一種沖壓機(jī)器人一軸總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種沖壓機(jī)器人一軸總成，包括一軸底座和二軸連接件，二軸連接件包括與一軸底座滑動(dòng)連接的滑移座和與滑移座連接的螺母固定座，所述滑移座上設(shè)有凸出的嵌套軸，所述螺母固定座上設(shè)有與讓嵌套軸插入的定位孔。本發(fā)明的沖壓機(jī)器人一軸總成，二軸連接件的滑移座與螺母固定座通過(guò)嵌套軸裝配在一起，同時(shí)通過(guò)滑塊滑軌組合實(shí)現(xiàn)二軸連接件與一軸底座的可滑動(dòng)式連接，這樣的一軸總成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，可以提高裝配效率，而且一軸總成還具有易加工、連接強(qiáng)度高、裝配誤差影響小和重心穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種沖壓機(jī)器人一軸總成

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于沖壓四軸工業(yè)機(jī)器人，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種沖壓機(jī)器人一軸總成。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在國(guó)內(nèi)沖壓生產(chǎn)線上，大部分一直采用人工方式，只有少數(shù)實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)線的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化。1995年濟(jì)南第二機(jī)床廠與美國(guó)ISI公司合作的國(guó)內(nèi)第一條用于汽車覆蓋件沖壓生產(chǎn)的大型自動(dòng)化生產(chǎn)線在重慶長(zhǎng)安汽車有限責(zé)任公司投入使用；1996年上海一汽大眾汽車工業(yè)公司分別從德國(guó)舒勒公司和美國(guó)ISI公司引進(jìn)了大型機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線并投入使用，這些自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線的使用大大的提高了生產(chǎn)效率，但造價(jià)十分昂貴。1995年中國(guó)科學(xué)院開始進(jìn)行機(jī)器人柔性沖壓自動(dòng)化自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)的研究，并開展工程應(yīng)用工作；1997年國(guó)內(nèi)第一條自行設(shè)計(jì)制造、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的柔性自動(dòng)化沖壓線在長(zhǎng)春一汽大眾公司投入使用。接著工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)開始走進(jìn)中國(guó)各個(gè)行業(yè)。
[0003]直到今年2014年中國(guó)(上海)國(guó)際工業(yè)機(jī)器人及其工業(yè)自動(dòng)化展覽會(huì)上，展現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)中的應(yīng)有及其發(fā)揮的作用越來(lái)越大。其中關(guān)于機(jī)器人本體就有多自由度機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、坐標(biāo)機(jī)器人、桁架機(jī)械手、助力機(jī)械手等。這些都廣泛應(yīng)用于汽車、電子、食品、醫(yī)藥、機(jī)床等各行各業(yè)。
[0004]目前的沖壓工業(yè)機(jī)器人有六軸的，有四軸的，有外形龐大的，有結(jié)構(gòu)小巧的，有的是純關(guān)節(jié)機(jī)器人，有的是純直角坐標(biāo)機(jī)器人，有的是既有關(guān)節(jié)又有直角坐標(biāo)系的。
