本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人，尤其是沖壓取料高穩(wěn)定性機(jī)械手，屬于技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，我國(guó)的鈑金等沖壓工業(yè)還高度依賴人工，勞動(dòng)強(qiáng)度高、工作效率低、成本高；且頻繁重復(fù)放料、沖壓、取料工作，工人非常容易產(chǎn)生疲勞，降低工人的注意力，極易產(chǎn)生安全隱患，一線生產(chǎn)車間經(jīng)常發(fā)生傷殘事件。

針對(duì)上述問(wèn)題，有些企業(yè)采用機(jī)械手代替人工進(jìn)行放料取料，從一定程度上提升了沖壓工藝的自動(dòng)化，提升了沖壓工藝加工的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)安全事故發(fā)生的頻率；然而，市場(chǎng)上存在的沖壓機(jī)械手普遍存在傳動(dòng)不平穩(wěn)、穩(wěn)定性差的問(wèn)題，極大的影響了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的精度和使用壽命；因此，急需開(kāi)發(fā)一套沖壓取料高穩(wěn)定性機(jī)械手。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種傳動(dòng)平穩(wěn)、穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)精度高、負(fù)載大的沖壓取料高穩(wěn)定性機(jī)械手。

本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到：

沖壓取料高穩(wěn)定性機(jī)械手，包括底座部分、上下移動(dòng)模塊、擺臂旋轉(zhuǎn)模塊、水平移動(dòng)模塊、執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊，所述的上下移動(dòng)模塊固定在底板上，帶動(dòng)其余運(yùn)動(dòng)模塊上下移動(dòng)，所述的擺臂旋轉(zhuǎn)模塊安裝在主動(dòng)安裝板和從動(dòng)安裝板上，帶動(dòng)水平移動(dòng)模塊執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述的水平移動(dòng)模塊連接諧波減速機(jī)，帶動(dòng)執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊平移，所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊安裝在第二主動(dòng)滑塊上，帶動(dòng)執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)軸和吸盤旋轉(zhuǎn)，其特征在于：所述的底座部分由底板、腳輪和腳杯組成，腳輪和腳杯設(shè)在底板底部，所述的上下移動(dòng)模塊由第一伺服電機(jī)、第一絲桿、第一絲桿螺母、傳動(dòng)系統(tǒng)組成，所述的第一伺服電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)連接第一絲桿，所述的第一絲桿套接在第一絲桿螺母上，所述的擺臂旋轉(zhuǎn)模塊包括第二軸安裝座、諧波減速機(jī)、第二伺服電機(jī)，所述的第二伺服電機(jī)設(shè)在第二軸安裝座內(nèi)，所述的諧波減速機(jī)連接第二伺服電機(jī)，所述的水平移動(dòng)模塊由第三軸安裝座、第三伺服電機(jī)、拖鏈、第二絲桿、第二絲桿螺母、左右軸承座、左右彈性限位塊、第二主動(dòng)滑塊、第二主動(dòng)導(dǎo)軌和兩級(jí)減速系統(tǒng)組成， 所述的第三伺服電機(jī)安裝在第三軸安裝座上，第三伺服電機(jī)通過(guò)兩級(jí)減速系統(tǒng)連接第二絲桿，所述的第二絲桿兩端套接在左軸承座和右軸承座上，中間套接第二絲桿螺母，所述的第二絲桿螺母連接第二主動(dòng)滑塊，第二主動(dòng)滑塊套接在第二主動(dòng)導(dǎo)軌上，所述的左軸承座和右軸承座設(shè)有左彈性限位塊和右彈性限位塊，所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊由第四伺服電機(jī)、第四軸安裝板、第二從動(dòng)導(dǎo)軌、第二從動(dòng)滑塊、執(zhí)行端、減速系統(tǒng)組成，所述的第四伺服電機(jī)安裝在第四軸安裝板上，通過(guò)減速系統(tǒng)連接執(zhí)行端，所述的第二從動(dòng)導(dǎo)軌安裝在第四軸安裝板的下方，所述的第二從動(dòng)滑塊套接在第二從動(dòng)導(dǎo)軌上。

