專(zhuān)利名稱(chēng)：具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型機(jī)械手，具體的是對(duì)于在懸臂上做引拔動(dòng)作的主、副臂傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
目前在注塑行業(yè)的集成化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，通常以機(jī)電控制的機(jī)械手來(lái)代替人工實(shí)施操作。現(xiàn)有的機(jī)械手裝置已發(fā)展改型為五軸型結(jié)構(gòu)，即在底座上軸設(shè)有一可沿底座支架往復(fù)運(yùn)動(dòng)的懸臂，在該懸臂上設(shè)置有通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與之連接的主、副臂機(jī)構(gòu)。
如公開(kāi)以下內(nèi)容的在先專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)02208021，專(zhuān)利名稱(chēng)為機(jī)械手自動(dòng)送料裝置，其方案是該裝置包括有機(jī)架，由提升氣缸和連桿等構(gòu)成的機(jī)械手夾緊機(jī)構(gòu)，由帶下鉗口的下鉗板、夾緊氣缸、帶上鉗口的上鉗板等構(gòu)成的兩個(gè)機(jī)械手夾緊機(jī)構(gòu)，由上、下導(dǎo)軌、帶行走懸臂和前、后走輪的行走架等構(gòu)成的行走機(jī)構(gòu)。通過(guò)提升氣缸和夾緊氣缸的作用，完成對(duì)機(jī)械手夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)位和鋼結(jié)構(gòu)型材的夾緊，再通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，完成對(duì)型材的平移送料。上述實(shí)現(xiàn)方案存在以下明顯缺陷如采用氣缸的定位和驅(qū)動(dòng)裝置，其機(jī)械臂在軸側(cè)方向的移動(dòng)需通過(guò)止擋機(jī)構(gòu)來(lái)加以限位，否則難以準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定位置。對(duì)于生產(chǎn)加工不同型號(hào)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，上述運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的缺陷導(dǎo)致了需要經(jīng)常調(diào)整止擋機(jī)構(gòu)的位置，這就給安全操作和提高生產(chǎn)效率帶來(lái)了諸多問(wèn)題。上述行走機(jī)構(gòu)中的行走懸臂和行走架均是懸掛結(jié)構(gòu)，采用氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)既使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、又增加了重量，對(duì)于懸掛結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所述具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其目的在于解決上述問(wèn)題和不足而在懸臂上固定有傳動(dòng)帶，通過(guò)與傳動(dòng)帶緊密?chē)Ш系霓D(zhuǎn)輪在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)主臂或副臂在懸臂的傳動(dòng)帶的橫向方向上進(jìn)行引拔動(dòng)作，從而在定位、拿取加工部件的過(guò)程中能夠?qū)⒅鞅刍蚋北蹨?zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)至所選擇的停留位置，并且能夠有效降低整體懸臂的重量。
所述具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其主要結(jié)構(gòu)包括一起到基礎(chǔ)連接作用的底座；軸設(shè)在底座水平一側(cè)端、并可沿底座支架往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一橫向懸臂；以及，設(shè)置在該懸臂同一側(cè)的、通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與懸臂連接的一主臂和一副臂機(jī)構(gòu)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的改進(jìn)之處在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在懸臂型材框架上的傳動(dòng)帶，傳動(dòng)帶通過(guò)兩側(cè)的固定塊連接在懸臂型材框架的橫向兩側(cè)端之間。
在無(wú)外力作用的前提下，傳動(dòng)帶在懸臂型材框架的橫向兩側(cè)端之間是靜止不動(dòng)的。
與懸臂連接的一側(cè)，在主臂或副臂的型材框架上連接一電機(jī)，電機(jī)的輸出軸連接有一組轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪從內(nèi)、外側(cè)擠壓所述的傳動(dòng)帶。在電機(jī)的帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)并依靠與傳動(dòng)帶之間的動(dòng)力傳動(dòng)，轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)與之連接的主臂或副臂沿著傳動(dòng)帶的橫向方向?qū)崿F(xiàn)往復(fù)移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主臂或副臂在懸臂軸側(cè)方向的引拔運(yùn)動(dòng)。
