五自由度机械臂装置制造方法及图纸

一种五自由度机械臂装置，包括基座；升降座上下位移驱动机构，设在基座上；升降座，设在升降座上下位移驱动机构上；滑台固定座回转驱动机构，设在升降座上；滑台固定座，与滑台固定座回转驱动机构连接；机械手爪臂翻转机构固定在机械手爪臂前后往复移动驱动机构上，机械手爪臂前后往复移动驱动机构与滑台固定座固定；机械手爪臂的后端与机械手爪回转驱动机构固定，机械手爪设置在机械手爪臂上且与机械手爪回转驱动机构传动连接，机械手爪回转驱动机构与机械手爪臂翻转机构固定连接。省工省时和省力且还能保障安全；能保障机械手爪体现上下、基面旋转、前后、翻转和吸取旋转五个自由度的调整，将待冲压工件准确地引入模具内。

Five degree of freedom mechanical arm device

A five degree of freedom mechanical arm device, including the base seat, the upper and lower displacement driving mechanism of the lift seat, located on the base, the lifting seat, on the upper and lower displacement driving mechanism of the lifting seat, the rotary table of the sliding table fixed seat, on the lifting seat, the sliding table fixed seat, the rotary driving mechanism of the sliding table fixed seat, and the mechanical claw arm. The reversing mechanism is fixed on the driving mechanism of the reciprocating movement before and after the mechanical claw arm. The reciprocating movement mechanism of the mechanical hand arm is fixed with the sliding table fixed seat. The back end of the mechanical hand arm is fixed to the mechanical paw rotary driving mechanism, the mechanical paw is set on the mechanical hand arm and connected with the mechanism of the mechanical claw rotary driving mechanism. The driving mechanism of the mechanical gripper is fixedly connected with the mechanical arm and arm turnover mechanism. Save labor and save time and labor and ensure safety; it can ensure the adjustment of five degrees of freedom, such as upper and lower of mechanical hand, base surface rotation, front and back, turn and draw and rotation, which will be accurately introduced into the die.

【技术实现步骤摘要】
五自由度机械臂装置
本技术属于自动上料机械
，具体涉及一种五自由度机械臂装置。
技术介绍
