一种机械臂的制作方法

1.本发明涉及定子及转子散片冲压生产领域，具体涉及一种机械臂。


背景技术：

2.冲压和机械加工领域中，工件的进料和出料都需要输送，目前，大部分的输送一般是采用皮带或链式等流水线型输送方式，所需空间比较大，而且产品规格单一，如果涉及两个以上规格，还需要有筛选机构以及设置多个输送线，会大大增加投入，也降低了效率。在目前散片冲压工序中，由于发现至少存在如下技术问题：如何在同一工位同时实现快速取放件，且节约厂房空间。
3.因此，本发明提供了一种机械臂，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种机械臂，包括：一机架；一支撑部，固定于机架上；一旋转驱动机构，包括第一驱动马达和旋转部，所述第一驱动马达固定于机架上，所述旋转部和第一驱动马达的输出轴相连接，并由所述第一驱动马达带动旋转；一旋转机构，包括第一连接部、若干固定杆，所述第一连接部套接于支撑部上，并和所述旋转部旋转连接，由所述旋转部带动旋转；至少一个取放料机构，其一侧连接所述固定杆，另一侧设有载台，所述载台上表面用于接料，下表面设有吸嘴，用于吸料；工作时，取放料机构下表面吸取待加工件，在待加工件只加工成一种已加工件时，取放料机构旋转至加工位，上表面存放已加工件，下表面同时下放待加工件，之后旋转出加工位。
6.进一步地，还包括一吸料机构，所述吸料机构设于取放料机构旁边，且位于机械臂旋转方向一侧，所述吸料机构包括吸料连接部和吸料载台，吸料连接部一侧固定于旋转方向一侧最临近取放料机构的固定杆，另一侧连接所述吸料载台；在待加工件加工成两个工件的加工工序中，吸料机构先进入吸取下方的第一工件，之后，吸有待加工件的取放料机构旋转至加工位，下表面下放待加工件，同时上表面存放从上方下放的第二工件。
7.进一步地，为了实现连续不断的加工，可以沿同一径向对称设置两组取放料机构和吸料机构。
8.进一步地，所述取放料机构和吸料机构数量为2个，并分别沿径向对称分布。
9.进一步地，还设有第一升降机构，设于机架上对着待加工件存储工位一侧，带动取放料机构在取料工位处上下升降，所述第一升降机构包括：第二驱动马达；一支撑架，包括固定板和第二支撑板，固定板竖直放置，固定于第二驱动马达靠近输出轴的端面，第二支撑板水平放置，一侧连接固定板；第二导柱，竖直设置，数量至少两根，下端固定第二支撑板上表面，上端固定连接于所述上顶板的下表面；第一升降部，下侧连接第二驱动马达的输出轴，上侧设有升降块；所述取放料机构还包括取放料连接部、弹性机构，所述取放料连接部一侧滑动套接在所述固定杆上，另一侧延伸出上压板和下压板，所述取放料机构旋转至取
料工位时，下压板上表面处于升降块下表面；第二驱动马达驱动第一升降部升降，第一升降部通过升降块下压下压板带动所述取放料机构下降吸料；所述弹性机构包括第三导柱、弹簧，所述第三导柱下侧固定于所述第一连接部上表面，并位于固定杆的外周，所述弹簧套接于所述第三导柱外侧，所述第三导柱向上穿过上压板；当所述取放料机构吸料后，所述第一升降部带动升降块上升，所述弹簧向上弹起上压板，从而将取放料机构恢复至原位。
10.进一步地，所述第一升降部包括：一转动部，其一侧连接第二驱动马达的输出轴；升降架，其下侧和转动部连接，并由转动部上下旋转带动升降，其上侧设有竖直放置的定位板，所述定位板上侧设有定位孔，用于放置固定所述升降块的定位杆。
11.进一步地，还包括第二升降机构,所述第二升降机构包括升降固定支架、4根固定柱、升降机，支撑部横截面为圆形，包括第一支撑板和支撑柱，所述第一支撑板固定在设于所述升降机上端面的法兰上，所述支撑柱下端面连接第一支撑板上表面，所述支撑柱贯穿所述支架；所述第一连接部包括旋转柱、连接板，所述旋转柱套接于支撑柱外侧，所述旋转柱下侧内壁和支撑柱下侧外壁轴转连接；所述升降固定支架固定于所述机架上，所述升降固定支架下侧板向下固定有4根固定柱，升降机固定在4根固定柱上，通过升降机对取放料机构的初始高度进行微调。
12.进一步地，还设有工件载台，所述工件载台包括设于机架一侧的载台支架，设于载台支架上表面的导轨，滑动连接导轨的载台固定架，设于载台支架底板上表面的升降调节机构，设于载台支架顶板上的支撑座，设于支撑座上方的工件存储机构，用于存放待加工件或已加工件。
13.进一步地，所述载台支架，与所述第一升降机构同侧。