[0005]目前的四軸工業(yè)機(jī)器人，其一二軸基本采用鋁板和緊固件內(nèi)六角螺絲進(jìn)行鎖緊連接，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本較高，影響裝配生產(chǎn)效率，降低機(jī)器人的定位精度及影響工作中機(jī)器人的穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種沖壓機(jī)器人一軸總成，目的是提高裝配效率。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種沖壓機(jī)器人一軸總成，包括一軸底座和二軸連接件，二軸連接件包括與一軸底座滑動(dòng)連接的滑移座和與滑移座連接的螺母固定座，所述滑移座上設(shè)有凸出的嵌套軸，所述螺母固定座上設(shè)有與讓嵌套軸插入的定位孔。
[0008]本沖壓機(jī)器人一軸總成還包括罩在所述一軸底座上的一軸外殼，所述二軸連接件位于一軸外殼內(nèi)。
[0009]所述嵌套軸的軸線與所述滑移座的移動(dòng)方向相垂直。
[0010]所述滑移座包括滑移平臺(tái)和設(shè)在滑移平臺(tái)相對(duì)的兩側(cè)的滑移板，所述螺母固定座和所述嵌套軸設(shè)在滑移平臺(tái)上。
[0011]所述滑移平臺(tái)與所述滑移板為一體鑄造成型，且形成的所述滑移座呈帽形。
[0012]所述螺母固定座上設(shè)有用于容納螺母的安裝孔，所述定位孔位于螺母固定座上與所述滑移平臺(tái)相貼合的表面的中心位置處，且定位孔的軸線與安裝孔的軸線相交且垂直。
[0013]所述一軸底座上設(shè)有導(dǎo)軌，所述滑移板上設(shè)有與導(dǎo)軌配合的滑塊。
[0014]所述一軸底座包括支撐板、設(shè)在支撐板上的支撐框架和設(shè)在支撐框架側(cè)部的底座側(cè)板，所述導(dǎo)軌設(shè)在支撐框架上，所述滑移平臺(tái)嵌入支撐框架內(nèi)部的容納腔中，所述螺母固定座位于滑移平臺(tái)與底座側(cè)板之間。
[0015]所述支撐板與所述支撐框架和所述底座側(cè)板為一體鑄造成型。
[0016]所述支撐框架上用于安裝導(dǎo)軌的安裝面與所述二軸連接件上連接的二軸筒的軸線處于同一平面內(nèi)。
[0017]本發(fā)明的沖壓機(jī)器人一軸總成，二軸連接件的滑移座與螺母固定座通過(guò)嵌套軸裝配在一起，同時(shí)通過(guò)滑塊滑軌組合實(shí)現(xiàn)二軸連接件與一軸底座的可滑動(dòng)式連接，這樣的一軸總成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，可以提高裝配效率，而且一軸總成還具有易加工、連接強(qiáng)度高、裝配誤差影響小和重心穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]本說(shuō)明書包括以下附圖，所示內(nèi)容分別是:
[0019]圖1是本發(fā)明沖壓機(jī)器人一軸總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明沖壓機(jī)器人一軸總成在去除外殼后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明沖壓機(jī)器人一軸總成在去除外殼后另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是二軸連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是二軸連接件的主視圖；
[0024]圖6是二軸連接件的剖視圖；
[0025]圖7是本發(fā)明沖壓機(jī)器人一軸總成與二軸筒的裝配圖；
[0026]圖中標(biāo)記為:
[0027]1、一軸外殼；
[0028]2、一軸底座；21、支撐板；22、支撐框架；221、容納腔；222、安裝面；23、底座側(cè)板；24、導(dǎo)軌；25、軸承座；26、絲桿；
[0029]3、二軸連接件；31、滑塊；32、滑移座；321、滑移平臺(tái)；322、滑移板；33、嵌套軸；34、螺母固定座；341、定位孔；342、安裝孔；343、缺口 ；35、線槽；36、減速機(jī)連接板；