作為一種優(yōu)選方案，所述的上下移動(dòng)模塊的傳動(dòng)系統(tǒng)包含主從動(dòng)滑塊、導(dǎo)軌、安裝板和上下軸承座、彈性限位塊組成，所述的從動(dòng)安裝板固定在從動(dòng)滑塊，從動(dòng)滑塊套接在從動(dòng)導(dǎo)軌上，從動(dòng)導(dǎo)軌通過(guò)加強(qiáng)筋固定在底板上，所述的主動(dòng)安裝板固定在主動(dòng)滑塊上，主動(dòng)滑塊套接在主動(dòng)導(dǎo)軌上，所述的主動(dòng)安裝板連接第一絲桿螺母，第一絲桿螺母套接在第一絲桿上，所述的第一絲桿兩端套接上軸承座和下軸承座，所述的上軸承座和下軸承座之間設(shè)有上彈性限位塊和下彈性限位塊，所述的第一絲桿上端連接大同步輪，大同步輪通過(guò)同步帶連接小同步輪，小同步輪固定在第一伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，所述的同步帶旁設(shè)有滾針軸承。

作為一種優(yōu)選方案，所述的水平移動(dòng)模塊的兩級(jí)減速系統(tǒng)包含所述的傳動(dòng)軸兩端連接一級(jí)聯(lián)軸器和二級(jí)聯(lián)軸器，一級(jí)聯(lián)軸器通過(guò)軸承連接一級(jí)大同步輪，一級(jí)大同步輪通過(guò)一級(jí)同步帶連接一級(jí)小同步輪，所述的一級(jí)軸承座設(shè)在一級(jí)聯(lián)軸器與一級(jí)大同步輪之間，所述的一級(jí)滾針軸承設(shè)在一級(jí)同步帶旁，二級(jí)聯(lián)軸器通過(guò)軸承連接二級(jí)小同步輪，二級(jí)小同步輪通過(guò)二級(jí)同步帶連接二級(jí)大同步輪，所述的二級(jí)軸承座設(shè)在二級(jí)聯(lián)軸器與二級(jí)小同步輪之間。

作為一種優(yōu)選方案，所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊的執(zhí)行端包含執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)軸固定在執(zhí)行端軸承座上，連接吸盤。

作為一種優(yōu)選方案，所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊的減速系統(tǒng)包含第四軸小同步輪通過(guò)第四軸同步帶連接第四軸大同步輪。

本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的有益效果：

1、本實(shí)用新型的機(jī)械手采用絕對(duì)式伺服電機(jī)，可通過(guò)試教編程等方式實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡、增強(qiáng)了機(jī)械手的通用性；

2、本實(shí)用新型的上下移動(dòng)模塊的第一伺服電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的同步帶減速帶動(dòng)第一絲桿做垂直運(yùn)動(dòng)，提升了上下移動(dòng)模塊的負(fù)載力；

3、本實(shí)用新型的擺臂旋轉(zhuǎn)模塊兩側(cè)均安裝有導(dǎo)軌、滑塊，使得該結(jié)構(gòu)的安裝方式變?yōu)楹?jiǎn)支梁，提升了機(jī)構(gòu)的可承受負(fù)載和穩(wěn)定性；擺臂旋轉(zhuǎn)模塊選用諧波減速機(jī)，保證了機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的剛性和精度；

4、本實(shí)用新型的水平移動(dòng)模塊采用導(dǎo)軌和第二絲桿結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)平穩(wěn)、精度高；第三伺服電機(jī)通過(guò)兩級(jí)減速系統(tǒng)，增大了第三伺服電機(jī)傳動(dòng)的減速比，兩級(jí)減速系統(tǒng)中間軸承選用聯(lián)軸器與兩端相連，起到了緩沖減振的作用，提高了軸系傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能；

5、本實(shí)用新型的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊一端與水平移動(dòng)模塊的第二絲桿螺母相連，另一端安裝導(dǎo)軌，通過(guò)滑塊導(dǎo)向，使得執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊被水平移動(dòng)模塊帶動(dòng)做平移運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中有兩端支撐，提高了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的底座部分示意圖。

圖3、圖4為本實(shí)用新型的上下移動(dòng)模塊示意圖。

圖5、圖6為本實(shí)用新型的擺臂旋轉(zhuǎn)模塊示意圖。

圖7、圖8、圖9為本實(shí)用新型的水平移動(dòng)模塊和執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊示意圖。