14.进一步地，所述工件存储机构数量为2个，并对称设于支撑座两侧，且工件载台还设有载台旋转部，所述载台旋转部包括旋转支撑板和旋转柱，所述旋转柱设于支撑座内部的圆柱形空腔，所述旋转柱外壁和支撑座内壁轴转连接，旋转柱上表面高于支撑座上表面，旋转支撑板下表面连接旋转柱上表面，所述旋转支撑板上表面两侧对称连接件存储机构。
15.进一步地，还设有工件推送机构，设于其中一个工件存储机构下方，当工件存储机构的待加工件被吸取后，所述工件推送机构将待加工件堆向上推。
附图说明
16.图1为本发明整体的结构示意图；
17.图2为图1所示本发明中的第一升降机构的结构示意图；
18.图3为带有工件载台的本发明结构示意图；
19.图4为图3的轴向剖面图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
21.实施例1
22.请参阅图1-4，本发明实施例中，一种机械臂，包括机架1；支撑部2，固定于机架1上；旋转驱动机构3，包括第一驱动马达301和旋转部302，所述第一驱动马达301固定于机架
上，所述旋转部302和第一驱动马达301的输出轴相连接，并由所述第一驱动马达301带动旋转；旋转机构4，包括第一连接部401、固定于所述第一连接部401上表面的若干固定杆402，所述第一连接部401轴转连接支撑部2，并和所述旋转部302固定连接，由所述旋转部302带动旋转；取放料机构5，其一侧连接所述固定杆402，另一侧设有载台501，所述载台501上表面用于接料，下表面设有吸嘴，用于吸料。
23.所述机架1包括下支架101和固定连接下支架101上表面的固定架102，固定架102包含设于下支架101上表面的下底板1021、位于下底板1021上方的上顶板1022、4根第一导柱1023、4个下固定座1024、4个上固定座1025，其中下支架101上表面和下底板1021中间均镂空以便放置相应部件，优选的，镂空形状为长方形；4个下固定座1024设于下底板1021上表面镂空形状的四周，4个上固定座1025固定于上顶板1022下表面，并分别位于4个下固定座1024的竖直上方，每根第一导柱1023竖直放置，一端固定连接下固定座1024，另一端固定连接对应的上固定座1025，通过固定架的设置，对整个机械臂起稳定作用，防止工作过程中晃动。
24.所述支撑部2固定于所述上顶板1022的靠中间位置，优选地，支撑部2横截面为圆形，包括第一支撑板201和支撑柱202，所述第一支撑板201固定在上顶板1022的下表面，支撑柱202下端面连接第一支撑板201上表面，所述支撑柱201贯穿上顶板1022；所述第一连接部401包括旋转柱4011、连接板4012、所述旋转柱4011套接于支撑柱202外侧，所述旋转柱4011下侧内壁和支撑柱201下侧外壁轴转连接，优选地，可以通过轴承连接；所述第一驱动马达301固定于上顶板1022下表面，其输出轴向上贯穿上顶板1022和旋转部302轴转连接，优选地，所述旋转部302包括主动齿轮3021和从动齿轮3022；所述主动齿轮3021和所述第一驱动马达301的输出轴连接，所述从动齿轮3022固定连接旋转柱4011，设于连接板4012和上顶板之间的位置，并与主动齿轮3021相啮合，并带动旋转柱4011旋转。
25.本发明的工作原理是：
26.本机械臂用于定子、转子单片冲压生产工艺中输送工件，所述第一驱动马达301通过旋转部302旋转旋转机构4，本实施例中，所述第一驱动马达301通过齿轮组带动旋转机构4旋转，从而将取放料机构5旋转至未加工件存储仓，所述载台501下表面吸取待加工件，此时，冲压设备也对已放其下面的待加工件进行冲压加工，之后冲压头吸附已经加工好的冲压件并升起，此时取放料机构5旋转至冲压工位，所述载台501下表面将所吸附的待加工件放入冲压工位，同时冲压头将所吸附的已加工件下落至所述载台501的上表面，取放料机构5旋转至已加工件存储仓，只需在已加工件存储仓上方设置工件吸附机构就行，已加工件被吸附后，取放料机构5再旋转至未加工件存储仓，实现全自动吸料放料料一体化加工。
27.实施例2