在对工件冲压成型的企业，待冲压材料如板材先由切割装置切割，形成所需的或称特定规格尺寸的坯体，接着将坯体放入位于冲压装置如冲床的工作台上的下模中，由冲压装置的工作而带动设置于冲压装置的油缸柱或气缸柱末端的上模向下模俯冲，形成冲压成型工件。目前，不少钣金加工企业和各类机械零部件生产厂商等仍沿袭着传统的人工上料模式，所谓的传统上料模式是指：由工人手工提取待冲压件并调整待冲压件的方位，使待冲压件与模具方位相一致，以便将待冲压件准确地引入模具，再按动冲压装置的开关进行冲压。这种方式存在费工、费时和费力的欠缺，并且还存在事故隐患。此外，由于是人工上料，因而精度难以保障，例如待冲压件即坯体的摆放位置与模具位置两者不正确时，会导致工件报废，一方面造成资源浪费，另一方面影响生产进度，再一方向增大工件加工成本。在公开的中国专利文献中不乏关于五自由度机械臂装置的技术信息，如CN201863204U（一种可移动式四自由度机械臂）、CN102528791B（一种含有加长臂和复绞的四自由度重载机械臂）、CN104552231A（一种具有四连杆自由度可控机构式移动机械臂）、CN105232153A（机械臂）和CN206078123U（一种西瓜采摘机的机械臂装置），等等。然而并非限于例举的这些专利文献对于产品冲压成型的厂商就工件自动上料不具有可借鉴的意义，因为待冲压件的上料至少需满足：对上下运动组件调整而藉以使被机械手爪提取的待冲压工件的上下高度位置得到调整；对基平面旋转组件调整而藉以使被机械手爪提取的待冲压工件的左右位置得到调整；对前后移动组件调整而藉以使被机械手爪提取的待冲压工件的前后位置得到调整；对翻转运动组件调整而藉以使被机械手爪提取的待冲压工件的上下翻转位置得到调整；对工件提取旋转组件即机械手爪旋转组件调整而藉以使机械手爪连同待冲压工件沿本身中心的旋转角度得到调整。通过前述调整才得以使待冲压工件准确进入模具（下模）内，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
本技术的任务在于提供一种有助于体现良好的自动化效果而藉以节约宝贵的劳动力资源并且得以保障安全、有利于满足上下调整、基平面旋转调整、前后调整、翻转调整以及提取旋转调整要求而藉以使待冲压工件准确地引至模具内的五自由度机械臂装置。本技术的任务是这样来完成的，一种五自由度机械臂装置，包括一基座；一升降座上下位移驱动机构，该升降座上下位移驱动机构设置在所述的基座上；一升降座，该升降座设置在所述升降座上下位移驱动机构上；一滑台固定座回转驱动机构，该滑台固定座回转驱动机构设置在所述升降座上；一滑台固定座，该滑台固定座与所述的滑台固定座回转驱动机构连接；一机械手爪臂翻转机构和一机械手爪臂前后往复移动驱动机构，机械手爪臂翻转机构固定在机械手爪臂前后往复移动驱动机构上，而该机械手爪臂前后往复移动驱动机构与所述滑台固定座固定；一机械手爪臂、一机械手爪和一机械手爪回转驱动机构，机械手爪臂的后端与机械手爪回转驱动机构固定，机械手爪设置在机械手爪臂上并且与机械手爪回转驱动机构传动连接，而使机械手爪回转驱动机构与所述机械手爪臂翻转机构固定连接。在本技术的一个具体的实施例中，在所述基座上以垂直于基座朝向上的一侧表面的状态固定有一基座前导轨座以及一基座后导轨座，在基座前导轨座的右侧并且循着基座前导轨座的高度方向固定有一基座前导轨，而在基座后导轨座的右侧并且循着基座后导轨座的高度方向固定有一基座后导轨，所述的升降座上下位移驱动机构连同所述升降座与所述基座前导轨以及基座后导轨滑动配合。在本技术的另一个具体的实施例中，在所述基座上并且以垂直于基座朝向上的一侧表面的状态固定有一导轨座连结板，该导轨座连结板还同时与所述基座前导轨座以及基座后导轨座的高度方向的左侧固定，而基座前导轨座与基座后导轨座之间的空间构成为导轨座腔，所述的升降座上下位移驱动机构包括升降座驱动电机、升降主动传动轮、升降传动带、升降从动传动轮、升降螺杆和升降滑台，升降座驱动电机在对应于所述导轨座腔的位置固定在升降座驱动电机固定座上，该升降座驱动电机的升降座驱动电机轴朝向下并且穿过升降座驱动电机固定座，升降主动传动轮固定在升降座驱动电机轴上并且对应于所述基座与升降座驱动电机固定座之间，升降传动带的一端套置在升降主动传动轮上，而另一端套置在升降从动传动轮上，升降螺杆的下端转动地支承在升降螺杆下支承座上并且依次穿过升降螺杆下支承座以及升降座驱动电机固定座，而升降螺杆的上端转动地支承在升降螺杆上支承座上，所述升降螺杆下支承座以及升降螺杆上支承座与所述导轨座连结板朝向导轨座腔的一侧固定，升降从动传动轮与升降螺杆的下端固定，所述升降座驱动电机固定座在对应于升降螺杆下支承座的下方的位置同样与导轨座连结板朝向导轨座腔的一侧固定，升降滑台的前侧通过一对升降滑台前滑块与所述的基座前导轨滑动配合，升降滑台的后侧通过一对升降滑台后滑块与所述的基座后导轨滑动配合，而升降滑台的左侧中部并且在对应于所述升降螺杆的位置固定有一升降滑台螺母，该升降滑台螺母与升降螺杆传动配合，所述的升降座与升降滑台的上部固定。