[實(shí)用新型]一種具有附加七軸的鈑金折彎?rùn)C(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820081641.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207839678U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐豐羽;彭高亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D5/01
• 分類號(hào): B21D5/01;B21D5/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有附加七軸的鈑金折彎?rùn)C(jī)器人，包括一軸、二軸、三軸、四軸、五軸、附加六軸和附加七軸；附加七軸的數(shù)量為兩根，兩根附加七軸對(duì)稱設(shè)置在五軸兩側(cè)的擺桿上，每根附加七軸均與擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。一軸、二軸、三軸和四軸均相互平行，每個(gè)附加七軸均與五軸相互平行，五軸與四軸相垂直，每個(gè)附加七軸的頂部均設(shè)置一個(gè)能夾持鈑金板材工件的夾具。本實(shí)用新型一方面能對(duì)兩個(gè)鈑金板材零件進(jìn)行同時(shí)折彎，同時(shí)，能使鈑金板材的定位精度調(diào)整，防止定位尺寸和定位角度的偏差。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鈑金板材加工領(lǐng)域，特別是一種具有附加七軸的鈑金折彎?rùn)C(jī)器人。

背景技術(shù)

近年來(lái)，鈑金板材加工領(lǐng)域，自動(dòng)化加工技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及。鈑金板材加工自動(dòng)化的核心技術(shù)在于板材折彎的自動(dòng)化。尤其大尺寸重量較大零件的加工，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，通常需要2名甚至幾名操作工人完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣。板材折彎自動(dòng)化解決方案已經(jīng)成為行業(yè)的共識(shí)，具有巨大的市場(chǎng)潛力和發(fā)展空間。

目前，板材折彎自動(dòng)化的解決方案，主要有如下兩種。

1、采用6關(guān)節(jié)通用機(jī)器人，具體參照申請(qǐng)?zhí)枮?01710513061.1的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)，其實(shí)用新型創(chuàng)造的名稱為“一種用于自動(dòng)折彎時(shí)鈑金與機(jī)體互不干涉的機(jī)器人”，為6關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人，小臂部件桿長(zhǎng)與手腕部件桿長(zhǎng)之和X/大臂桿長(zhǎng)Y＝2～3，折彎?rùn)C(jī)下模刀口高度-轉(zhuǎn)座J2軸距離地面的距離H＝500～600mm，轉(zhuǎn)座J2軸距離J1軸的距離Z＝機(jī)器人臂展/設(shè)定鈑金最大邊長(zhǎng)-小臂部件桿長(zhǎng)與手腕部件桿長(zhǎng)之和X-大臂桿長(zhǎng)Y。J4軸與J1軸之間偏置設(shè)定的距離，J3軸電機(jī)設(shè)置在大臂外側(cè)。

上述專利申請(qǐng)，通過(guò)合理的桿長(zhǎng)配比關(guān)系，用于大尺寸鈑金折彎，鈑金和機(jī)體不會(huì)相互干渉，規(guī)避了通用工業(yè)機(jī)器人在折彎應(yīng)用中的諸多弊端。然而，由于控制軸數(shù)過(guò)多(6軸，自由度冗余)，成本高，移動(dòng)范圍小，受到臂展的限制。

2、采用直角坐標(biāo)機(jī)器人，具體參照申請(qǐng)?zhí)枮?01710110029.9的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)，其實(shí)用新型創(chuàng)造的名稱為“一種龍門式折彎?rùn)C(jī)器人”，其包括：相互垂直的X軸導(dǎo)軌、Y軸導(dǎo)軌和Z軸導(dǎo)軌，X軸導(dǎo)軌與機(jī)身固定連接；X軸導(dǎo)軌與Z軸導(dǎo)軌通過(guò)第一滑塊垂直連接，第一滑塊上分別設(shè)有與X軸導(dǎo)軌和Z軸導(dǎo)軌相對(duì)滑動(dòng)連接的X向滑塊導(dǎo)軌和Z向滑塊導(dǎo)軌；Z軸導(dǎo)軌下端固定設(shè)有第二滑塊，第二滑塊上固定設(shè)有與Y軸導(dǎo)軌滑動(dòng)連接Y軸滑塊導(dǎo)軌；Y軸導(dǎo)軌的前端轉(zhuǎn)動(dòng)連接A軸，A軸上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有與A軸垂直的B軸，B軸上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有與B軸垂直的C軸，C軸前端設(shè)有末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該專利申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)是：成本低，負(fù)載能力強(qiáng)。然而缺點(diǎn)也非常明顯：結(jié)構(gòu)尺寸大，占地面積大，速度慢，不靈活。

上述兩種板材折彎自動(dòng)化解決方案均存在著如下缺陷：手腕關(guān)節(jié)中末端兩個(gè)軸的軸線都相交于一點(diǎn)，主要是方便運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的求解。另外，折彎大尺寸工件的時(shí)候適用，小尺寸工件折彎容易與折彎?rùn)C(jī)發(fā)生干涉，完全不適合小尺寸工件的折彎且只能單次加工一個(gè)零件。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種具有附加七軸的鈑金折彎?rùn)C(jī)器人，該具有附加七軸的鈑金折彎?rùn)C(jī)器人能對(duì)兩個(gè)鈑金板材零件進(jìn)行同時(shí)折彎，效率成倍提升，真正解決自動(dòng)化折彎加工的效率問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種具有附加七軸的鈑金折彎?rùn)C(jī)器人，包括直線底座滑軌、滑塊、活動(dòng)大臂、活動(dòng)小臂、前臂、擺桿和附加七軸。

滑塊滑動(dòng)連接在直線底座滑軌上，滑塊與直線底座滑軌之間形成一軸。

滑塊頂部通過(guò)二軸直接或間接與活動(dòng)大臂的后端相鉸接，活動(dòng)大臂的前端通過(guò)三軸與活動(dòng)小臂的后端相鉸接，活動(dòng)小臂的前端通過(guò)四軸與前臂的后端相鉸接，前臂的前端通過(guò)五軸與擺桿的中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

附加七軸的數(shù)量為兩根，兩根附加七軸對(duì)稱設(shè)置在五軸兩側(cè)的擺桿上，每根附加七軸均與擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接。