薄片零件沖壓加工上下料機械手臂系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種薄片零件沖壓加工上下料機械手臂系統(tǒng)，在薄片零件進行沖壓加工時能夠?qū)崿F(xiàn)對其上料和下料的工作。
【背景技術】
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[0002]隨著現(xiàn)代制造技術的發(fā)展，沖壓技術也向高速化、自動化、柔性化方向發(fā)展。但目前國內(nèi)金屬壓力加工成型的主要設備——壓力機的上下料工作大多由人工操作完成，生產(chǎn)效率低，工作環(huán)境惡劣，工人勞動強度大，人身傷害事故難以避免。所以，本文針對這一現(xiàn)象，立足于研發(fā)面向薄片零件材料的自動上下料機械手臂系統(tǒng)，該裝置結(jié)構(gòu)合理，制造容易，操作方便，其能夠高速、高效地完成壓力機的上下料工作，將操作人員從危險、單調(diào)、繁重的體力勞動中解放出來，而且能適用于不同產(chǎn)品的沖壓生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實用新型的目的在于提供一種上下料機械手臂系統(tǒng)，其能在薄片零件沖壓加工中完成上料和下料工作。
[0004]基本技術方案是:薄片零件沖壓加工上下料機械手臂系統(tǒng)由一個上料機械手臂和一個下料機械手臂組成，上料和下料機械手臂采用相同的結(jié)構(gòu)設計，上料和下料機械手臂的組成主要包括:機械手臂大臂、機械手臂小臂、升降臺、導柱、絲杠螺母機構(gòu)、底座、真空吸盤、手架等。上料和下料機械手臂分別具有四個自由度，其中一個移動自由度，三個轉(zhuǎn)動自由度。升降臺能夠?qū)崿F(xiàn)直線移動運動，而機械手臂大臂、機械手臂小臂、手架能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動運動。安裝在底座內(nèi)的步進電機通過聯(lián)軸器將動力傳給絲杠軸，絲杠軸轉(zhuǎn)動使升降臺在兩根導柱的約束作用下實現(xiàn)上下移動；安裝在升降臺內(nèi)的步進電機通過同步齒形帶和諧波減速器將動力傳遞給機械手臂大臂，從而實現(xiàn)機械手臂大臂的轉(zhuǎn)動；同理，安裝在機械手臂大臂內(nèi)的步進電機通過同步齒形帶和諧波減速器將動力傳遞給機械手臂小臂，從而實現(xiàn)機械手臂小臂的轉(zhuǎn)動；安裝在機械手臂小臂末端的步進電機直接與手架相連，從而實現(xiàn)手架的轉(zhuǎn)動；手架上安裝有數(shù)個真空吸盤，通過改變氣壓實現(xiàn)對薄片零件的吸取和放下。四個自由度配合運動使機械手臂小臂末端到達零件上方，并通過真空吸盤吸取或放下薄片零件，從而實現(xiàn)對薄片零件的上料和下料工作。
[0005]本實用新型的有益效果是:
[0006]1.本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)沖壓加工上下料工作的自動化，將操作人員從危險、繁重、單調(diào)的體力勞動中解脫出來；
[0007]2.本實用新型中的手架采用內(nèi)嵌式安裝于機械手臂小臂的末端，能夠減少上料和下料機械手臂末端在垂直方向的尺寸，很大程度上降低了上下料過程中上料和下料機械手臂末端與上?；蛳履Ｖg發(fā)生干涉的概率，并且能防止手架在轉(zhuǎn)動時真空吸盤同機械手臂小臂末端間產(chǎn)生干涉；
[0008]3.本實用新型中機械手臂大臂與機械手臂小臂所連接的關節(jié)的設計巧妙、簡單，比較大多數(shù)工業(yè)機器人的關節(jié)處設計復雜而言，該設計更加易于維修和護理，進而大大提高了使用壽命；
[0009]4.本實用新型中機械手臂小臂和機械手臂大臂的端部都采用圓弧形設計，從而起到節(jié)省空間，耐磨，安全，美觀的作用；
【附圖說明】
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[0010]附圖1:薄片零件沖壓加工上下料機械手臂系統(tǒng)在沖壓加工時的布局圖。
[0011]圖中:1壓力機，2上料機械手臂，3壓力機滑塊，4上模，5下模，6下料機械手臂
[0012]附圖2:上料(下料)機械手臂的大體結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖中:1機械手臂大臂，2機械手臂小臂，3真空吸盤，4導柱，5升降臺，6絲杠軸，7底座
[0014]附圖3:上料(下料)機械手臂具體結(jié)構(gòu)的主視圖
[0015]圖中:1真空吸盤，2緊定螺釘1，3步進電機1，4手架，5機械手臂小臂，6螺釘1，7螺釘2，8套筒1，9推力球軸承1，10軸套1，11緊定螺釘2，12諧波減速器，13同步帶輪1，14同步齒形帶，15機械手臂大臂，16電機蓋1，17步進電機2，18機械手臂大臂上端蓋，19升降臺下端蓋，20升降臺，21軸套2，22推力球軸承2，23緊定螺釘3，24套筒2，25步進電機3，26螺釘，27內(nèi)六角圓柱螺釘，28滾珠螺母，29底座1，30聯(lián)軸器，31銷柱，32螺母，33彈簧墊片，34緊定螺釘4，35螺栓，36步進電機4，37底座2
[0016]附圖4:上料(下料)機械手臂具體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖
[0017]圖中:38底座2，39軸端擋圈，40沉頭螺釘，41導柱，42軸承端蓋，43絲杠軸，44推力球軸承3
【具體實施方式】
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[0018]以下結(jié)合附圖3，4進一步說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和工作方式。
[0019]上料和下料機械手臂分別具有四個自由度，其中一個移動自由度，三個轉(zhuǎn)動自由度。升降臺(20)能夠?qū)崿F(xiàn)直線移動運動，而機械手臂大臂(15)、機械手臂小臂(5)、手架
(4)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動運動。安裝在底座2 (29)內(nèi)的步進電機4 (36)通過聯(lián)軸器(30)將動力傳給絲杠軸(43)，絲杠軸(43)轉(zhuǎn)動使升降臺(20)在兩根導柱(41)的約束作用下實現(xiàn)上下移動；安裝在升降臺(20)內(nèi)的步進電機3 (25)通過同步齒形帶和諧波減速器將動力傳遞給機械手臂大臂(15)，從而實現(xiàn)機械手臂大臂的轉(zhuǎn)動；同理，安裝在機械手臂大臂內(nèi)的步進電機2 (17)通過同步齒形帶(14)和諧波減速器(12)將動力傳遞給機械手臂小臂(5)，從而實現(xiàn)機械手臂小臂的轉(zhuǎn)動；安裝在機械手臂小臂(5)末端的步進電機1(3)直接與手架(4)相連，從而實現(xiàn)手架的轉(zhuǎn)動；手架上安裝有數(shù)個真空吸盤(1)，通過改變氣壓實現(xiàn)對薄片零件的吸取和放下。四個自由度配合運動使機械手臂小臂末端到達零件上方，并通過真空吸盤吸取或放下薄片零件，從而實現(xiàn)對薄片零件的上料和下料工作。
[0020]手架(4)采用內(nèi)嵌式安裝，也就是將手架的一部分安裝在機械手臂小臂(5)末端的內(nèi)部，從而減小上料和下