[0030]4、注油嘴；5、二軸筒；6、減速機(jī)；7、坦克鏈。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解，并有助于其實(shí)施。
[0032]如圖1至圖7所示，本發(fā)明一種沖壓機(jī)器人一軸總成，包括一軸外殼1、一軸底座2和二軸連接件3，二軸連接件3包括與一軸底座2滑動(dòng)連接的滑移座32和與滑移座32連接的螺母固定座34，滑移座32上設(shè)有凸出的嵌套軸33，螺母固定座34上設(shè)有與讓嵌套軸33插入的定位孔341,在裝配螺母固定座34時(shí),嵌套軸33插入螺母固定座34上的定位孔341中，可以對(duì)螺母固定座34起到定位的作用，方便螺母固定座34裝配到滑移座32上。
[0033]如圖1所示，一軸外殼I是罩在一軸底座2上，二軸連接件3在一軸外殼I內(nèi)部與一軸底座2滑動(dòng)連接。
[0034]具體地說(shuō)，滑移座32包括減速機(jī)連接板36、滑移平臺(tái)321和設(shè)在滑移平臺(tái)321相對(duì)的兩側(cè)的滑移板322，螺母固定座34和嵌套軸33設(shè)在滑移平臺(tái)321上。
[0035]作為優(yōu)選的，如圖4所示，滑移平臺(tái)321的截面大致呈Π字型，為兩端開口、內(nèi)部中空且在一側(cè)也設(shè)置開口的構(gòu)件?；瓢?22為矩形板，兩個(gè)滑移板322在滑移平臺(tái)321開口側(cè)的邊緣與滑移平臺(tái)321連接成一體，滑移板322且與滑移平臺(tái)321的側(cè)面相垂直，兩個(gè)滑移板322并處于同一平面內(nèi)。
[0036]減速機(jī)連接板36是位于滑移座32的端部，減速機(jī)連接板36在滑移平臺(tái)321和兩個(gè)滑移板322的同一端與滑移平臺(tái)321和滑移板322連接成一體，減速機(jī)連接板36并將滑移平臺(tái)321的一端開口封閉。
[0037]作為優(yōu)選的，減速機(jī)連接板36、滑移平臺(tái)321與滑移板322為采用鋁合金材質(zhì)一體鑄造成型，形成的滑移座32大致呈帽形結(jié)構(gòu)。采用鋁合金材質(zhì)制作的滑移座32具有重量輕、易加工和強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，由于滑移座32是作為二軸連接件3上與沖壓機(jī)器人的二軸部件連接的主要部分，高強(qiáng)度的滑移座32確保傳動(dòng)可靠。
[0038]如圖4、圖5和圖6所示，嵌套軸33為圓柱形的構(gòu)件，嵌套軸33的軸線與滑移座32的移動(dòng)方向相垂直，嵌套軸33的一端穿過(guò)滑移平臺(tái)321上設(shè)置的通孔后與滑移平臺(tái)321固定連接，嵌套軸33并朝向滑移平臺(tái)321的外側(cè)伸出，且嵌套軸33在滑移平臺(tái)321上的位置是位于滑移平臺(tái)321寬度方向上的中心位置處。
[0039]如圖4所示，螺母固定座34為矩形塊狀構(gòu)件，螺母固定座34上設(shè)有用于容納螺母(圖中未示出)的安裝孔342，定位孔341位于螺母固定座34上與滑移平臺(tái)321相貼合的表面的中心位置處，且定位孔341的軸線與安裝孔342的軸線相交且垂直。安裝孔342內(nèi)安裝的螺母是與一軸底座2內(nèi)設(shè)置的絲桿26相配合，構(gòu)成螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)二軸連接件3移動(dòng)。安裝孔342為沿螺母固定座34的厚度方向貫穿螺母固定座34的圓孔，如圖6所示，定位孔341并與安裝孔342連通，但嵌套軸33不插入安裝孔342內(nèi)。
[0040]螺母固定座34是通過(guò)螺釘與滑移平臺(tái)321固定連接，嵌套軸33與螺母固定座34的定位孔341為過(guò)渡配合，嵌套軸33 —方面可以在裝配螺母固定座34時(shí)起到定位作用，另一方面可以起到傳動(dòng)作用，確保螺母固定座34能夠帶動(dòng)滑移座32同步移動(dòng)，提高螺母固定座34與滑移座32之間的連接可靠性。