圖10為本實(shí)用新型的擺執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊局部示意圖。

其中，1－底座部分，101－底座，102－腳杯，103－腳輪，2－上下移動(dòng)模塊，201－加強(qiáng)筋，202－從動(dòng)滑塊，203－從動(dòng)導(dǎo)軌，204－從動(dòng)安裝板，205－第一伺服電機(jī)，206－小同步輪，207－同步帶，208－滾針軸承，209－大同步輪，210－上軸承座，211－上彈性限位塊，212－第一絲桿，213－第一絲桿螺母，214－主動(dòng)安裝板，215－下彈性限位塊，216－下軸承座，217－主動(dòng)導(dǎo)軌，218－主動(dòng)滑塊，3－擺臂旋轉(zhuǎn)模塊，301－第二軸安裝座，302－諧波減速機(jī)，303－第二伺服電機(jī)，4－水平移動(dòng)模塊，401－第三軸安裝座，402－第三伺服電機(jī)，403－一級(jí)小同步輪，404－一級(jí)同步帶，405－一級(jí)大同步輪，406－一級(jí)滾針軸承，407－一級(jí)軸承座，408－一級(jí)聯(lián)軸器，409－傳動(dòng)軸，410－二級(jí)聯(lián)軸器，411－二級(jí)軸承座，412－二級(jí)小同步輪，413－二級(jí)同步帶，414－二級(jí)大同步輪，415－二級(jí)左軸承座，416－二級(jí)左彈性限位塊，417－二級(jí)右彈性限位塊，418－二級(jí)右軸承座，419－拖鏈，420－第二絲桿，421－第二絲桿螺母，422－第二主動(dòng)滑塊，423－第二主動(dòng)導(dǎo)軌，5－執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊，501－第四伺服電機(jī)，502－第四軸小同步輪，503－第四軸安裝板，504－第四軸同步帶，505－第四軸大同步輪，506－執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)軸，507－執(zhí)行端軸承座，508－吸盤，509－第二從動(dòng)導(dǎo)軌，510－第二從動(dòng)滑塊。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)沖壓取料高穩(wěn)定性機(jī)械手進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1：

如圖1至圖10所示，本實(shí)施例的沖壓取料高穩(wěn)定性機(jī)械手，包括底座部分1、上下移動(dòng)模塊2、擺臂旋轉(zhuǎn)模塊3、水平移動(dòng)模塊4、執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5，所述的上下移動(dòng)模塊2固定在底板101上，帶動(dòng)其余運(yùn)動(dòng)模塊上下移動(dòng)，所述的擺臂旋轉(zhuǎn)模塊3安裝在主動(dòng)安裝板214和從動(dòng)安裝板204上，帶動(dòng)水平移動(dòng)模塊4執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述的水平移動(dòng)模塊4連接諧波減速機(jī)302，帶動(dòng)執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5平移，所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5安裝在第二主動(dòng)滑塊422上，帶動(dòng)執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)軸506和吸盤508旋轉(zhuǎn)，其特征在于：所述的底座部分1由底板101、腳輪102和腳杯103組成，腳輪102和腳杯103設(shè)在底板101底部，所述的上下移動(dòng)模塊2由第一伺服電機(jī)205、第一絲桿212、第一絲桿螺母213、傳動(dòng)系統(tǒng)組成，所述的第一伺服電機(jī)205通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)連接第一絲桿212，所述的第一絲桿212套接在第一絲桿螺母213上，所述的擺臂旋轉(zhuǎn)模塊3包括第二軸安裝座301、諧波減速機(jī)302、第二伺服電機(jī)303，所述的第二伺服電機(jī)303設(shè)在第二軸安裝座301內(nèi)，所述的諧波減速機(jī)302連接第二伺服電機(jī)303，擺臂旋轉(zhuǎn)模塊3兩側(cè)均安裝有導(dǎo)軌、滑塊，使得該結(jié)構(gòu)的安裝方式變?yōu)楹?jiǎn)支梁，提升了機(jī)構(gòu)的可承受負(fù)載和穩(wěn)定性；擺臂旋轉(zhuǎn)模塊3選用諧波減速機(jī)302，保證了機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的剛性和精度。所述的水平移動(dòng)模塊4由第三軸安裝座401、第三伺服電機(jī)402、拖鏈419、第二絲桿420、第二絲桿螺母421、左右軸承座、左右彈性限位塊、第二主動(dòng)滑塊422、第二主動(dòng)導(dǎo)軌423和兩級(jí)減速系統(tǒng)組成， 所述的第三伺服電機(jī)402安裝在第三軸安裝座401上，第三伺服電機(jī)402通過(guò)兩級(jí)減速系統(tǒng)連接第二絲桿420，所述的第二絲桿420兩端套接在左軸承座415和右軸承座418上，中間套接第二絲桿螺母421，所述的第二絲桿螺母421連接第二主動(dòng)滑塊422，第二主動(dòng)滑塊422套接在第二主動(dòng)導(dǎo)軌423上，所述的左軸承座415和右軸承座418設(shè)有左彈性限位塊416和右彈性限位塊417，所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5由第四伺服電機(jī)501、第四軸安裝板503、第二從動(dòng)導(dǎo)軌509、第二從動(dòng)滑塊510、執(zhí)行端、減速系統(tǒng)組成，所述的第四伺服電機(jī)501安裝在第四軸安裝板503上，通過(guò)減速系統(tǒng)連接執(zhí)行端，所述的第二從動(dòng)導(dǎo)軌509安裝在第四軸安裝板503的下方，所述的第二從動(dòng)滑塊510套接在第二從動(dòng)導(dǎo)軌509上。

