一種鍛造上料機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機器人，尤其涉及一種鍛造上料機器人。
【背景技術】
[0002]在鍛造行業中，長期以來一直采用操作工手動夾鉗物料使得加工物料在各道工序、及設備之間流轉。由于鍛造行業的特性，加工物料一般都是高溫物體，操作工手動夾鉗高溫的加工物料，不僅勞動強度大同時也有被燙傷的危險。
[0003]申請號為201310064058.8的專利申請公開了一種鍛造業選料夾持搬運工業機器人，其特征在于:其包括旋轉底座、大臂、小臂、吸料夾持裝置、大臂驅動機構和小臂驅動機構；所述大臂安裝在旋轉底座上，所述小臂設置在所述大臂的頭部，所述吸料夾持裝置設置在所述小臂上；所述大臂由大臂驅動機構驅動隨大臂傳動軸擺動，所述小臂由小臂驅動機構驅動隨小臂傳動軸擺動。該發明通過安裝在旋轉底座上的大臂和安裝在大臂上的小臂，能夠實現大臂和小臂的伸縮擺動，自動選料并夾持工件至透熱爐入口，具有工作半徑大、工作效率高，噪聲低等優點。節省了大量的人工。而且該發明結構簡單，工作可靠，制造成本和維護成本也較低。
[0004]但是一方面這種機器人只能搬運棒狀的物料；另一方面這種機器人在旋轉底座上沒有設置制動裝置和緩沖裝置，因而在轉動時必須非常緩慢，同時由于旋轉底座上沒有限位裝置，在轉動過程中極易發生轉過頭的情況，且大臂受慣性作用不易停止轉動；再者由于采用磁性吸附來搬運物料，當物料溫度過高時，磁性吸附的效果較差，容易脫落。
【發明內容】
[0005]為了解決上述的技術問題，本發明的目的是提供一種可以搬運各種形狀物料，可以快速轉動，具有緩沖及限位功能，采用機械夾持手段來搬運物料的安全性能好的鍛造上料機器人。
[0006]為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案:
一種鍛造上料機器人，包括旋轉底座、旋轉臂、擺臂、擺動軸以及夾持機構；所述旋轉臂豎直安裝在旋轉底座上并可隨旋轉底座在水平面內做周向轉動，所述旋轉底座上還設置有兩個液壓阻尼器，兩個液壓阻尼器在旋轉臂周向轉動過程中分別與旋轉臂底部的兩側相抵將旋轉臂的轉動角度限制在±145°之間，所述旋轉臂的頂端設置有與旋轉臂軸向平行的升降氣缸、升降導桿、升降軸以及兩個滾珠導套，升降導桿和升降軸分別設置在兩個滾珠導套內，所述的升降導桿和升降軸位于升降氣缸兩側，升降導桿、升降氣缸和升降軸沿擺臂的長度方向設置，升降氣缸控制升降軸從而帶動擺臂沿升降導桿在200mm的范圍內升降；擺臂后端固定在升降導桿和升降軸上，擺臂與旋轉臂之間呈90°角；所述擺臂內設置有葉片式擺動氣缸，擺動軸穿設在擺臂內，擺動軸一端連接葉片式擺動氣缸并受葉片式擺動氣缸控制在水平垂直面±45°的范圍內擺動，擺動軸另一端連接夾持機構；所述夾持機構包括夾緊氣缸以及受夾緊氣缸同步控制的雙撥叉擺臂，所述雙撥叉擺臂的前端設置有耐高溫的夾爪，雙撥叉擺臂的運動范圍在10?30°之間。
[0007]作為優選，所述旋轉底座的底部設置有用于驅動旋轉底座轉動的交流調速電機。
[0008]作為優選，所述旋轉臂內設置有控制鍛造上料機器人整套動作的MCU數字控制器。
[0009]作為優選，所述雙撥叉擺臂上設有U型槽，夾爪夾設在U型槽內并通過螺釘固定。
[0010]作為優選，所述擺臂外殼的兩側均勻開設有多個透氣孔。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果是:1.在旋轉底座上設置液壓阻尼器將旋轉臂的角度限定在正負145°的范圍內，使得旋轉臂的轉動可以非常快速，液壓阻尼器還將起到緩沖的作用，確保換向穩定，有效防止機器損壞；2.采用機械夾持的方式來搬運物料，可以適應各種形狀物料搬運的要求，安全性能也非常良好。
