[发明专利]一种折弯机器人

说明书

本发明涉及工业自动化领域，公开了一种折弯机器人。本发明中的折弯机器人与折弯机配合使用，用于折弯待折弯钣金件，包括：基座、悬臂、大臂、前臂、腕关节和夹具；所述悬臂利用第一轴和所述基座连接，所述悬臂利用第二轴与所述大臂旋转连接，所述大臂利用第三轴与所述前臂旋转连接，所述前臂利用所述腕关节与所述夹具旋转连接；所述折弯机器人的尺寸需满足一定条件。使得本发明实施方式中的折弯机器人只需五轴即可实现折弯作业，不仅降低用于折弯作业的机器人的成本，还能在没有辅助设施的情况下更加灵活地完成作业。

技术领域

本发明涉及工业自动化领域，特别涉及折弯机器人。

背景技术

钣金折弯作业需求量巨大。以电梯为例其门板长约为2200mm，宽度约为500～600mm，门板重量20kg左右，如果由人工来送料、托举、下料则劳动强度非常大。

目前已经有很多以通用六关节工业机器人来代替人工折弯的方案。一般使用负载为50kg的机器人。但本发明的发明人发现：由于通用的50kg机器人主要是用于搬运、装配、打磨等作业，其连杆参数的设计并不适用于折弯作业。一方面在某些姿态容易发生钣金件和机器人本体的干涉；另一方面在折弯不同长度的钣金件时(通常长度范围为400-2500mm)，需要调整机器人与折弯机之间的位置、距离，这就必须安装附加行走轴。附加轴的方案增加了系统的复杂度，提高了成本。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种折弯机器人，使得降低用于折弯作业的机器人的成本，且在没有辅助设施的情况下更加灵活地完成作业。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种折弯机器人，与折弯机配合使用，用于折弯待折弯钣金件，包括：基座、悬臂、大臂、前臂、腕关节和夹具；所述悬臂利用第一轴和所述基座连接，所述悬臂利用第二轴与所述大臂旋转连接，所述大臂利用第三轴与所述前臂旋转连接，所述前臂利用所述腕关节与所述夹具旋转连接；所述基座安置于安装地面上，所述夹具用于固定所述待折弯钣金件；所述折弯机器人的连杆尺寸需满足以下条件：

a3<a1；和

和

其中，所述a1为所述第二轴的旋转中心到所述安装地面的垂直距离，所述a3为所述大臂的臂长，所述a4为所述前臂臂长，所述a5为所述腕关节的旋转中心到待折弯钣金件平面的垂直距离，所述x02为所述折弯机刀口折弯中心至所述第二轴旋转中心的水平距离，所述h为所述折弯机刀口折弯中心至所述安装地面的垂直距离，所述l为所述待折弯钣金件的长度。

本发明实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：设计可以实现折弯作业的五轴机器人，折弯机器人在作业时无需改变其与折弯机之间的位置，所以无需使用辅助行走轴，使得作业更为灵活。另外，由于无需使用六轴机器人，在机器人的硬件成本上有了大幅的下降，而且在尺寸设计时可以和钣金件的长度相关，有利于为专有长度的钣金件设计专用机器人。可见，本发明实施方式使得降低用于折弯作业的机器人的成本，且在没有辅助设施的情况下更加灵活地完成作业。

作为进一步改进，所述第一轴中心至所述第二轴中心的距离a2满足：0<a2<a1。由于a2的尺寸虽然越小越好，但是限定的范围可以更好保证机器人关节间的组装。

作为进一步改进，所述大臂和所述前臂呈对勾型。对勾型的设计，使得折弯机器人在作业时，只需回收和舒展对勾型的大臂和前臂即可，进一步保证作业的灵活。

作为进一步改进，所述夹具为吸盘夹具。利用吸盘夹具可以更好地固定待折弯的钣金件。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式中的折弯机器人的结构示意图；

图2a和图2b是根据本发明第一实施方式中的折弯机器人进行钣金件的长边折弯的起始点示意图和终止点示意图；