如圖2至圖4所示，所述的上下移動(dòng)模塊2的傳動(dòng)系統(tǒng)包含主從動(dòng)滑塊、導(dǎo)軌、安裝板和上下軸承座、彈性限位塊組成，所述的從動(dòng)安裝板204固定在從動(dòng)滑塊202，從動(dòng)滑塊202套接在從動(dòng)導(dǎo)軌203上，從動(dòng)導(dǎo)軌203通過(guò)加強(qiáng)筋201固定在底板101上，所述的主動(dòng)安裝板214固定在主動(dòng)滑塊218上，主動(dòng)滑塊218套接在主動(dòng)導(dǎo)軌217上，所述的主動(dòng)安裝板214連接第一絲桿螺母213，第一絲桿螺母213套接在第一絲桿212上，所述的第一絲桿212兩端套接上軸承座210和下軸承座216，所述的上軸承座210和下軸承座216之間設(shè)有上彈性限位塊211和下彈性限位塊215，所述的第一絲桿212上端連接大同步輪209，大同步輪209通過(guò)同步帶207連接小同步輪206，小同步輪206固定在第一伺服電機(jī)205的旋轉(zhuǎn)軸上，所述的同步帶207旁設(shè)有滾針軸承207。本實(shí)用新型的上下移動(dòng)模塊2的第一伺服電機(jī)205通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的同步帶207減速帶動(dòng)第一絲桿212做垂直運(yùn)動(dòng)，提升了上下移動(dòng)模塊2的負(fù)載力。

如圖7至圖8所示，所述的水平移動(dòng)模塊4的兩級(jí)減速系統(tǒng)包含所述的傳動(dòng)軸409兩端連接一級(jí)聯(lián)軸器408和二級(jí)聯(lián)軸器410，一級(jí)聯(lián)軸器408通過(guò)軸承連接一級(jí)大同步輪405，一級(jí)大同步輪405通過(guò)一級(jí)同步帶404連接一級(jí)小同步輪403，所述的一級(jí)軸承座407設(shè)在一級(jí)聯(lián)軸器408與一級(jí)大同步輪405之間，所述的一級(jí)滾針軸承406設(shè)在一級(jí)同步帶404旁，二級(jí)聯(lián)軸器410通過(guò)軸承連接二級(jí)小同步輪412，二級(jí)小同步輪412通過(guò)二級(jí)同步帶413連接二級(jí)大同步輪414，所述的二級(jí)軸承座411設(shè)在二級(jí)聯(lián)軸器410與二級(jí)小同步輪412之間。本實(shí)用新型的水平移動(dòng)模塊4采用導(dǎo)軌和第二絲桿420結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)平穩(wěn)、精度高；第三伺服電機(jī)402通過(guò)兩級(jí)減速系統(tǒng)，增大了第三伺服電機(jī)402傳動(dòng)的減速比，兩級(jí)減速系統(tǒng)中間軸承選用聯(lián)軸器與兩端相連，起到了緩沖減振的作用，提高了軸系傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能。

如圖10所示，所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5的執(zhí)行端包含執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)軸506固定在執(zhí)行端軸承座507上，連接吸盤509。本實(shí)用新型的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5一端與水平移動(dòng)模塊4的第二絲桿螺母421相連，另一端安裝導(dǎo)軌，通過(guò)滑塊導(dǎo)向，使得執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5被水平移動(dòng)模塊4帶動(dòng)做平移運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中有兩端支撐，提高了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。

如圖8、圖9所示，所述的執(zhí)行端旋轉(zhuǎn)模塊5的減速系統(tǒng)包含第四軸小同步輪502通過(guò)第四軸同步帶504連接第四軸大同步輪505。

本實(shí)用新型的機(jī)械手采用絕對(duì)式伺服電機(jī)，可通過(guò)試教編程等方式實(shí)現(xiàn)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡、增強(qiáng)了機(jī)械手的通用性。

以上所述，僅為本實(shí)用新型專利優(yōu)選的實(shí)施例，但本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型專利所公開(kāi)的范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型專利的技術(shù)方案及其實(shí)用新型專利構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍。