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CN114130914B - 一种单臂机器人冲压搬运设备 - Google Patents

一种单臂机器人冲压搬运设备 Download PDF

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CN114130914B
CN114130914B CN202111264573.1A CN202111264573A CN114130914B CN 114130914 B CN114130914 B CN 114130914B CN 202111264573 A CN202111264573 A CN 202111264573A CN 114130914 B CN114130914 B CN 114130914B
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刘晓刚
陈中敢
林德民
梁毅
郭华礼
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Guangxi Mystery Chassis Parts Co ltd
Guilin University of Aerospace Technology
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Abstract

本发明公开了一种单臂机器人冲压搬运设备，其包括：工作台；外冲压架，竖直固定在所述工作台的上端面一侧；承载盘，横向设置在所述工作台的上端面，所述工作台上对称设置有传动链板，所述传动链板的一端与所述承载盘相连接固定，并驱动所述承载盘进行横向滑动；转向搬运组件，可相对转动的竖直架设在所述工作台的一端；外吸附固定装置，竖直设置在所述转向搬运组件的上端，并用于对冲压板材进行吸附式固定；以及供气分离组件，对称设置在所述外吸附固定装置的下端面两侧位置。

Description

一种单臂机器人冲压搬运设备
技术领域
本发明属于板材冲压设备技术领域，具体是一种单臂机器人冲压搬运设备。
背景技术
目前，在模型板材冲床冲压搬运摆放中多需要用机器来代替人的操作，以降低人身操作风险。但由于柔性板板材冲床成型空间较小，精度要求较高，导致搬运过程中需精确对准；同时由于柔性的板材设计，在一般搬运过程换膜操作比较困难，其中，板材吸附性效果相对突出，导致其在取拿过程中易出现粘连现象，过度用力取膜易导致冲压后的板材直接破裂，严重影响生产效率，同时，尤其在冲压后的板材固定时，其表面易因冲压形变作用难以吸附固定。因此，本领域技术人员提供了一种单臂机器人冲压搬运设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单臂机器人冲压搬运设备，其包括：
工作台；
外冲压架，竖直固定在所述工作台的上端面一侧；
承载盘，横向设置在所述工作台的上端面，所述工作台上对称设置有传动链板，所述传动链板的一端与所述承载盘相连接固定，并驱动所述承载盘进行横向滑动；
转向搬运组件，可相对转动的竖直架设在所述工作台的一端；
外吸附固定装置，竖直设置在所述转向搬运组件的上端，并用于对冲压板材进行吸附式固定；以及
供气分离组件，对称设置在所述外吸附固定装置的下端面两侧位置。
进一步，作为优选，所述转向搬运组件包括：
承接筒座，竖直固定在所述工作台的一侧；
内转轴，可相对转动的同轴设置在所述承接筒座内，所述承接筒座的下端安装有传动齿座，所述传动齿座的输出端与所述内转轴相连接，并驱动所述内转轴进行定向旋转；
下底座，固定在所述内转轴的上端；
机架臂，可相对转动的设置在所述下底座上，所述机架臂呈两段式可折叠结构；
安装架，可相对转动的设置在所述机架臂上；以及
粗调轴杆，通过轴承可相对转动的竖直贯穿设置在所述安装架上，所述安装架内设置有内置电机，所述内置电机的输出端通过齿轮啮合作用与所述粗调轴杆相连接传动。
进一步，作为优选，所述外吸附固定装置包括：
上固定盘，同轴固定在所述粗调轴杆的下端；
内转座，可相对转动的嵌入设置在所述上固定盘内部下方，所述上固定盘上安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过传接带与所述内转座连接传动；
支撑盘体，同轴设置在所述内转座下方，所述支撑盘体的上端竖直固定有伸缩导杆，所述伸缩导杆的一端与所述内转座相连接固定；
支撑弹簧，竖直对称连设在所述支撑盘体与所述内转座之间；
