二驱动电机、第二轴减速机，所述第二驱动电机固接于所述第一臂的长度方向另一端，所述第二驱动电机的输出端连接所述第二轴减速机的输入端，所述第二轴减速机的输出端即为所述第二轴动力输出结构的输出轴；

所述第二臂的长度方向内部为空腔结构，所述传动结构具体为同步轮、同步带结构，所述第四轴电机的输出端位于所述空腔结构内，所述第四轴电机的输出端套装有输出同步轮，所述转轴结构的位于所述空腔结构的内部套装有输入同步轮，所述转轴结构通过轴承结构插装于所述第二臂的长度方向另一端，所述同步带结构连接输出同步轮、输入同步轮，所述第四轴电机通过同步带传动到转轴结构，进而驱动抓手总成做180°范围内的旋转。

采用上述技术方案后，底座上的第一轴在电机/减速器的驱动下，可将第一臂按水平方向旋转正时针或逆时针360°；第一臂另一端有第二轴在电机/减速器的驱动下，可将二轴回转平台沿水平方向旋转正时针或逆时针360°；第二轴回转平台上安装沿垂直方向运动的升降机构，该机构分为第一级升降机构和第二级升降机构，第一级升降机构主要是满足抓手总成与工作面高度调节之需，手动调节高度距离为0～200mm，第二级升降机构主要是满足抓手总成进入工作面抓放工件时的升降之需，电动调节高度距离为0～150mm；第二上底座同步带动第二臂沿水平方向作正时针或逆时针360°旋转；设于第二臂上的第四轴电机、第二臂另一端的同步传动机构带动抓手总成沿水平方向作正时针或逆时针旋转180°，以满足抓手进入工作面抓放工件；其结构简单，能够完成工件旋转和工件的高度调整，保证了两个工位间工件的连续快速搬运。

附图说明

图1为本发明的主视图结构示意图；

图2为本发明的立体图结构示意图；

图中序号所对应的名称如下：

底座1、电气部分2、第一臂3、第一级升降机构4、第一下底座41、第一上底座42、第一铰接连杆组43、第二铰接连杆组44、第一丝杆螺母45、第一连接座46、第一丝杆47、手动驱动手柄48、手柄座49、第二级升降机构5、第二下底座51、第二上底座52、第三铰接连杆组53、第四铰接连杆组54、第二丝杆螺母55、第二连接座56、第二丝杆57、第三驱动电机58、第二臂6、空腔结构61、转轴结构7、抓手总成8、抓手9、第四轴电机10、一体传动底座11、第一驱动电机12、第一轴减速机13、第二驱动电机14、第二轴减速机15、输出同步轮16、输入同步轮17、轴承结构18、同步带结构19。

具体实施方式

一种四轴冲压机器人，见图1、图2：其包括底座1，底座1内集成有电气部分2，底座1的上部设置有第一轴动力输出结构，第一轴动力输出结构的输出轴垂直向布置，第一轴动力输出结构的输出轴固接第一臂3的长度方向一端，第一臂3水平向布置，第一臂3的长度方向另一端固设有第二轴动力输出结构，第二轴动力输出结构的输出轴垂直向布置，第二轴动力输出结构的输出轴固接第一级升降机构4的第一下底座41，第二级升降机构5的第二下底座51固接于第一级升降机构4的第一上底座42，第二级升降机构5的第二上底座52固接第二臂6的长度方向一端，第二臂6水平向布置，第二臂6的长度方向另一端插装有转轴结构7，转轴结构7的下端固装有抓手总成8，抓手总成8的远离转轴结构7的一端下部安装有抓手9，第二臂6上固装有第四轴电机10，第四轴电机10的输出端通过传动结构连接转轴结构7。