[0041]如圖4和圖6所示，在螺母固定座34上設(shè)有一個(gè)矩形的缺口 343，該缺口 343是設(shè)置在螺母固定座34上的與設(shè)置定位塊的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上，缺口 343并延伸至安裝孔342處，定位孔341和缺口 343分別位于安裝孔342的一側(cè)。設(shè)置該缺口 343，使螺母固定座34在裝配螺母時(shí)能夠略微張開，在裝配螺母時(shí)方便螺母的安裝。
[0042]作為優(yōu)選的，螺母固定座34和嵌套軸33是采用發(fā)黑處理過(guò)的Q235材料制作，具有強(qiáng)度高和易加工的優(yōu)點(diǎn)。
[0043]作為優(yōu)選的，如圖2和圖3所示，一軸底座2包括支撐板21、設(shè)在支撐板21上的支撐框架22和設(shè)在支撐框架22側(cè)部的底座側(cè)板23，底座側(cè)板23的一端也與支撐板21連接。支撐框架22為內(nèi)部中空的矩形框結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部為容納滑移平臺(tái)321的矩形的容納腔221，支撐框架22在一端與支撐板21固定連接，且兩者相垂直，底座側(cè)板23在支撐框架22的一側(cè)面與支撐框架22固定連接，底座側(cè)板23將容納腔221在該側(cè)面形成的開口封閉。支撐板21和底座側(cè)板23均為平板，一軸殼體罩住支撐框架22，并與支撐板21和底座側(cè)板23連接。絲桿26設(shè)置在支撐框架22的容納腔221內(nèi)，絲桿26的軸線與容納腔221的長(zhǎng)度方向平行，且絲桿26位于容納腔221寬度方向上的中間位置處。在底座側(cè)板23上設(shè)置有兩個(gè)支撐絲桿26的軸承座25，兩個(gè)軸承座25分布在滑移座32的兩側(cè)?；谱?2的滑移平臺(tái)321嵌入支撐框架22內(nèi)部的容納腔221中，螺母固定座34位于滑移平臺(tái)321與底座側(cè)板23之間，絲桿26穿過(guò)螺母固定座34內(nèi)的螺母與之配合。
[0044]作為優(yōu)選的，支撐板21與支撐框架22和底座側(cè)板23為采用灰鑄鐵材質(zhì)一體鑄造成型，形成的一軸總成的主體部分質(zhì)量較鋁合金重，有利降低一軸總成的整體重心，提高穩(wěn)固性，而且形成的一軸總成具有強(qiáng)度高、成本低、易加工的優(yōu)點(diǎn)。
[0045]如圖2和圖3所示，在支撐框架22上安裝有與二軸連接件3配合的兩個(gè)導(dǎo)軌24，支撐框架22上與底座側(cè)板23平行的側(cè)面為安裝導(dǎo)軌24的安裝面222，兩個(gè)導(dǎo)軌24與絲桿26相平行，相應(yīng)在兩個(gè)滑移板322上設(shè)有與導(dǎo)軌24連接的滑塊31。
[0046]作為優(yōu)選的，如圖7所示，支撐框架22上用于安裝導(dǎo)軌24的安裝面222與底座側(cè)板23相平行，二軸筒5作為機(jī)器人二軸的部件，二軸筒5是與減速機(jī)6連接，減速機(jī)6安裝在二軸連接件3上的減速機(jī)連接板36上?；谱?2的滑移平臺(tái)321嵌入支撐框架22的容納腔221中，形成一種下沉式的安裝結(jié)構(gòu)，采用這種安裝結(jié)構(gòu)，一方面有利降低一軸總成的整體重心，進(jìn)一步提高一軸總成的穩(wěn)固性，另一方面，由于一軸總成在沖壓機(jī)器人上是豎直設(shè)置的，即導(dǎo)軌24等部件為豎直的，導(dǎo)軌24與滑塊31的配合面(該配合面為導(dǎo)軌24上的與安裝面222相平行但不接觸的豎直平面)與二軸筒5的軸線共平面，則二軸筒5在力學(xué)方面是最優(yōu)位置，使二軸筒5的重心在這個(gè)平面內(nèi)，受力最合理。
[0047]另外,如圖1所不，在一軸外殼I的外部設(shè)有注油嘴4,在一軸外殼I內(nèi)部設(shè)有與注油嘴4連接的油管，內(nèi)部的油管通過(guò)在一軸外殼I內(nèi)部設(shè)置的坦克鏈7延伸至滑塊31及螺母固定座34上螺母處，對(duì)滑塊31與導(dǎo)軌24、螺母與絲桿26之間提供潤(rùn)滑油，減小摩擦，延長(zhǎng)使用壽命。如圖4所示，在二軸連接件3的兩個(gè)滑移板322的同一端部分別設(shè)有一個(gè)線槽35，線槽35為使用冷軋鈑金成型，坦克鏈7分布在支撐框架22的兩側(cè)，且各側(cè)的坦克鏈7的一端與底座側(cè)板23連接，另一端與線槽35連接。