為提高轉(zhuǎn)輪與傳動(dòng)帶之間緊密?chē)Ш希ㄟ^(guò)相互擠壓提供轉(zhuǎn)輪移動(dòng)的動(dòng)力，所述的轉(zhuǎn)輪包括與電機(jī)的輸出軸連接的一主動(dòng)輪，該主動(dòng)輪與兩側(cè)的回轉(zhuǎn)輪以“品”字形的結(jié)構(gòu)擠壓從內(nèi)、外側(cè)分別擠壓住所述的傳動(dòng)帶。
如上述結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸做出相應(yīng)方向和距離的轉(zhuǎn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輪在傳動(dòng)帶上的橫向位移。
而且，由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)是可設(shè)置和控制的，所以主臂或副臂在懸臂橫向方向上的運(yùn)動(dòng)距離和位置是可以任意調(diào)節(jié)的。
進(jìn)一步的改進(jìn)方案是，在懸臂型材框架上平行地設(shè)置有2條傳動(dòng)帶，2條傳動(dòng)帶分別通過(guò)兩側(cè)的固定塊連接在兩側(cè)端之間。
同時(shí)，主臂和副臂的型材框架上分別連接一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)的輸出軸分別連接有一組主動(dòng)輪和回轉(zhuǎn)輪。主臂和副臂的主動(dòng)輪與兩側(cè)的回轉(zhuǎn)輪分別以“品”字形結(jié)構(gòu)、對(duì)稱(chēng)地?cái)D壓住各自對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)帶。
為提高上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接穩(wěn)定性，與懸臂連接的同一側(cè)，在主臂或副臂的垂直型材框架上，橫向連接一固定座，在該固定座頂部連接所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
如上所述，具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是1、采用傳動(dòng)帶和與之嚙合的轉(zhuǎn)輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪在傳動(dòng)帶上的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)主、副臂在懸臂上進(jìn)行引拔動(dòng)作的定位、運(yùn)行距離的準(zhǔn)確性；2、主、副臂在定位、拿取加工部件的過(guò)程中可任意選擇停留位置，不僅提高了整體機(jī)械手的通用性能、有效降低設(shè)備改造費(fèi)用，而且提高了生產(chǎn)效率；3、克服了采用氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而需通過(guò)人工進(jìn)行調(diào)節(jié)止擋機(jī)構(gòu)的問(wèn)題、避免因人工調(diào)節(jié)所帶來(lái)的安全隱患和額外工作負(fù)荷；4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單易行、可有效降低整體懸臂的重量。


圖1是所述具有齒條傳動(dòng)懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)圖。
圖3是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。
如圖1-圖3所示具有，底座1，懸臂2，主臂3，副臂4；主臂傳動(dòng)帶21，端頭固定塊211，副臂傳動(dòng)帶22，端頭固定塊221，懸臂型材23；主臂組件31，步進(jìn)電機(jī)32，主動(dòng)輪33，回轉(zhuǎn)輪34，回轉(zhuǎn)輪35，電機(jī)固定座36；副臂組件41，步進(jìn)電機(jī)42，主動(dòng)輪43，回轉(zhuǎn)輪44，回轉(zhuǎn)輪45；電機(jī)固定座46。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1至圖3所示，所述具有齒條傳動(dòng)懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，在其基礎(chǔ)連接底座1的上方，水平軸設(shè)一可沿底座支架往復(fù)運(yùn)動(dòng)的橫向懸臂2。
在懸臂2的同一側(cè)連接有主臂3和副臂4。
在懸臂型材23上平行地設(shè)置有主臂傳動(dòng)帶21，副臂傳動(dòng)帶22。
主臂傳動(dòng)帶21，通過(guò)兩側(cè)的端頭固定塊211連接在兩側(cè)端之間。
副臂傳動(dòng)帶22，通過(guò)兩側(cè)的端頭固定塊221連接在兩側(cè)端之間。
同時(shí)，在主臂3與懸臂2連接的一側(cè)，在主臂組件31上橫向連接有一電機(jī)固定座36，在固定座36的頂部固定有步進(jìn)電機(jī)32。
步進(jìn)電機(jī)32的輸出軸貫穿固定座36、并與固定座36下方的主動(dòng)輪33進(jìn)行軸設(shè)連接，主動(dòng)輪33與兩側(cè)的回轉(zhuǎn)輪34、35分別以“品”字形結(jié)構(gòu)、對(duì)稱(chēng)地?cái)D壓住主臂傳動(dòng)帶21。