28.为了提高吸料放料地精准性、灵活性以及效率，在实施例1的基础上，如图1-4所示，所述机械臂还设有第一升降机构6，所述第一升降机构6带动取放料机构5在取料工位处上下升降，所述第一升降机构包括：第二驱动马达601、支撑架603、第二导柱604、第一升降部，所述第一升降部下侧连接第二驱动马达601的输出轴。具体地，所述第二驱动马达601设于所述下支架101一侧，其输出轴向下支架101内侧伸出，所述支撑架603包括固定板6031和第二支撑板6032，固定板6031竖直放置，固定于第二驱动马达601靠近输出轴的端面，第二支撑板6032水平放置，一侧连接固定板6031，所述第二支撑板6032上表面固定有至少两根
并排的第二导柱604，所述第二导柱604竖直设置，所述第二导柱604的上端固定连接于所述上顶板1022的下表面，优选地，所述第二导柱604数量为4根，沿第二驱动马达601的输出轴方向分布为并列的两排；所述第一升降部包括转动部602、升降架605，所述转动部602包括竖直部6021、水平部6022，所述竖直部6021一端连接第二驱动马达601的输出轴，垂直部6021的另一端和水平部6022的一端垂直连接，水平部6022的另一端连接升降架605的下端，所述升降架605包括第二连接部6051、定位板5052、至少2个定位孔6053、至少2个定位杆6054、升降杆6055、升降块6056；所述第二连接部6051两侧滑动套接靠近第二驱动马达601的两根第二导柱604，中间连接定位板5052下侧，所述定位板5052竖直放置，上侧设有至少2个定位孔6053，本实施例中，优选地，定位孔6053数量为3个，每个定位孔6053都装有定位杆6054，所述最下面的定位杆6054连接升降杆6055上端，所述升降杆6055下端穿过第二支撑板6032的空隙连接水平部6022，所述上面两个定位杆6054均连接有升降块6056；所述取放料机构5还包括取放料连接部502、连接臂503、弹性机构504，所述取放料连接部502，一侧滑动套接在固定杆402上，另一侧延伸出上压板5021和下压板5022，所述连接臂503水平放置，一侧连接上压板5021，,另一侧连接所述载台501，所述弹性机构504包括第三导柱5041、弹簧5042，所述第三导柱5041下侧固定于所述第一连接部401上表面，并位于固定杆402的外周，所述弹簧5042套接于所述第三导柱5041外侧，优选地，所述第三导柱5041为两根，向上穿过上压板5021，为了提高弹簧的行程，所述下压板5022宽度小于上压板5021，并处于两根第三导柱5041之间，弹簧未压缩时，弹簧上端刚好位于上压板5021下表面，所述取放料机构5旋转至工位时，下压板5022上表面处于升降块6056下表面，可以根据需要，处于任一升降块5056下表面，也可以根据需要增加定位孔6053。
29.本发明的工作原理是：
30.当取放料机构5旋转至待加工件存储工位时，所述第二驱动马达601带动转动部602转动，从而通过升降杆6055带到升降块6056上升下降，并通过升降块6056的下行带动下压板5022下行，从而实现放料机构5的整个下降，这时弹簧5042被上压板5021下压处于压缩状态，当升降块6056上升时，通过弹簧的恢复弹力，取放料机构5恢复上升到原位置。
31.实施例3
32.请参阅图1-4，所述机械臂还设有第二升降机构7,包括升降固定支架701、4根固定柱702、升降机703，所述升降固定支架701固定于所述下底板1021，所述升降固定支架701下侧板向下固定有4根固定柱702，升降机703固定在4根固定柱702上，所述升降机703为涡轮丝杆升降机，所述丝杆7031贯穿所述升降固定支架701下侧板向上直到所述第一支撑板201，本实施例中，所述第一支撑板201不是固定在上顶板1022的下表面，而是由设于丝杆顶部的法兰704支撑，并由丝杆带动上升下降，对取放料机构5的初始高度进行微调，所述第二升降机构7还设有第一手柄705，对丝杆升降进行微调。
33.实施例4
34.请参阅图1-4，所述机械臂还设有工件载台8，所述工件载台8包括设于支架1一侧的载台支架801，设于载台支架801上表面的导轨802，滑动连接导轨802的载台固定架803，通过载台固定架803底板下表面两侧沿轴向设有和导轨802滑动连接的滑块8031进行轴向移动，设于载台支架801远离支架1一侧的轴向移动调节机构804，设于载台支架801底板上表面的升降调节机构805，设于载台支架801顶板上的支撑座806，设于支撑座806上方的工
件存储机构807，用于存放待加工件或已加工件。