[0048]本發(fā)明的一軸總成，通過(guò)設(shè)計(jì)一種既實(shí)現(xiàn)原先眾多拼接件配合裝配達(dá)到的結(jié)構(gòu)功能，又能降低裝配難度，提高強(qiáng)度及機(jī)器人的穩(wěn)固性的一體式結(jié)構(gòu)。從而運(yùn)用其整體鑄件的高強(qiáng)度、易加工來(lái)提高機(jī)器人生產(chǎn)效率和增加其工作壽命。螺母固定座34與滑移座32之間采用嵌套裝配方式連接，通過(guò)尋找既實(shí)現(xiàn)平面鎖緊裝配的連接功能，又能降低滿足三根中心軸同軸的裝配難度的結(jié)構(gòu)，便于確定螺母固定座34的安裝位置。
[0049]以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述。顯然，本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)；或未經(jīng)改進(jìn)，將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種沖壓機(jī)器人一軸總成，包括一軸底座和二軸連接件，二軸連接件包括與一軸底座滑動(dòng)連接的滑移座和與滑移座連接的螺母固定座，其特征在于:所述滑移座上設(shè)有凸出的嵌套軸，所述螺母固定座上設(shè)有與讓嵌套軸插入的定位孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖壓機(jī)器人一軸總成，其特征在于:還包括罩在所述一軸底座上的一軸外殼，所述二軸連接件位于一軸外殼內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沖壓機(jī)器人一軸總成，其特征在于:所述嵌套軸的軸線與所述滑移座的移動(dòng)方向相垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖壓機(jī)器人一軸總成，其特征在于:所述滑移座包括滑移平臺(tái)和設(shè)在滑移平臺(tái)相對(duì)的兩側(cè)的滑移板，所述螺母固定座和所述嵌套軸設(shè)在滑移平臺(tái)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖壓機(jī)器人一軸總成，其特征在于:所述滑移平臺(tái)與所述滑移板為一體鑄造成型，且形成的所述滑移座呈帽形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖壓機(jī)器人一軸總成，其特征在于:所述螺母固定座上設(shè)有用于容納螺母的安裝孔，所述定位孔位于螺母固定座上與所述滑移平臺(tái)相貼合的表面的中心位置處，且定位孔的軸線與安裝孔的軸線相交且垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖壓機(jī)器人一軸總成,其特征在于:所述一軸底座上設(shè)有導(dǎo)軌，所述滑移板上設(shè)有與導(dǎo)軌配合的滑塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沖壓機(jī)器人一軸總成，其特征在于:所述一軸底座包括支撐板、設(shè)在支撐板上的支撐框架和設(shè)在支撐框架側(cè)部的底座側(cè)板，所述導(dǎo)軌設(shè)在支撐框架上，所述滑移平臺(tái)嵌入支撐框架內(nèi)部的容納腔中，所述螺母固定座位于滑移平臺(tái)與底座側(cè)板之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的沖壓機(jī)器人一軸總成，其特征在于:所述支撐板與所述支撐框架和所述底座側(cè)板為一體鑄造成型。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沖壓機(jī)器人一軸總成，其特征在于:所述支撐框架上用于安裝導(dǎo)軌的安裝面與所述二軸連接件上連接的二軸筒的軸線處于同一平面內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B25J9/08GK104369187SQ201410476270
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】賴俊欽 申請(qǐng)人:安徽吉晟精密機(jī)械科技有限公司