吸附固定装置，为横向均匀排设的多个，各所述吸附固定装置竖直固定在所述支撑盘体上。
进一步，作为优选，所述吸附固定装置包括：
内吸附盘，竖直固定在所述支撑盘体上；
伸缩导管，连通在所述内吸附盘的上端，所述内吸附盘的上端对称连设有内弹簧，所述内弹簧的一端与所述支撑盘体相连接；
气压腔，横向固定在所述支撑盘体的上端，各所述伸缩导管的一端与所述气压腔相连通；以及
外支管，竖直连通在所述气压腔的一侧，所述外支管的一端与外设气压泵相连通。
进一步，作为优选，还包括：
外密封罩，同轴套接设置在所述内吸附盘外，所述内吸附盘限位滑动在所述外密封罩内；
管套，固定在所述外密封罩的上端，所述管套的一端嵌入固定在所述支撑盘体内；以及
连接垫圈，套接固定在所述外密封罩上。
进一步，作为优选，所述供气分离组件包括：
伸缩导架，横向固定在所述支撑盘体下方；
固定轴管，通过导套可相对滑动的竖直设置在所述伸缩导架上，所述固定轴管内竖直连通有排送管；
连接腔件，横向设置在所述固定轴管下方，并通过软管与所述排送管相连通；
连接弹簧，对称连接在所述连接腔件与所述固定轴管之间；
主转轴，可相对转动的对称设置在所述伸缩导架上，所述主转轴上铰接有传接杆，所述传接杆的一端与所述固定轴管相铰接；以及
气流扇叶，可相对转动的设置在所述固定轴管内。
进一步，作为优选，所述连接腔件被构造成矩形框架结构，且所述连接腔件的下端面靠近主转轴一侧设有L字形透气网栏。
进一步，作为优选，还包括：
气流扇叶，可相对转动的设置在所述连接腔件内；以及
分流页，连接在所述气流扇叶的一端。
进一步，作为优选，所述连接腔件上位于L字形透气网栏的一侧还贴合设置有透气膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，在工作台的一侧转动设置有转向搬运组件，转向搬运组件能够将板材件，逐一取送至承载盘上，由外冲压架对其进行竖向冲压工作，并在完成冲压后通过外吸附固定装置配合供气分离组件对成型板材件进行取拿；其中，在板材件初步取拿中，由内吸附盘对板材件上表面进行吸附定位；而在冲压完成后，为防止板材件冲压后表面出现凹凸槽位，导致内吸附盘进行吸附固定时产生漏气，无法正常拿取，由外密封罩配合连接垫圈进一步扩大吸附面积，以保证其吸附密封性；尤其在涉及板材件冲压后的取拿，为防止板材件过度贴合在承载盘上（即板材件与承载盘之间密封贴合，无残留气压），优先通过主转轴的旋转作用驱动两侧的固定轴管进行横向滑动，此时，连接腔件能够推动板材件相对承载盘进行滑动位移，再由气流扇叶透过L字形透气网栏将气流通过分流页分散引入板材件与承载盘之间，从而使得板材件能局部脱离承载盘。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中转向搬运组件的结构示意图；
图3为本发明中外吸附固定装置的结构示意图；
图4为本发明中吸附固定装置的结构示意图；
图5为本发明中供气分离组件的结构示意图；
图中：1工作台、11传动链板、12承载盘、2外冲压架、3转向搬运组件、31承接筒座、32传动齿座、33下底座、34机架臂、35安装架、36粗调轴杆、4外吸附固定装置、41上固定盘、42内转座、43支撑盘体、44支撑弹簧、45驱动电机、5供气分离组件、51伸缩导架、52固定轴管、53排送管、54连接腔件、55连接弹簧、56气流扇叶、57主转轴、58分流页、59透气膜、6吸附固定装置、61内吸附盘、62伸缩导管、63气压腔、64外支管、65外密封罩、66管套、67连接垫圈。
实施方式
请参阅图1，本发明实施例中，一种单臂机器人冲压搬运设备，其包括：
工作台1；
外冲压架2，竖直固定在所述工作台1的上端面一侧；
承载盘12，横向设置在所述工作台1的上端面，所述工作台1上对称设置有传动链板11，所述传动链板11的一端与所述承载盘12相连接固定，并驱动所述承载盘12进行横向滑动；
转向搬运组件3，可相对转动的竖直架设在所述工作台1的一端；
外吸附固定装置4，竖直设置在所述转向搬运组件3的上端，并用于对冲压板材进行吸附式固定；以及
供气分离组件5，对称设置在所述外吸附固定装置4的下端面两侧位置，其中在工作台靠近转向搬运组件的一侧设有板材件存放区，转向搬运组件能够将板材件逐一从板材件存放区取出，并放置于承载盘，此时承载盘通过传动链板横向位移至外冲压架正下方，并在完成冲压后由外吸附固定装置配合供气分离组件将其从中取出。
本实施例中，所述转向搬运组件3包括：
承接筒座31，竖直固定在所述工作台的一侧；
内转轴（图中未示出），可相对转动的同轴设置在所述承接筒座31内，所述承接筒座31的下端安装有传动齿座32，所述传动齿座32的输出端与所述内转轴相连接，并驱动所述内转轴进行定向旋转；
