專利名稱：具有滾珠絲杠懸臂結(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)：
目前在注塑等行業(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?，F(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)。
如公開以下內(nèi)容的在先專利，專利號(hào)02208021，專利名稱為機(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)用新型所述具有滾珠絲杠懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其目的在于解決上述問題和不足而在懸臂上設(shè)置有滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主、副臂與絲母連接，絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)絲母并通過(guò)絲母?jìng)鲃?dòng)給主、副臂往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)控制絲杠的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)圈來(lái)驅(qū)動(dòng)主、副臂沿懸臂的橫向方向上進(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。
所述具有滾珠絲杠懸臂結(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)置在懸臂上的絲杠，絲杠通過(guò)兩側(cè)的固定座連接在懸臂型材框架的橫向兩側(cè)之間，在絲杠一側(cè)連接并安裝有用以驅(qū)動(dòng)的電機(jī)。
在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，絲杠在懸臂型材框架的橫向兩側(cè)做順時(shí)針或逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)。
與懸臂連接的一側(cè)，在主臂或副臂的型材框架上連接一與絲母連接的固定座，同時(shí)絲母套接嚙合于絲杠的外周側(cè)。
當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，絲母通過(guò)其內(nèi)螺紋與絲杠嚙合所產(chǎn)生的推動(dòng)力，通過(guò)絲母固定座帶動(dòng)主臂或副臂沿著懸臂的橫向方向?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)。
如上述結(jié)構(gòu)的具有滾珠絲杠懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，主臂或副臂的引拔方向和移動(dòng)距離，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)來(lái)決定。
為實(shí)現(xiàn)電機(jī)與絲杠間的連接和驅(qū)動(dòng)輸出，在懸臂型材框架設(shè)置有連接電機(jī)的電機(jī)固定座，在電機(jī)固定座和絲杠固定座之間設(shè)置一聯(lián)軸器，聯(lián)軸器分別連接絲杠和電機(jī)的輸出軸。
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套上述結(jié)構(gòu)的絲杠和電機(jī)，2套機(jī)構(gòu)分別通過(guò)絲母固定座與主臂組件框架和副臂組件框架進(jìn)行連接。
為保證主臂和副臂絲杠互不影響，連接主臂組件框架和副臂組件框架的2套絲杠和電機(jī)分別設(shè)置在懸臂型材框架的頂部和底部。
如上所述，具有滾珠絲杠懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是
1、采用由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠和絲母嚙合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以通過(guò)電機(jī)來(lái)控制絲母的移動(dòng)方向和距離，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是所述具有滾珠絲杠懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示具有，底座1，懸臂2，主臂3，副臂4；主臂組件31，主臂絲杠32，絲杠固定座33，主臂步進(jìn)電機(jī)34，電機(jī)固定座35，聯(lián)軸器36，主臂絲母37，絲母固定座38；副臂組件41，副臂絲杠42，絲杠固定座43，副臂步進(jìn)電機(jī)44，電機(jī)固定座45，聯(lián)軸器46，副臂絲母47，絲母固定座48。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1所示，所述具有滾珠絲杠懸臂結(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2的型材框架的頂部設(shè)置有主臂絲杠32，主臂絲杠32通過(guò)兩側(cè)的固定座33連接在懸臂2的型材框架的橫向兩側(cè)，在主臂絲杠32一側(cè)設(shè)置通過(guò)電機(jī)固定座35連接的主臂步進(jìn)電機(jī)34，在電機(jī)固定座35和絲杠固定座33之間設(shè)置一聯(lián)軸器36，聯(lián)軸器36分別連接絲杠32和步進(jìn)電機(jī)34的輸出軸。
與懸臂2連接的一側(cè)，在主臂組件31上連接一與絲母37連接的固定座38，同時(shí)絲母37套接嚙合于絲杠3 2的外周側(cè)。
在懸臂2的型材框架的底部設(shè)置有副臂絲杠42，副臂絲杠42通過(guò)兩側(cè)的固定座43連接在懸臂2的型材框架的橫向兩側(cè)，在副臂絲杠42一側(cè)設(shè)置通過(guò)電機(jī)固定座45連接的副臂步進(jìn)電機(jī)44，在電機(jī)固定座45和絲杠固定座43之間設(shè)置一聯(lián)軸器46，聯(lián)軸器46分別連接絲杠42和步進(jìn)電機(jī)44的輸出軸。
與懸臂2連接的一側(cè)，在副臂組件41上連接一與絲母47連接的固定座48，同時(shí)絲母47套接嚙合于絲杠42的外周側(cè)。
在步進(jìn)電機(jī)34、44的驅(qū)動(dòng)下，絲杠32、42分別在懸臂2的型材框架的橫向兩側(cè)做順時(shí)針或逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)絲杠32、42旋轉(zhuǎn)時(shí)，絲母37、47分別通過(guò)其內(nèi)螺紋的嚙合所產(chǎn)生的推動(dòng)力，通過(guò)絲母固定座38、48帶動(dòng)主臂3和副臂4沿著懸臂2的橫向方向?qū)崿F(xiàn)往復(fù)移動(dòng)，即在懸臂2軸側(cè)方向的引拔運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種具有滾珠絲杠懸臂結(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)置在懸臂上的絲杠，絲杠通過(guò)兩側(cè)的固定座連接在懸臂型材框架的橫向兩側(cè)之間，在絲杠一側(cè)連接并安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)；與懸臂連接的一側(cè)，在主臂或副臂的型材框架上連接一與絲母連接的固定座，同時(shí)絲母套接嚙合于絲杠的外周側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有滾珠絲杠懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其特征在于在懸臂型材框架設(shè)置有連接電機(jī)的電機(jī)固定座，在電機(jī)固定座和絲杠固定座之間設(shè)置一聯(lián)軸器，聯(lián)軸器分別連接絲杠和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有滾珠絲杠懸臂結(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套上述結(jié)構(gòu)的絲杠和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，2套機(jī)構(gòu)分別通過(guò)絲母固定座與主臂型材框架和副臂型材框架進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有滾珠絲杠懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其特征在于連接主臂型材框架和副臂型材框架的2套絲杠和驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別設(shè)置在懸臂型材框架的頂部和底部。
專利摘要本實(shí)用新型所述具有滾珠絲杠懸臂結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，是在懸臂上設(shè)置有滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主、副臂與絲母連接，絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)絲母并通過(guò)絲母?jìng)鲃?dòng)給主、副臂往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)控制絲杠的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)圈來(lái)驅(qū)動(dòng)主、副臂沿懸臂的橫向方向上進(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。在懸臂上設(shè)置有絲杠，絲杠通過(guò)兩側(cè)的固定座連接在懸臂型材框架的橫向兩側(cè)之間，在絲杠一側(cè)連接并安裝有步進(jìn)電機(jī)。與懸臂連接的一側(cè)，在主臂或副臂的型材框架上連接一與絲母連接的固定座，同時(shí)絲母套接嚙合于絲杠的外周側(cè)。
文檔編號(hào)B25J9/08GK2846050SQ20052008754
公開日2006年12月13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, 王志剛 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾機(jī)器人有限公司