在本技术的又一个具体的实施例中，所述的升降座驱动电机为具有正反转功能的伺服电机，所述的升降主动传动轮以及升降从动传动轮为皮带轮，所述的升降传动带为传动皮带；所述的皮带轮为同步带轮，所述的传动皮带为同步带。在本技术的再一个具体的实施例中，所述的升降座具有一升降座腔，所述的滑台固定座回转驱动机构包括滑台固定座回转驱动电机、滑台固定座回转驱动减速箱、齿轮箱、滑台固定座回转驱动小齿轮、滑台固定座回转驱动大齿轮和滑台固定座回转驱动轴，滑台固定座回转驱动电机设置在升降座腔内，该滑台固定座回转驱动电机与滑台固定座回转驱动减速箱传动配合，并且由滑台固定座回转驱动减速箱连同滑台固定座回转驱动电机在升降座腔内与升降座固定，滑台固定座回转驱动减速箱的滑台固定座回转驱动减速箱轴伸展到升降座的升降座顶板的上方，齿轮箱固定在升降座顶板上，滑台固定座回转驱动小齿轮位于齿轮箱内并且固定在滑台固定座回转驱动减速箱轴上，滑台固定座回转驱动大齿轮位于齿轮箱内并且与滑台固定座回转驱动小齿轮啮合，滑台固定座回转驱动轴的中部通过驱动轴轴承座转动地设置在齿轮箱上，该滑台固定座回转驱动轴的下部与滑台固定座回转驱动大齿轮固定，而上端探出驱动轴轴承座，所述的滑台固定座与滑台固定座回转驱动轴的上端固定，所述的滑台固定座回转驱动电机为具有正反转功能的伺服电机。在本技术的还有一个具体的实施例中，所述的机械手爪臂前后往复移动驱动机构包括往复驱动电机、滑台导座、往复驱动螺杆、螺母座导滑板和螺母座，往复驱动电机与滑台导座的后端固定，而该滑台导座与所述滑台固定座朝向上的一侧固定，往复驱动螺杆的前端转动地支承在滑台导座的前挡板上，而往复驱动螺杆的后端转动地支承在滑台导座的后挡板上并且穿过后挡板通过联轴节与往复驱动电机的往复驱动电机轴传动连接，螺母座导滑板在对应于滑台导座的长度方向的上方的位置固定在前、后挡板之间，螺母座与往复驱动螺杆螺纹配合并且与所述螺母座导滑板滑动配合，所述机械手爪臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五自由度机械臂装置，其特征在于包括一基座(1)；一升降座上下位移驱动机构(2)，该升降座上下位移驱动机构(2)设置在所述的基座(1)上；一升降座(3)，该升降座(3)设置在所述升降座上下位移驱动机构(2)上；一滑台固定座回转驱动机构(4)，该滑台固定座回转驱动机构(4)设置在所述升降座(3)上；一滑台固定座(10)，该滑台固定座(10)与所述的滑台固定座回转驱动机构(4)连接；一机械手爪臂翻转机构(5)和一机械手爪臂前后往复移动驱动机构(6)，机械手爪臂翻转机构(5)固定在机械手爪臂前后往复移动驱动机构(6)上，而该机械手爪臂前后往复移动驱动机构(6)与所述滑台固定座(10)固定；一机械手爪臂(7)、一机械手爪(8)和一机械手爪回转驱动机构(9)，机械手爪臂(7)的后端与机械手爪回转驱动机构(9)固定，机械手爪(8)设置在机械手爪臂(7)上并且与机械手爪回转驱动机构(9)传动连接，而使机械手爪回转驱动机构(9)与所述机械手爪臂翻转机构(5)固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种五自由度机械臂装置，其特征在于包括一基座(1)；一升降座上下位移驱动机构(2)，该升降座上下位移驱动机构(2)设置在所述的基座(1)上；一升降座(3)，该升降座(3)设置在所述升降座上下位移驱动机构(2)上；一滑台固定座回转驱动机构(4)，该滑台固定座回转驱动机构(4)设置在所述升降座(3)上；一滑台固定座(10)，该滑台固定座(10)与所述的滑台固定座回转驱动机构(4)连接；一机械手爪臂翻转机构(5)和一机械手爪臂前后往复移动驱动机构(6)，机械手爪臂翻转机构(5)固定在机械手爪臂前后往复移动驱动机构(6)上，而该机械手爪臂前后往复移动驱动机构(6)与所述滑台固定座(10)固定；一机械手爪臂(7)、一机械手爪(8)和一机械手爪回转驱动机构(9)，机械手爪臂(7)的后端与机械手爪回转驱动机构(9)固定，机械手爪(8)设置在机械手爪臂(7)上并且与机械手爪回转驱动机构(9)传动连接，而使机械手爪回转驱动机构(9)与所述机械手爪臂翻转机构(5)固定连接。2.根据权利要求1所述的五自由度机械臂装置，其特征在于在所述基座(1)上以垂直于基座(1)朝向上的一侧表面的状态固定有一基座前导轨座(11)以及一基座后导轨座(12)，在基座前导轨座(11)的右侧并且循着基座前导轨座(11)的高度方向固定有一基座前导轨(111)，而在基座后导轨座(12)的右侧并且循着基座后导轨座(12)的高度方向固定有一基座后导轨(121)，所述的升降座上下位移驱动机构(2)连同所述升降座(3)与所述基座前导轨(111)以及基座后导轨(1211)滑动配合。