下底座33，固定在所述内转轴的上端；
机架臂34，可相对转动的设置在所述下底座33上，所述机架臂34呈两段式可折叠结构；
安装架35，可相对转动的设置在所述机架臂34上；以及
粗调轴杆36，通过轴承可相对转动的竖直贯穿设置在所述安装架35上，所述安装架35内设置有内置电机，所述内置电机的输出端通过齿轮啮合作用与所述粗调轴杆36相连接传动。
作为较佳的实施例，所述外吸附固定装置4包括：
上固定盘41，同轴固定在所述粗调轴杆36的下端；
内转座42，可相对转动的嵌入设置在所述上固定盘41内部下方，所述上固定盘41上安装有驱动电机45，所述驱动电机45的输出端通过传接带与所述内转座42连接传动；尤其在板材件定位放置时，由粗调轴杆优先进行旋转调整，再由内转座配合进行二次精准偏转，从而实现板材件的精确放置；
支撑盘体43，同轴设置在所述内转座42下方，所述支撑盘体43的上端竖直固定有伸缩导杆，所述伸缩导杆的一端与所述内转座42相连接固定；
支撑弹簧44，竖直对称连设在所述支撑盘体43与所述内转座42之间；
吸附固定装置6，为横向均匀排设的多个，各所述吸附固定装置6竖直固定在所述支撑盘体43上。
本实施例中，所述吸附固定装置6包括：
内吸附盘61，竖直固定在所述支撑盘体43上；
伸缩导管62，连通在所述内吸附盘61的上端，所述内吸附盘61的上端对称连设有内弹簧，所述内弹簧的一端与所述支撑盘体43相连接；
气压腔63，横向固定在所述支撑盘体43的上端，各所述伸缩导管62的一端与所述气压腔63相连通；以及
外支管64，竖直连通在所述气压腔63的一侧，所述外支管64的一端与外设气压泵相连通，其中，通过内吸附盘可对板材件从板材件存放区进行初步取拿，能有效提高工作效率。
本实施例中，还包括：
外密封罩65，同轴套接设置在所述内吸附盘61外，所述内吸附盘61限位滑动在所述外密封罩65内；
管套66，固定在所述外密封罩65的上端，所述管套66的一端嵌入固定在所述支撑盘体43内；以及
连接垫圈67，套接固定在所述外密封罩65上，尤其在冲压完成后，为防止板材件上的冲压槽位导致内吸附盘无法正常进行吸附固定，由外密封罩通过连接垫圈配合形成密封腔，此时，当内吸附盘处于压模槽位处时，则由外密封罩所形成的密封腔与内吸附盘相互配合，气压腔能够由外设气压泵进行抽气排放，以实现负压吸附；而当内吸附盘尚未处于压模槽位处时，则由内吸附盘本体进行负压吸附，以提高搬运效率。
本实施例中，所述供气分离组件5包括：
伸缩导架51，横向固定在所述支撑盘体43下方；
固定轴管52，通过导套可相对滑动的竖直设置在所述伸缩导架51上，所述固定轴管52内竖直连通有排送管53；
连接腔件54，横向设置在所述固定轴管52下方，并通过软管与所述排送管53相连通；
连接弹簧55，对称连接在所述连接腔件54与所述固定轴管52之间；
主转轴57，可相对转动的对称设置在所述伸缩导架51上，所述主转轴57上铰接有传接杆，所述传接杆的一端与所述固定轴管52相铰接；以及
气流扇叶56，可相对转动的设置在所述固定轴管52内，其中，尤其在板材件初步完成冲压工作后，此时由主转轴进行同步转动，使得位于两侧的固定轴管进行同向水平往复运动，以使得板材件能局部脱离承载盘，需要注意的是，同一时间内吸附盘处于未接触状态。
作为较佳的实施例，所述连接腔件54被构造成矩形框架结构，且所述连接腔件54的下端面靠近主转轴57一侧设有L字形透气网栏。
本实施例中，还包括：
气流扇叶，可相对转动的设置在所述连接腔件54内；以及
分流页58，连接在所述气流扇叶的一端，以便于外部气流快速流动至板材件与承载盘之间。
本实施例中，所述连接腔件54上位于L字形透气网栏的一侧还贴合设置有透气膜59。
具体地，在冲压搬运中，转向搬运组件能够通过内吸附盘将板材件逐一从板材件存放区取出，并放置于承载盘，此时承载盘通过传动链板横向位移至外冲压架正下方，当其完成初步冲压后，转向搬运组件控制外吸附固定装置对下位移，并与板材件表面相接触，此时，主转轴旋转作用下通过传接杆使得位于两侧的固定轴管进行同向水平往复运动，以使得板材件能局部脱离承载盘，且连接腔件恢复至原位，而在持续下压中内吸附盘逐步缩入外密封罩内，并由外密封罩配合连接垫圈与板材件接触形成密封腔，气压腔能够由外设气压泵进行抽气排放，以实现负压吸附，同时气流扇叶通过分流页将气流分散引入板材件与承载盘之间，从而使得板材件能局部脱离承载盘，方便快速搬运取拿。
上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单臂机器人冲压搬运设备，其特征在于：其包括：