第一臂3的水平方向正时针或逆时针旋转360°；

第一级升降机构4、第二级升降机构5整体组成二轴回转平台，二轴回转平台沿水平方向正时针或逆时针旋转360°，进而驱动第二臂6水平方向正时针或逆时针旋转360°；

第四轴电机10通过传动结构驱动转轴结构7转动，进而带动抓手总成8沿水平方向作正时针或逆时针旋转180°，满足抓手9进入工作面抓放工件；

第一级升降机构4包括第一下底座41、第一上底座42、第一铰接连杆组43、第二铰接连杆组44，第一铰接连杆组43、第二铰接连杆组44相向布置，第一铰接连杆组43的上端、下端分别铰接第一下底座41、第一上底座42的对应铰接位置，第二铰接连杆组44的上端、下端分别铰接第一下底座41、第一上底座42的对应铰接位置，且第一铰接连杆组43的铰接位置、第二铰接连杆组44的铰接位置位于等高水平面，第一铰接连杆组43的铰接位置连接有第一丝杆螺母45，第二铰接连杆组44的铰接位置连接有第一连接座46，第一丝杆47贯穿第一连接座46的贯穿孔后螺纹连接第一丝杆螺母45，第一丝杆47的输入端贯穿第一连接座46的贯穿孔后连接手动驱动手柄48，手柄座49固接第一连接座46，第一级升降机构4调整抓手总成与工作面的高度，手动调节高度距离为0～200mm；

第二级升降机构5包括第二下底座51、第二上底座52、第三铰接连杆组53、第四铰接连杆组54，第三铰接连杆组53、第四铰接连杆组54相向布置，第三铰接连杆组53的上端、下端分别铰接第二下底座51、第二上底座52的对应铰接位置，第四铰接连杆组54的上端、下端分别铰接第二下底座51、第二上底座52的对应铰接位置，且第三铰接连杆组53的铰接位置、第四铰接连杆组54的铰接位置位于等高水平面，第三铰接连杆组53的铰接位置连接有第二丝杆螺母55，第四铰接连杆组54的铰接位置连接有第二连接座56，第二丝杆57贯穿第二连接座56的贯穿孔后螺纹连接第二丝杆螺母55，第二丝杆57的输入端贯穿第二连接座56的贯穿孔后连接第三驱动电机58输出端，第三驱动电机58的壳体固接第二连接座57，第二升降机构5调整抓手总成进入工作面抓放工件时的升降，电动调节高度距离为0～150mm；

第二下底座51、第一上底座42集成为一体传动底座11，确保安装方便快捷；

第一轴动力输出结构具体包括第一驱动电机12、第一轴减速机13，第一驱动电机12内置于底座1的上部区域，第一驱动电机12的输出端连接第一轴减速机13的输入端，第一轴减速机13的输出端即为第一轴动力输出结构的输出轴，第一轴减速机13固接于底座1的上端面布置；

第二轴动力输出结构具体包括第二驱动电机14、第二轴减速机15，第二驱动电机14固接于第一臂3的长度方向另一端，第二驱动电机14的输出端连接第二轴减速机15的输入端，第二轴减速机15的输出端即为第二轴动力输出结构的输出轴；

第二臂6的长度方向内部为空腔结构61，传动结构具体为同步轮、同步带结构19，第四轴电机10的输出端位于空腔结构61内，第四轴电机10的输出端套装有输出同步轮16，转轴结构7的位于空腔结构61的内部套装有输入同步轮17，转轴结构7通过轴承结构18插装于第二臂的长度方向另一端，同步带结构19连接输出同步轮16、输入同步轮17，第四轴电机10通过同步带结构19传动到转轴结构7，进而驱动抓手总成8做180°范围内的旋转。

其工作原理如下：底座上的第一轴在电机/减速器的驱动下，可将第一臂按水平方向旋转正时针或逆时针360°；第一臂另一端有第二轴在电机/减速器的驱动下，可将二轴回转平台沿水平方向旋转正时针或逆时针360°；第二轴回转平台上安装沿垂直方向运动的升降机构，该机构分为第一级升降机构和第二级升降机构，第一级升降机构主要是满足抓手总成与工作面高度调节之需，手动调节高度距离为0～200mm，第二级升降机构主要是满足抓手总成进入工作面抓放工件时的升降之需，电动调节高度距离为0～150mm；第二上底座同步带动第二臂沿水平方向作正时针或逆时针360°旋转；设于第二臂上的第四轴电机、第二臂另一端的同步传动机构带动抓手总成沿水平方向作正时针或逆时针旋转180°，以满足抓手进入工作面抓放工件。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。