3.根据权利要求2所述的五自由度机械臂装置，其特征在于在所述基座(1)上并且以垂直于基座(1)朝向上的一侧表面的状态固定有一导轨座连结板(13)，该导轨座连结板(13)还同时与所述基座前导轨座(11)以及基座后导轨座(12)的高度方向的左侧固定，而基座前导轨座(11)与基座后导轨座(12)之间的空间构成为导轨座腔(14)，所述的升降座上下位移驱动机构(2)包括升降座驱动电机(21)、升降主动传动轮(22)、升降传动带(23)、升降从动传动轮(24)、升降螺杆(25)和升降滑台(26)，升降座驱动电机(21)在对应于所述导轨座腔(14)的位置固定在升降座驱动电机固定座(212)上，该升降座驱动电机(21)的升降座驱动电机轴(211)朝向下并且穿过升降座驱动电机固定座(212)，升降主动传动轮(22)固定在升降座驱动电机轴(211)上并且对应于所述基座(1)与升降座驱动电机固定座(212)之间，升降传动带(23)的一端套置在升降主动传动轮(22)上，而另一端套置在升降从动传动轮(24)上，升降螺杆(25)的下端转动地支承在升降螺杆下支承座(251)上并且依次穿过升降螺杆下支承座(251)以及升降座驱动电机固定座(212)，而升降螺杆(25)的上端转动地支承在升降螺杆上支承座(252)上，所述升降螺杆下支承座(251)以及升降螺杆上支承座(252)与所述导轨座连结板(13)朝向导轨座腔(14)的一侧固定，升降从动传动轮(24)与升降螺杆(25)的下端固定，所述升降座驱动电机固定座(212)在对应于升降螺杆下支承座(251)的下方的位置同样与导轨座连结板(13)朝向导轨座腔(14)的一侧固定，升降滑台(26)的前侧通过一对升降滑台前滑块(261)与所述的基座前导轨(111)滑动配合，升降滑台(26)的后侧通过一对升降滑台后滑块(262)与所述的基座后导轨(121)滑动配合，而升降滑台(26)的左侧中部并且在对应于所述升降螺杆(25)的位置固定有一升降滑台螺母(263)，该升降滑台螺母(263)与升降螺杆(25)传动配合，所述的升降座(3)与升降滑台(26)的上部固定。4.根据权利要求3所述的五自由度机械臂装置，其特征在于所述的升降座驱动电机(21)为具有正反转功能的伺服电机，所述的升降主动传动轮(22)以及升降从动传动轮(24)为皮带轮，所述的升降传动带(23)为传动皮带；所述的皮带轮为同步带轮，所述的传动皮带为同步带。5.根据权利要求1所述的五自由度机械臂装置，其特征在于所述的升降座(3)具有一升降座腔(31)，所述的滑台固定座回转驱动机构(4)包括滑台固定座回转驱动电机(41)、滑台固定座回转驱动减速箱(42)、齿轮箱(43)、滑台固定座回转驱动小齿轮(44)、滑台固定座回转驱动大齿轮(45)和滑台固定座回转驱动轴(46)，滑台固定座回转驱动电机(41)设置在升降座腔(31)内，该滑台固定座回转驱动电机(41)与滑台固定座回转驱动减速箱(42)传动配合，并且由滑台固定座回转驱动减速箱(42)连同滑台固定座回转驱动电机(41)在升降座腔(31)内与升降座(3)固定，滑台固定座回转驱动减速箱(42)的滑台固定座回转驱动减速箱轴伸展到升降座(3)的升降座顶板(32)的上方，齿轮箱(43)固定在升降座顶板(32)上，滑台固定座回转驱动小齿轮(44)位于齿轮箱(43)内并且固定在滑台固定座回转驱动减速箱轴上，滑台固定座回转驱动大齿轮(45)位于齿轮箱(43)内并且与滑台固定座回转驱动小齿轮(44)啮合，滑台固定座回转驱动轴(46)的中部通过驱动轴轴承座(461)转动地设置在齿轮箱(43)上，该滑台固定座回转驱动轴(46)的下部与滑台固定座回转驱动大齿轮(45)固定，而上端探出驱动轴轴承座(461)，所述的滑台固定座(10)与滑台固定座回转驱动轴(46)的上端固定，所述的滑台固定座回转驱动电机(41)为具有正反转功能的伺服电机。6.根据权利要求1所述的五自由度机械臂装置，其特征在于所述的机械手爪臂前后往复移动驱动机构(6)包括往复驱动电机(61)、滑台导座(62)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱惠东，俞学军，汪守成，杨龙兴，
申请(专利权)人：常熟凯博智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32