[發明專利]柔性沖壓機械手

無效

• 申請號: 201410225809.4
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN104015187A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 張壬佶
• 申請（專利權）人: 蘇州西點金工精密機械有限公司
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02;B25J9/16;B25J9/10;B21D43/00;B21D45/00
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 劉計成

技術領域

本發明涉及一種機械手，特別是涉及一種用于沖壓設備取件的柔性機械手。

背景技術

目前沖床設備在沖壓零件時一般都是由人工來完成放件、取件的，采用這種方式非常容易產生工傷事故。為此，中國發明專利（專利號：2010102599921）就公開了一種沖床智能機械手，該沖床智能機械手由機柜、配電箱、人機界面控制箱、伺服電機、步進電機、齒輪、絲桿和母套組成水平運動機構、翻轉運動機構、擺臂運動機構、執行端旋轉運動機構、垂直運動機構，的機械手水平運動機構采用步進電機和線型滾珠絲桿傳動，將執行端水平方向前后移動的設置在線型滾珠絲桿母套上；的機械手翻轉運動機構采用步進電機和齒輪傳動，由翻轉主軸連接和驅動手臂翻轉，且手臂上設有機械手水平運動機構一同翻轉；機械手擺臂運動結構采用伺服電機和行星減速機傳動，且所有的運動機構都通過擺臂主軸設置在機柜上并隨之擺動；所述的執行端旋轉運動機構采用步進電機和同步輪傳動，執行部件為真空吸盤，執行端旋轉運動機構設置在水平運動機構的手臂上；所述的垂直運動機構采用步進電機、一對錐齒輪、滾珠絲桿和絲桿母套傳動，且水平運動機構，翻轉運動機構和執行端旋轉運動機構均設置垂直運動機構的絲桿母套上。

該沖床智能機械手現有技術及其不足之處：1）該沖床智能機械手由一個伺服電機和四個步進電機分別完成機械手臂擺動﹑上下﹑伸縮﹑翻轉﹑執行機構旋轉等動作，因使用的步進電機占80%的動力驅動，致使定位不夠精準，驅動慣性力矩不夠，響應時間大大降低，承載力大大降低，對于重型材料無法完成搬運移載動作；2）垂直運動機構采用步進電機﹑一對錐齒輪﹑滾珠絲桿和絲桿母套傳動，因錐齒輪在垂直運動機構上傳動會有力擴散（接觸面狹小受力不均勻），致使垂直運動承載重量大大降低，且錐齒輪運行不穩定且難以安裝；3）現有水平運動機構的步進電機通過一聯軸器連接滾珠絲桿驅動，因步進電機占據了水平運行手臂空間，促使手臂運行距離有限且不利于放置大功率電機的空間；4）真空吸盤僅能吸取平面且無沖孔材料，功能較為單一；5）現有機構中無瞬間斷電回原點機構，斷電后設備無法自動復位，有安全隱患。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種運行精度高、取放產品更方便、快捷的柔性沖壓機械手。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種柔性沖壓機械手，所述柔性沖壓機械手至少包括：機架；機械手擺臂運動機構，所述機械手擺臂運動機構包括第一伺服電機，所述第一伺服電機通過一行星減速機與一擺臂主軸連接，所述擺臂主軸可旋轉的安裝在所述機架上，所述第一伺服電機帶動所述擺臂主軸旋轉；垂直運動機構，所述垂直運動機構包括第二伺服電機，所述第二伺服電機通過一對相互嚙合的直齒輪與第一滾珠絲杠連接，所述第一滾珠絲桿上設有與其配合的第一絲桿母套，所述垂直運動機構位于所述擺臂主軸上；水平運動機構，所述水平運動機構包括第三伺服電機，所述第三伺服電機與第一同步輪同軸固定連接，所述第一同步輪與第二同步輪通過同步帶連接，所述第二同步輪與第二滾珠絲杠連接，所述第二滾珠絲杠上設有與其配合的第二絲桿母套，所述水平運動機構通過與所述垂直運動機構連接；機械手翻轉運動機構，所述機械手翻轉運動機構包括第四伺服電機，所述第四伺服電機通過齒輪與翻轉主軸連接，所述翻轉主軸與所述水平運動機構連接；執行端旋轉運動機構，所述執行端旋轉運動機構包括第五伺服電機所述第五伺服電機通過同步帶與第三同步輪連接，所述五伺服電機、第三同步輪位于第一連接底板上，所述第一連接底板與所述第二絲桿母套連接，所述第三同步輪與一取料夾持裝置連接。

優選地，所述第三伺服電機位于所述第二滾珠絲杠的一側。

優選地，所述第二底板上設有供第二絲桿母套運動的滑軌。

優選地，所述機械手擺臂運動機構的第一伺服電機通過軸承固定板固定在機架上，所述第一伺服電機由行星減速機的齒輪嚙合樞動擺臂主軸，且垂直運動機構的第一滾珠絲杠樞接在擺臂主軸的上方。

優選地，所述的機架內設置配電箱和內嵌式人機界面控制盤，所述內嵌式人機界面控制盤通過柔性線纜連接配電箱上且固定在機架上。

優選地，所述擺臂主軸上設有一瞬間斷電回原點機構。

優選地，所述取料夾持裝置上設有用于抓取工件的爪狀夾持機構、吸盤機構或電磁吸引機構。