【附圖說明】
[0012]圖1是鍛壓上料機器人的結構示意圖。
[0013]圖2是鍛壓上料機器人的俯視圖。
[0014]圖中標號如下所示:
旋轉底座1、旋轉臂2、擺臂3、擺動軸4、夾持機構5、液壓阻尼器6、升降氣缸7、葉片式擺動氣缸8、升降導桿9、升降軸10、MCU數字控制器11、滾珠導套12、夾緊氣缸13、雙撥叉擺臂14、夾爪15、交流調速電機16、透氣孔17。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0016]實施例:
本實施例中，將旋轉臂2轉動至中間位置處時的位置定義為旋轉臂2的0°角位置；將升降軸10位于最低處時的位置定義為下限位，即Omm處；將擺動軸4的初始位置定義為0°角位置，即夾持機構5豎直向下時擺動軸所處的位置；雙撥叉擺臂14的初始狀態為打開狀態，即雙撥叉擺臂14與垂直面呈30°角。
[0017]如圖1?圖2所示的一種鍛造上料機器人，包括旋轉底座1、旋轉臂2、擺臂3、擺動軸4以及夾持機構5 ;旋轉臂2豎直安裝在旋轉底座I上并可隨旋轉底座I在水平面內做周向轉動，在旋轉底座I上還設置有兩個液壓阻尼器6，兩個液壓阻尼器6在旋轉臂2周向轉動過程中分別與旋轉臂2底部的兩側相抵從而將旋轉臂2的轉動角度限制在±145°之間。旋轉底座I內還設置有驅動旋轉底座I轉動的交流調速電機16，在旋轉臂2內設置有控制鍛造上料機器人整套動作的MCU數字控制器11。旋轉臂2的頂端設置有升降氣缸7、升降導桿9、升降軸10和兩個滾珠導套12，升降導桿9和升降軸10分別設置在兩個滾珠導套12內。所述的升降導桿9和升降軸10位于升降氣缸7兩側，升降導桿9、升降氣缸7和升降軸10沿旋轉臂2的長度方向設置，升降氣缸7控制升降軸10從而帶動擺臂3沿升降導桿9在上下200mm的范圍內升降。滾珠導套12分別與升降導桿9和升降軸10相配合，精確且平穩地驅動擺臂3作上下運動。擺臂3后端固定在升降導桿9和升降軸10上，擺臂與旋轉臂之間呈90°角；所述擺臂3內設置有葉片式擺動氣缸8，擺動軸4穿設在擺臂3內，擺動軸4 一端連接葉片式擺動氣缸8并受葉片式擺動氣缸8控制在水平垂直面±45°的范圍內擺動，擺動軸4另一端連接夾持機構5。所述夾持機構5包括夾緊氣缸13以及受夾緊氣缸13同步控制的雙撥叉擺臂14，所述雙撥叉擺臂14的前端設置有耐高溫的夾爪15，雙撥叉擺臂的運動范圍在10?30°之間。雙撥叉擺臂14上設有U型槽，夾爪15夾設在U型槽內并通過螺釘完成固定。在旋轉底座I上設置液壓阻尼器6將旋轉臂2的角度限定在土 145°的范圍內，使得旋轉臂2的轉動可以非常快速，液壓阻尼器6還將起到緩沖的作用，有效防止機器損壞。同時采用機械夾持的方式來搬運物料，可以適應各種形狀物料搬運的要求，安全性能也非常良好。
[0018]在擺臂3的外殼上均勻開設有多個透氣孔17，有利于熱量的排出，降低溫度，防止內部過熱。
[0019]在實際操作過程中，交流調速電機16在MCU數字控制器11的控制下驅動旋轉底座I轉動從而帶動旋轉臂2轉動，當旋轉臂2轉動至恰當位置時停止。此時，升降氣缸7控制升降軸10驅動擺臂3在200mm的距離內升降，當到達最佳位置時升降軸10停止運動。此時，葉片式擺動氣缸8控制擺動軸4在水平垂直面±45°的范圍內擺動，當擺動軸4擺動至夾持機構5可以舒服的夾取物料處時停止擺動。此時，夾緊氣缸13同步控制雙撥叉擺臂14在水平垂直面10?30°的范圍內活動，當兩個夾爪15與物料接觸后，夾緊氣缸13控制雙撥叉擺臂14收攏從而使夾爪將物料牢牢夾持住。此后，通過旋轉氣缸1、旋轉臂2、擺臂3、擺動軸4以及夾持機構5的共同作用，將物料夾持輸送到加工位，完成下一步加工任務。