工作台(1)；
外冲压架(2)，竖直固定在所述工作台(1)的上端面一侧；
承载盘(12)，横向设置在所述工作台(1)的上端面，所述工作台(1)上对称设置有传动链板(11)，所述传动链板(11)的一端与所述承载盘(12)相连接固定，并驱动所述承载盘(12)进行横向滑动；
转向搬运组件(3)，可相对转动的竖直架设在所述工作台(1)的一端；
外吸附固定装置(4)，竖直设置在所述转向搬运组件(3)的上端，并用于对冲压板材进行吸附式固定；以及
供气分离组件(5)，对称设置在所述外吸附固定装置(4)的下端面两侧位置；
所述转向搬运组件(3)包括：
承接筒座(31)，竖直固定在所述工作台的一侧；
内转轴，可相对转动的同轴设置在所述承接筒座(31)内，所述承接筒座(31)的下端安装有传动齿座(32)，所述传动齿座(32)的输出端与所述内转轴相连接，并驱动所述内转轴进行定向旋转；
下底座(33)，固定在所述内转轴的上端；
机架臂(34)，可相对转动的设置在所述下底座(33)上，所述机架臂(34)呈两段式可折叠结构；
安装架(35)，可相对转动的设置在所述机架臂(34)上；以及
粗调轴杆(36)，通过轴承可相对转动的竖直贯穿设置在所述安装架(35)上，所述安装架(35)内设置有内置电机，所述内置电机的输出端通过齿轮啮合作用与所述粗调轴杆(36)相连接传动；
所述外吸附固定装置(4)包括：
上固定盘(41)，同轴固定在所述粗调轴杆(36)的下端；
内转座(42)，可相对转动的嵌入设置在所述上固定盘(41)内部下方，所述上固定盘(41)上安装有驱动电机(45)，所述驱动电机(45)的输出端通过传接带与所述内转座(42)连接传动；
支撑盘体(43)，同轴设置在所述内转座(42)下方，所述支撑盘体(43)的上端竖直固定有伸缩导杆，所述伸缩导杆的一端与所述内转座(42)相连接固定；
支撑弹簧(44)，竖直对称连设在所述支撑盘体(43)与所述内转座(42)之间；
吸附固定装置(6)，为横向均匀排设的多个，各所述吸附固定装置(6)竖直固定在所述支撑盘体(43)上；
所述供气分离组件(5)包括：
伸缩导架(51)，横向固定在所述支撑盘体(43)下方；
固定轴管(52)，通过导套可相对滑动的竖直设置在所述伸缩导架(51)上，所述固定轴管(52)内竖直连通有排送管(53)；
连接腔件(54)，横向设置在所述固定轴管(52)下方，并通过软管与所述排送管(53)相连通；
连接弹簧(55)，对称连接在所述连接腔件(54)与所述固定轴管(52)之间；
主转轴(57)，可相对转动的对称设置在所述伸缩导架(51)上，所述主转轴(57)上铰接有传接杆，所述传接杆的一端与所述固定轴管(52)相铰接；以及
气流扇叶(56)，可相对转动的设置在所述固定轴管(52)内；
所述连接腔件(54)被构造成矩形框架结构，且所述连接腔件(54)的下端面靠近主转轴(57)的一侧设有L字形透气网栏；
还包括：气流扇叶，可相对转动的设置在所述连接腔件(54)内；以及
分流页(58)，连接在所述气流扇叶的一端。
2.根据权利要求1所述的一种单臂机器人冲压搬运设备，其特征在于：所述吸附固定装置(6)包括：
内吸附盘(61)，竖直固定在所述支撑盘体(43)上；
伸缩导管(62)，连通在所述内吸附盘(61)的上端，所述内吸附盘(61)的上端对称连设有内弹簧，所述内弹簧的一端与所述支撑盘体(43)相连接；
气压腔(63)，横向固定在所述支撑盘体(43)的上端，各所述伸缩导管(62)的一端与所述气压腔(63)相连通；以及
外支管(64)，竖直连通在所述气压腔(63)的一侧，所述外支管(64)的一端与外设气压泵相连通。
3.根据权利要求2所述的一种单臂机器人冲压搬运设备，其特征在于：还包括：
外密封罩(65)，同轴套接设置在所述内吸附盘(61)外，所述内吸附盘(61)限位滑动在所述外密封罩(65)内；
管套(66)，固定在所述外密封罩(65)的上端，所述管套(66)的一端嵌入固定在所述支撑盘体(43)内；以及
连接垫圈(67)，套接固定在所述外密封罩(65)上。
4.根据权利要求3所述的一种单臂机器人冲压搬运设备，其特征在于：所述连接腔件(54)上位于L字形透气网栏的一侧还贴合设置有透气膜(59)。
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板材拣选抓取搬运;陈玲;;国际木业(第01期);第36-37页 *

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