專利名稱：三軸伺服機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
三軸伺服機(jī)械手本實(shí)用新型涉及一種用于獲取并轉(zhuǎn)移產(chǎn)品的機(jī)械手，尤其是涉及能多點(diǎn)取放產(chǎn)品 的三軸伺服機(jī)械手。目前市場(chǎng)上的臥式注塑機(jī)用的是橫走全氣動(dòng)機(jī)械手或橫走變頻氣動(dòng)機(jī)械手。橫走 氣動(dòng)機(jī)械手的橫走部分使用的是無(wú)桿氣缸。該種機(jī)械手價(jià)格比較便宜，但其最大的不足在 于橫走方向只能在原點(diǎn)和橫出限位點(diǎn)停止，中間不能停止。而橫走變頻機(jī)械手的橫走部分 采用的是變頻電機(jī)，該機(jī)械手雖然能多點(diǎn)停止置物，但位置的重合度往往不是很準(zhǔn)確，造成 產(chǎn)品放置重疊。由于注塑產(chǎn)品在剛出模時(shí)，還有些熱，比較軟，重疊會(huì)造成產(chǎn)品變形，也會(huì)碰 花表面，所以，以上幾種機(jī)械手不能準(zhǔn)確地達(dá)到注塑產(chǎn)品的置物需求。另外，有些注塑產(chǎn)品還須用機(jī)械手放鑲件，而現(xiàn)有技術(shù)達(dá)不到此要求。在當(dāng)代的注塑領(lǐng)域中，為了提高生產(chǎn)的精密度和自動(dòng)化程度，需要在注塑機(jī)上 安裝機(jī)械手。在產(chǎn)品注塑完開模后，機(jī)械手能高精度的自動(dòng)取出產(chǎn)品，從而可增加產(chǎn)能 20% _30%，降低產(chǎn)品成本的不良率，保障操作人員的安全性、減少人工、精準(zhǔn)的控制生產(chǎn) 量、減少浪費(fèi)。本機(jī)械手可自動(dòng)精確的取出產(chǎn)品后可以多點(diǎn)放置，也可按順序排列，循環(huán)置 物，不會(huì)造成產(chǎn)品變形，不會(huì)碰花表面，并且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝箱產(chǎn)品堆疊等精度要求高的動(dòng) 作。本實(shí)用新型的目的是提供一種三軸伺服機(jī)械手，可自動(dòng)精確的取放行程范圍內(nèi) 任意位置的產(chǎn)品。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的三軸伺服機(jī)械手，由橫走臂、垂直于該橫走臂設(shè)置的引拔臂、以及垂直于該引拔臂 和橫走臂設(shè)置的操作臂組成，該引拔臂以可沿該橫走臂移動(dòng)的方式活動(dòng)連接在所述的橫走 臂上，該操作臂以可沿該引拔臂移動(dòng)的方式活動(dòng)連接在所述的橫走臂上，還包括驅(qū)動(dòng)該引 拔臂沿該橫走臂移動(dòng)的引拔臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)該操作臂沿該引拔臂移動(dòng)的操作臂驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，所述的引拔臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括固定在所述橫走臂上的伺服電機(jī)和固定在該伺服電 機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪，以及固定在所述引拔臂上，且與所述齒輪配合的齒條。由于采用了伺服電機(jī)和齒輪齒條相配合的結(jié)構(gòu)作為引拔臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此在沿橫 走臂方向上實(shí)現(xiàn)了引拔臂在行程范圍內(nèi)的任意位置停止。最為上述技術(shù)方案的改良，本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案如下上述的操作臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括固定在所述引拔臂上的伺服電機(jī)和沿該伺服 電機(jī)轉(zhuǎn)軸延伸的絲桿，以及固定在所述操作臂上，且與所述絲桿配合的滾珠螺母。由于采用了伺服電機(jī)和絲桿以及滾珠螺母相配合的結(jié)構(gòu)作為操作臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因 此在沿引拔臂方向上實(shí)現(xiàn)了操作臂在行程范圍內(nèi)的任意位置停止。[0012]上述的橫走臂上設(shè)有直線導(dǎo)軌以及卡設(shè)于該直線導(dǎo)軌上，且可沿該直線導(dǎo)軌滑動(dòng) 的至少一個(gè)滑塊，所述的引拔臂固定連接在該滑塊上。上述的引拔臂上設(shè)有直線導(dǎo)軌以及卡設(shè)于該直線導(dǎo)軌上，且可沿該直線導(dǎo)軌滑動(dòng) 的至少一個(gè)滑塊，所述的操作臂固定連接在該滑塊上。上述的操作臂上設(shè)有側(cè)姿組件連接部，該測(cè)姿組件連接部以可沿所述操作臂移動(dòng) 的方式活動(dòng)連接在該操作臂上。上述的操作臂上設(shè)有直線導(dǎo)軌以及卡設(shè)于該直線導(dǎo)軌上，且可沿該直線導(dǎo)軌滑動(dòng) 的至少一個(gè)滑塊，所述的測(cè)姿組件連接部固定連接在該滑塊上。


圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型另一角度的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型橫走臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型引拔臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型引拔臂另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型操作臂的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型操作臂另一角度的結(jié)構(gòu)分解圖。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施案例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本 實(shí)用新型技術(shù)方案的限定。如
圖1所示本實(shí)施例包括橫走臂I，引拔臂II，操作臂III等。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如
圖1所示，橫走臂I主要由橫走橫梁基座1、法蘭 板2、極限擋座3、滑塊4、感應(yīng)固定條5、齒輪6、直線導(dǎo)軌7、護(hù)套板8、保護(hù)拖鏈9、伺服電機(jī) 10、減速機(jī)11、橫行齒條12等部分組成。伺服電機(jī)10內(nèi)置了可以檢測(cè)并反饋引拔臂II、操 作臂III的位置的旋轉(zhuǎn)編碼器，每次在橫入原點(diǎn)已經(jīng)清零。另外，橫出行程可以由軟件預(yù)先 靈活設(shè)置。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，引拔臂II為注塑機(jī)注塑產(chǎn)品和水口 料頭取出的伺服引拔機(jī)構(gòu)，包括伺服電機(jī)15、伺服電機(jī)安裝座20、引拔連接塊16、滾珠絲桿 19、引拔臂13、軸承座18、直線導(dǎo)軌14、滑塊17等部件。弓丨拔臂II的工作原理如下通過(guò)程序以伺服電機(jī)15來(lái)控制滾珠絲桿19順時(shí)針或 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)來(lái)推動(dòng)滾珠螺母左右移動(dòng)，滾珠螺母上的引拔連接塊16也隨著左右移動(dòng)，引拔 連接塊16推操作臂III左右移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)引拔出模具上的產(chǎn)品和水口。從以上的描述并參見圖3可看出，本實(shí)用新型的引拔機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)量少， 安裝調(diào)試方便，容易維護(hù)，性能可靠，具有響應(yīng)快，精度高，制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖4所示，注塑產(chǎn)品取出操作臂III包括伺服電 機(jī)26、主動(dòng)臂22、從動(dòng)臂23，滑軌25、上下座21、滾珠絲桿24、伺服電機(jī)座27、平衡氣缸28、 手臂封板29側(cè)姿組30等部分。該手臂是通過(guò)程序以伺服電機(jī)26來(lái)控制，主動(dòng)臂22上下 運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，從動(dòng)臂23也隨主動(dòng)臂22上下運(yùn)動(dòng)。主動(dòng)臂22安裝在連接于伺服電機(jī)26的滾珠絲桿24帶動(dòng)的滑軌25上，而從動(dòng)臂23安裝在主動(dòng)臂22內(nèi)側(cè)的滑軌上。工作時(shí)，伺服 電機(jī)26逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾珠絲桿24帶動(dòng)主動(dòng)臂22和從動(dòng)臂23沿著滑軌25向下運(yùn)動(dòng)， 直到程序設(shè)計(jì)的下止點(diǎn)。側(cè)姿組件30吸住產(chǎn)品，伺服電機(jī)26順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾珠絲桿24 帶動(dòng)主動(dòng)臂22和從動(dòng)臂23沿著滑軌25向上運(yùn)動(dòng)，直到程序設(shè)計(jì)的上止點(diǎn)。側(cè)姿組件30 放開產(chǎn)品。伺服電機(jī)26逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾珠絲桿24帶動(dòng)主動(dòng)臂22和從動(dòng)臂23沿著滑 軌25向下運(yùn)動(dòng)，接下一個(gè)工作循環(huán)。 貫穿上述說(shuō)明書并在最便于理解實(shí)施例環(huán)境的地方描述了本實(shí)用新型的其它實(shí) 施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，已描述了對(duì)其具體實(shí)施例進(jìn)行參考的本實(shí)用新型。然而，很清楚，可能 對(duì)其進(jìn)行各種修改和變化而不偏離本實(shí)用新型的更廣闊的宗旨和范圍。因此，本說(shuō)明書的 和附圖的含義將被視為示例性而不是限制性的。
