一种十自由度步进式自动搬运装置的制作方法

1.本发明属于高温锻造领域，特别是一种十自由度步进式自动搬运装置。


背景技术：

2.金属锻造成形是获得机械产品毛坯的重要方法之一，是装备制造业的基础产业。目前国内多工位锻造自动化水平较低，近年来随着我国科学技术的进步，为提高多工位锻造生产效率与自动化水平，开展的步进式搬运装置的研究层出不穷，不少针对小工件研制的单臂步进式搬运设备存在负载小的问题，而针对工件重量大研制的直线式步进搬运设备需要经常性维护保养等问题，都制约了多工位锻造自动化的发展。因此研究一种新的搬运装置，以解决负载小、维护保养频率高的问题，同时提升多工位锻造自动化生产线生产效率具有重要意义。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种十自由度步进式自动搬运装置，解决传统人工锻造生产线、机器人单工位锻造生产线生产率低、占地面积大的问题。
4.实现本发明目的的技术解决方案为：一种十自由度步进式自动搬运装置，所述装置包括机架、第一部装机构、第二部装机构、第一横梁、第三部装机构、第四部装机构和第二横梁；
5.所述机架为矩形立体空心结构，所述第一部装机构、第二部装机构、第三部装机构和第四部装机构分别装配于机架的四个面上，形成该搬运装置的整体框架结构；所述第一横梁和第二横梁位于机架的空心体内，且平行相对设置；所述第一部装机构、第四部装机构分别与第二横梁活动连接，所述第二部装机构、第三部装机构分别与第一横梁活动连接；所述第一横梁和第二横梁用于夹持待搬运物体；所述第一部装机构与第四部装机构与机架固定后形成并联机构，用于控制所述第二横梁的夹紧松开、提升下降、前进后退；所述第二部装机构与第三部装机构与机架固定后形成并联机构，用于控制所述第一横梁的夹紧松开、提升下降、前进后退。
6.本发明与现有技术相比，其显著优点为：
7.(1)本发明可以通过伺服控制系统调节夹紧、提升距离，可以适应不同类似产品生产，大大提高该生产线的兼容性。
8.(2)本发明采用连杆式结构，减少了维护保养周期，解决精密直线导轨维修困难的问题。
9.(3)本发明结构紧凑，强度较高，显著提升可搬运负载总质量。
10.(4)本发明多轴伺服电机控制，实现横梁步进式搬运动作。
11.下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
12.图1为一个实施例中十自由度步进式自动搬运装置结构示意图。
13.图2为一个实施例中第一部装机构示意图。
14.图3为一个实施例中第二部装机构示意图。
15.图4为一个实施例中第三部装机构示意图。
16.图5为一个实施例中第四部装机构示意图。
17.图6为一个实施例中第一横梁示意图。
18.图7为一个实施例中第二横梁示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
20.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
21.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
22.在一个实施例中，结合图1，提供了一种十自由度步进式自动搬运装置，所述装置包括机架1、第一部装机构2、第二部装机构3、第一横梁4、第三部装机构5、第四部装机构6和第二横梁7；
23.所述机架1为矩形立体空心结构，所述第一部装机构2、第二部装机构3、第三部装机构5和第四部装机构6分别装配于机架1的四个面上，形成该搬运装置的整体框架结构；所述第一横梁4和第二横梁7位于机架1的空心体内，且平行相对设置；所述第一部装机构2、第四部装机构6分别与第二横梁7活动连接，所述第二部装机构3、第三部装机构5分别与第一横梁4活动连接；所述第一横梁4和第二横梁7用于夹持待搬运物体；所述第一部装机构2与第四部装机构6与机架1固定后形成并联机构，用于控制所述第二横梁7的夹紧松开、提升下降、前进后退；所述第二部装机构3与第三部装机构5与机架1固定后形成并联机构，用于控制所述第一横梁4的夹紧松开、提升下降、前进后退。
24.进一步地，在其中一个实施例中，结合图2，所述第一部装机构2包括第一步进装置21、第一提升装置22和第一夹紧装置23，所述第一夹紧装置23与机架1固定，所述第一步进装置21和第一提升装置22安装在第一夹紧装置23上，所述第一步进装置21、第一提升装置22和第一夹紧装置23和第二横梁7活动连接；
25.所述第一步进装置21用于控制所述第二横梁7的前进后退，所述第一提升装置22用于控制所述第二横梁7的提升下降，所述第一夹紧装置23用于控制所述第二横梁7的夹紧
松开。
26.进一步地，在其中一个实施例中，结合图3，所述第二部装机构3包括第二步进装置31、第二提升装置32和第二夹紧装置33，所述第二夹紧装置33与机架1固定，所述第二步进装置31和第二提升装置32安装在第二夹紧装置33上，所述第二步进装置31、第二提升装置32和第二夹紧装置33和第一横梁4活动连接；
27.所述第二步进装置31用于控制所述第一横梁4的前进后退，所述第二提升装置32用于控制所述第一横梁4的提升下降，所述第二夹紧装置33用于控制所述第一横梁4的夹紧松开。
28.进一步地，在其中一个实施例中，结合图4，所述第三部装机构5包括第三提升装置52和第三夹紧装置53，所述第三夹紧装置53与机架1固定，所述第三提升装置52安装在第三夹紧装置53上，所述第三提升装置52和第三夹紧装置53和第二横梁7活动连接；
29.所述第三提升装置52用于控制所述第一横梁4的提升下降，所述第三夹紧装置53用于控制所述第一横梁4的夹紧松开。
30.进一步地，在其中一个实施例中，结合图5，所述第四部装机构6包括第四提升装置52和第四夹紧装置53，所述第四夹紧装置53与机架1固定，所述第四提升装置52安装在第四夹紧装置53上，所述第四提升装置52和第四夹紧装置53和第二横梁7活动连接；
31.所述第四提升装置62用于控制所述第二横梁7的提升下降，所述第四夹紧装置63用于控制所述第二横梁7的夹紧松开。
32.进一步地，在其中一个实施例中，结合图6，所述第一横梁4包括依次连接的第一中间横梁41、第一右横梁42和第一左横梁43，所述第一右横梁42和第一左横梁43分别通过连接块与第一中间横梁41连接，所述第一中间横梁41实现快速拆装。
33.进一步地，在其中一个实施例中，结合图7，所述第二横梁7包括第二中间横梁71、第二右横梁72和第二左横梁73，所述第二右横梁72和第二左横梁73分别通过连接块与第二中间横梁71连接，所述第二中间横梁71实现快速拆装。
34.进一步地，在其中一个实施例中，所述第一横梁4和第二横梁7的相对内侧上分别设有夹持工具。
35.本发明结构简单，提高了结构的整体刚度，降低了控制的难度，运动学分析简单，动态响应好，通过伺服电机的同步协同控制驱动可实现横梁步进式运动。同时可实现多工件的步进式同步搬运功能，提高了生产线的工作效率。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。