[发明专利]柔性冲压机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手，特别是涉及一种用于冲压设备取件的柔性机械手。

背景技术

目前冲床设备在冲压零件时一般都是由人工来完成放件、取件的，采用这种方式非常容易产生工伤事故。为此，中国发明专利（专利号：2010102599921）就公开了一种冲床智能机械手，该冲床智能机械手由机柜、配电箱、人机界面控制箱、伺服电机、步进电机、齿轮、丝杆和母套组成水平运动机构、翻转运动机构、摆臂运动机构、执行端旋转运动机构、垂直运动机构，的机械手水平运动机构采用步进电机和线型滚珠丝杆传动，将执行端水平方向前后移动的设置在线型滚珠丝杆母套上；的机械手翻转运动机构采用步进电机和齿轮传动，由翻转主轴连接和驱动手臂翻转，且手臂上设有机械手水平运动机构一同翻转；机械手摆臂运动结构采用伺服电机和行星减速机传动，且所有的运动机构都通过摆臂主轴设置在机柜上并随之摆动；所述的执行端旋转运动机构采用步进电机和同步轮传动，执行部件为真空吸盘，执行端旋转运动机构设置在水平运动机构的手臂上；所述的垂直运动机构采用步进电机、一对锥齿轮、滚珠丝杆和丝杆母套传动，且水平运动机构，翻转运动机构和执行端旋转运动机构均设置垂直运动机构的丝杆母套上。

该冲床智能机械手现有技术及其不足之处：1）该冲床智能机械手由一个伺服电机和四个步进电机分别完成机械手臂摆动﹑上下﹑伸缩﹑翻转﹑执行机构旋转等动作，因使用的步进电机占80%的动力驱动，致使定位不够精准，驱动惯性力矩不够，响应时间大大降低，承载力大大降低，对于重型材料无法完成搬运移载动作；2）垂直运动机构采用步进电机﹑一对锥齿轮﹑滚珠丝杆和丝杆母套传动，因锥齿轮在垂直运动机构上传动会有力扩散（接触面狭小受力不均匀），致使垂直运动承载重量大大降低，且锥齿轮运行不稳定且难以安装；3）现有水平运动机构的步进电机通过一联轴器连接滚珠丝杆驱动，因步进电机占据了水平运行手臂空间，促使手臂运行距离有限且不利于放置大功率电机的空间；4）真空吸盘仅能吸取平面且无冲孔材料，功能较为单一；5）现有机构中无瞬间断电回原点机构，断电后设备无法自动复位，有安全隐患。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种运行精度高、取放产品更方便、快捷的柔性冲压机械手。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种柔性冲压机械手，所述柔性冲压机械手至少包括：机架；机械手摆臂运动机构，所述机械手摆臂运动机构包括第一伺服电机，所述第一伺服电机通过一行星减速机与一摆臂主轴连接，所述摆臂主轴可旋转的安装在所述机架上，所述第一伺服电机带动所述摆臂主轴旋转；垂直运动机构，所述垂直运动机构包括第二伺服电机，所述第二伺服电机通过一对相互啮合的直齿轮与第一滚珠丝杠连接，所述第一滚珠丝杆上设有与其配合的第一丝杆母套，所述垂直运动机构位于所述摆臂主轴上；水平运动机构，所述水平运动机构包括第三伺服电机，所述第三伺服电机与第一同步轮同轴固定连接，所述第一同步轮与第二同步轮通过同步带连接，所述第二同步轮与第二滚珠丝杠连接，所述第二滚珠丝杠上设有与其配合的第二丝杆母套，所述水平运动机构通过与所述垂直运动机构连接；机械手翻转运动机构，所述机械手翻转运动机构包括第四伺服电机，所述第四伺服电机通过齿轮与翻转主轴连接，所述翻转主轴与所述水平运动机构连接；执行端旋转运动机构，所述执行端旋转运动机构包括第五伺服电机所述第五伺服电机通过同步带与第三同步轮连接，所述五伺服电机、第三同步轮位于第一连接底板上，所述第一连接底板与所述第二丝杆母套连接，所述第三同步轮与一取料夹持装置连接。

优选地，所述第三伺服电机位于所述第二滚珠丝杠的一侧。

优选地，所述第二底板上设有供第二丝杆母套运动的滑轨。

优选地，所述机械手摆臂运动机构的第一伺服电机通过轴承固定板固定在机架上，所述第一伺服电机由行星减速机的齿轮啮合枢动摆臂主轴，且垂直运动机构的第一滚珠丝杠枢接在摆臂主轴的上方。

优选地，所述的机架内设置配电箱和内嵌式人机界面控制盘，所述内嵌式人机界面控制盘通过柔性线缆连接配电箱上且固定在机架上。

优选地，所述摆臂主轴上设有一瞬间断电回原点机构。

优选地，所述取料夹持装置上设有用于抓取工件的爪状夹持机构、吸盘机构或电磁吸引机构。