[0020]本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本發明所作的舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發明說明書的內容或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種鍛造上料機器人，其特征在于:包括旋轉底座(I)、旋轉臂(2)、擺臂(3)、擺動軸(4)以及夾持機構(5);所述旋轉臂(2)豎直安裝在旋轉底座(I)上并可隨旋轉底座(I)在水平面內做周向轉動，所述旋轉底座(I)上還設置有兩個液壓阻尼器(6)，兩個液壓阻尼器(6)在旋轉臂(2)周向轉動過程中分別與旋轉臂(2)底部的兩側相抵將旋轉臂(2)的轉動角度限制在±145°之間，所述旋轉臂(2)的頂端設置有與旋轉臂(2)軸向平行的升降氣缸(7)、升降導桿(9)、升降軸(10)以及兩個滾珠導套(12)，升降導桿(9)和升降軸(10)分別設置在兩個滾珠導套(12)內，所述的升降導桿(9)和升降軸(10)位于升降氣缸(7)兩側，升降導桿(9)、升降氣缸(7)和升降軸(10)沿擺臂(3)的長度方向設置，升降氣缸(7)控制升降軸(10)從而帶動擺臂(3)沿升降導桿(9)在200mm的范圍內升降；擺臂(3)后端固定在升降導桿(9)和升降軸(10)上，擺臂(3)與旋轉臂(2)之間呈90°角；所述擺臂(3)內設置有葉片式擺動氣缸(8)，擺動軸(4)穿設在擺臂(3)內，擺動軸(4) 一端連接葉片式擺動氣缸(8)并受葉片式擺動氣缸(8)控制在水平垂直面±45°的范圍內擺動，擺動軸(4)另一端連接夾持機構(5);所述夾持機構(5)包括夾緊氣缸(13)以及受夾緊氣缸(13)同步控制的雙撥叉擺臂(14)，所述雙撥叉擺臂(14)的前端設置有耐高溫的夾爪(15)，雙撥叉擺臂(14)的運動范圍在10?30°之間。2.根據權利要求1所述的一種鍛造上料機器人，其特征在于:所述旋轉底座(I)的底部設置有用于驅動旋轉底座(I)轉動的交流調速電機(16)。3.根據權利要求1或2所述的一種鍛造上料機器人，其特征在于:所述旋轉臂(2)內設置有控制鍛造上料機器人整套動作的MCU數字控制器(11)。4.根據權利要求3所述的一種鍛造上料機器人，其特征在于:所述雙撥叉擺臂(14)上設有U型槽，夾爪(15)夾設在U型槽內并通過螺釘固定。5.根據權利要求4所述的一種鍛造上料機器人，其特征在于:所述擺臂(3)外殼的兩側均勻開設有多個透氣孔(17)。
【專利摘要】本發明涉及一種鍛造上料機器人，包括旋轉底座、旋轉臂、擺臂、擺動軸以及夾持機構；旋轉臂安裝在旋轉底座上，旋轉底座上設置有兩個液壓阻尼器，液壓阻尼器將旋轉臂的轉動角度限制在±145°之間，旋轉臂的頂端設置有升降氣缸，旋轉臂后端固定在升降氣缸上；擺臂內設置有葉片式擺動氣缸，擺動軸穿設在擺臂內，擺動軸一端連接葉片式擺動氣缸并受葉片式擺動氣缸控制，擺動軸另一端連接夾持機構。在旋轉底座上設置液壓阻尼器將旋轉臂的轉動范圍限定在正負145°的范圍內，使得旋轉臂的轉動可以非常快速，并可起到緩沖的作用，有效防止機器損壞。同時采用機械夾持的方式來搬運物料，可以適應各種形狀物料搬運的要求，安全性能也非常良好。
【IPC分類】B21K27/00, B21J13/10
【公開號】CN105033148
【申請號】CN201510511262
【發明人】譚廣, 高爾榮
【申請人】浙江博雷重型機床制造有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月19日