與主臂組件31的結(jié)構(gòu)相同的是，在副臂4與懸臂2連接的一側(cè)，在副臂組件41上橫向連接有一電機(jī)固定座46，在固定座46的頂部固定有步進(jìn)電機(jī)42。
步進(jìn)電機(jī)42的輸出軸貫穿固定座46、并與固定座46下方的主動(dòng)輪43進(jìn)行軸設(shè)連接，主動(dòng)輪43與兩側(cè)的回轉(zhuǎn)輪44、45分別以“品”字形結(jié)構(gòu)、對(duì)稱(chēng)地?cái)D壓住副臂傳動(dòng)帶22。
在步進(jìn)電機(jī)32、42的帶動(dòng)下，主動(dòng)輪33，回轉(zhuǎn)輪34，回轉(zhuǎn)輪35，以及主動(dòng)輪43，回轉(zhuǎn)輪44，回轉(zhuǎn)輪45旋轉(zhuǎn)，并依靠與傳動(dòng)帶21、22之間摩擦力，帶動(dòng)與之連接的主臂3和副臂4實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)，而且在懸臂2橫向方向上的運(yùn)動(dòng)距離和位置是可以任意調(diào)節(jié)的。
權(quán)利要求1.一種具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，具有一起到基礎(chǔ)連接作用的底座；軸設(shè)在底座水平一側(cè)端、并可沿底座支架往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一橫向懸臂；設(shè)置在該懸臂同一側(cè)的、通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與懸臂連接的一主臂和一副臂機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在懸臂型材框架上的傳動(dòng)帶，傳動(dòng)帶通過(guò)兩側(cè)固定塊連接在懸臂型材框架的橫向兩端之間；與懸臂連接的一側(cè)，在主臂或副臂的型材框架上連接一驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)的輸出軸連接有一組轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪從內(nèi)、外側(cè)擠壓所述的傳動(dòng)帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其特征在于所述的轉(zhuǎn)輪，包括與電機(jī)的輸出軸連接的一主動(dòng)輪，該主動(dòng)輪與兩側(cè)的回轉(zhuǎn)輪以“品”字形的結(jié)構(gòu)擠壓從內(nèi)、外側(cè)分別擠壓住所述的傳動(dòng)帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其特征在于在懸臂型材框架上平行地設(shè)置有2條傳動(dòng)帶，2條傳動(dòng)帶分別通過(guò)兩側(cè)的固定塊連接在兩側(cè)端之間；主臂和副臂的型材框架上分別連接一電機(jī)，電機(jī)的輸出軸分別連接有一組主動(dòng)輪和回轉(zhuǎn)輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其特征在于與懸臂連接的同一側(cè)，在主臂或副臂的垂直型材框架上，橫向連接一固定座，在該固定座頂部連接所述的電機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型所述具有傳動(dòng)帶懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，在懸臂上固定有傳動(dòng)帶，通過(guò)與傳動(dòng)帶緊密?chē)Ш系霓D(zhuǎn)輪在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)主臂或副臂在懸臂的傳動(dòng)帶的橫向方向上進(jìn)行引拔動(dòng)作，從而在定位、拿取加工部件的過(guò)程中能夠?qū)⒅鞅刍蚋北蹨?zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)至所選擇的停留位置，并且能夠有效降低整體懸臂的重量。其主要結(jié)構(gòu)包括一底座；軸設(shè)在底座并可沿底座支架往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一橫向懸臂；設(shè)置在懸臂上、通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與懸臂連接的一主臂和一副臂。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在懸臂型材上的傳動(dòng)帶，傳動(dòng)帶通過(guò)兩側(cè)的固定塊連接在兩側(cè)端之間。與懸臂連接一側(cè)，在主臂或副臂的型材上連接一步進(jìn)電機(jī)，其輸出軸連接有一組轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪從內(nèi)、外側(cè)擠壓傳動(dòng)帶。
文檔編號(hào)B25J9/08GK2834804SQ20052008754
公開(kāi)日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月24日
發(fā)明者李遠(yuǎn)強(qiáng), 尚波, 張希偉 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾機(jī)器人有限公司