權(quán)利要求三軸伺服機(jī)械手，由橫走臂、垂直于該橫走臂設(shè)置的引拔臂、以及垂直于該引拔臂和橫走臂設(shè)置的操作臂組成，該引拔臂以可沿該橫走臂移動(dòng)的方式活動(dòng)連接在所述的橫走臂上，該操作臂以可沿該引拔臂移動(dòng)的方式活動(dòng)連接在所述的橫走臂上，還包括驅(qū)動(dòng)該引拔臂沿該橫走臂移動(dòng)的引拔臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)該操作臂沿該引拔臂移動(dòng)的操作臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的引拔臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括固定在所述橫走臂上的伺服電機(jī)和固定在該伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪，以及固定在所述引拔臂上，且與所述齒輪配合的齒條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸伺服機(jī)械手，其特征在于所述的操作臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一 步包括固定在所述引拔臂上的伺服電機(jī)和沿該伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸延伸的絲桿，以及固定在所述 操作臂上，且與所述絲桿配合的滾珠螺母。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸伺服機(jī)械手，其特征在于所述的橫走臂上設(shè)有直線導(dǎo) 軌以及卡設(shè)于該直線導(dǎo)軌上，且可沿該直線導(dǎo)軌滑動(dòng)的至少一個(gè)滑塊，所述的引拔臂固定 連接在該滑塊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸伺服機(jī)械手，其特征在于所述的引拔臂上設(shè)有直線導(dǎo) 軌以及卡設(shè)于該直線導(dǎo)軌上，且可沿該直線導(dǎo)軌滑動(dòng)的至少一個(gè)滑塊，所述的操作臂固定 連接在該滑塊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸伺服機(jī)械手，其特征在于所述的操作臂上設(shè)有側(cè)姿組 件連接部，該測(cè)姿組件連接部以可沿所述操作臂移動(dòng)的方式活動(dòng)連接在該操作臂上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三軸伺服機(jī)械手，其特征在于所述的操作臂上設(shè)有直線導(dǎo) 軌以及卡設(shè)于該直線導(dǎo)軌上，且可沿該直線導(dǎo)軌滑動(dòng)的至少一個(gè)滑塊，所述的測(cè)姿組件連 接部固定連接在該滑塊上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了三軸伺服機(jī)械手，由橫走臂、垂直于該橫走臂設(shè)置的引拔臂、以及垂直于該引拔臂和橫走臂設(shè)置的操作臂組成，該引拔臂以可沿該橫走臂移動(dòng)的方式活動(dòng)連接在所述的橫走臂上，該操作臂以可沿該引拔臂移動(dòng)的方式活動(dòng)連接在所述的橫走臂上，還包括驅(qū)動(dòng)該引拔臂沿該橫走臂移動(dòng)的引拔臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)該操作臂沿該引拔臂移動(dòng)的操作臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，引拔臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括固定在所述橫走臂上的伺服電機(jī)和固定在該伺服電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪，以及固定在所述引拔臂上，且與所述齒輪配合的齒條，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)行程范圍內(nèi)的任意位置的停止。
文檔編號(hào)B25J9/02GK201769345SQ20102053745
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者盧天偉, 吳洪德 申請(qǐng)人:中山市鉅通機(jī)電技術(shù)有限公司