35.所述支撑座806贯穿载台支架801顶板，其下表面支撑在升降调节机构805上表面，并由升降调节机构805带动升降，为了防止支撑座806的升降行程，所述支撑座806靠中间位置向外延伸有挡块8061，当下降到工作位置时，挡块8061位于载台支架801顶板上表面，通过载台支架801顶板的支撑作用，提高工作载台8接料的稳定性。
36.为了提高工作效率，所述工件存储机构807数量为2个，并对称设于支撑座806两侧，且工件载台8还设有载台旋转部808，所述载台旋转部808包括旋转支撑板8081和旋转柱8082，所述旋转柱8082设于支撑座806内部的圆柱形空腔，所述旋转柱8082外壁和支撑座806内壁轴转连接，所述旋转柱8082上表面高于支撑座806上表面，旋转支撑板8081下表面连接旋转柱8082上表面，所述旋转支撑板8081上表面两侧对称连接件存储机构807，为了提高稳定性，所述旋转柱8082上表面也沿径向向外延伸，工作时，可更好地通过支撑座806来支撑。
37.为了提高工件调节的精准性，所述工件存储机构807与旋转支撑板8081滑动连接，可以进行轴向微调，所述旋转支撑板8081上还设有接近开关10，提高工件下料的精准性。
38.还设有工件推送机构809，设于其中一个工件存储机构807下方，当工件存储机构807的待加工件被吸取后，将待加工件向上推；具体地，工件推送机构809包括固定于载台支架801顶板上的第三驱动马达8091，连接第三驱动马达8091的传动装置8092，优选的，传动装置8092为皮带传动装置或齿轮啮合传动装置，本实施例采用皮带传动装置，主动轮连接第三驱动马达8091的输出轴，从动轮连接丝杆升降装置8093，所述丝杆升降装置8093的旋转螺母连接升降板8094，所述升降板8094沿垂直轴向两侧分别设有一组第三导柱8095，每组第三导柱8095至少2根，每组导柱8095向上贯穿载台支架801顶板，并和载台支架801顶板滑动连接，其上端面连接推杆8096，当工件存储机构807的待加工件逐步减少时，第三驱动马达8091带动丝杆升降装置8093的丝杆旋转，从而通过升降板8094带动两边的推杆8096向上移动顶起整堆工件，以保证待加工件的吸料高度一致。
39.实施例5
40.请参阅图1-4，针对定子冲片散片每次冲裁为内工件和外环工件的特点，所述机械手还设有一个吸料机构9，所述吸料机构9设于取放料机构5旁边，且位于机械臂旋转方向一侧，具体地，所述吸料机构9包括吸料连接部901和吸料载台902，所述吸料连接部901一侧固定于同一侧最临近取放料机构5的两根固定杆402，另一侧连接所述吸料载台902，所述吸料载台902下方设有至少2个吸嘴，用于吸料。为了实现连续不断的加工，可以沿同一径向对称设置两组取放料机构5和吸料机构9。
41.本发明工作原理：工件载台8和第一升降机构6位于同一侧，通过第一升降机构6带动取放料机构5下降至最上面的待加工件上方，方便吸料，取放料机构5的载台501下表面吸取待加工件后，冲压机将在其下方的待加件冲裁为冲压片和外环件，且冲压头吸住冲压片上升，接着吸料机构9旋转到冲压工位吸住外环件，之后取放料机构5旋转至冲压工位，冲压头将冲压片放置在所述载台501上表面，同时，所述载台501下表面将待加工件下放至冲压工位后，吸料机构9旋转至外环件存储工位，并将外环件下放，之后取放料机构5旋转至冲压片存储工位，通过在冲压片存储工位上方设置吸料装置吸取载台501上表面的冲压片，之后取放料机构5离开冲压片存储工位，并旋转至工件载台8的待加工件上方，在取放料机构5离
开冲压片存储工位后，被冲压片存储工位上方的吸料装置吸取的冲压片下放存储至冲压片存储工位，通过循环往复，实现全自动吸料取料一体化操作，优选地，工件载台8、冲压工位、外环件存储工位、冲压片存储工位围绕机械手呈环形分布，各呈90度角摆放，并通过对称设置两组吸料机构9和取放料机构5，实现吸料、冲压、放料不间断工作，大大提高效率，同时这种围绕机械臂的环形工序布置，也大大节约生产线占地面积。
42.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
43.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求以及等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。