CN112192795B - 一种浸胶专用机器人以及手套浸胶系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种浸胶专用机器人以及手套浸胶系统，所述浸胶专用机器人包括主梁、第一主臂、第一辅臂、从动末端执行器、主动末端执行器、执行器连接件、第二辅臂、第二主臂和本体驱动机构；本体驱动机构能够驱动主梁直线往复运动；主动末端执行器和从动末端执行器通过执行器连接件连接而能够同步转动；主动末端执行器上设置有抓手，从动末端执行器上设置有夹爪，夹爪和抓手能够相互配合抓取模型架。该机器人可以实现空间大范围的运动需求，可以满足多个浸胶工艺的浸胶动作，末端能够承受较大的负载，不仅大大节约了人力成本，同时减少了设备的空间占用率。

Description

一种浸胶专用机器人以及手套浸胶系统

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种浸胶专用机器人以及手套浸胶系统。

背景技术

在采矿、建筑、工业生产、机械等行业不可避免地要使用到劳保手套，随着人们意识形态的转变，对生命以及财产安全的重视得到了较大提升，在许多场合对劳保手套的需求也与日俱增。浸胶工艺是劳保手套生产的重要环节，对该环节的处理决定着手套质量的好坏。目前，大部分劳保手套生产线基本使用人工制作手套，这种方式使得生产手套效率低下，并且部分胶液属于刺激性化学药剂，会对人体产生一定的伤害。其次，部分企业使用了固定式的手套浸胶设备，然而这种浸胶设备大多实现的轨迹单一，在实际运作时只能完成一个工位的工序，所占空间较大，这不仅大大降低了空间利用率同时不能满足多工序的浸胶工艺需求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种浸胶专用机器人以及手套浸胶系统，其解决了现有设备不能满足多工序的浸胶工艺需求的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明提供一种浸胶专用机器人，其包括主梁、第一主臂、第一辅臂、从动末端执行器、主动末端执行器、执行器连接件、第二辅臂、第二主臂和本体驱动机构；

所述本体驱动机构能够驱动所述主梁直线往复运动，所述主梁的第一端安装有所述第一主臂且所述主梁的第二端安装有所述第二主臂；

所述第一主臂的自由端上安装有所述第一辅臂且所述第一主臂能够驱动所述第一辅臂转动，所述第一辅臂上转动安装有从动末端执行器；所述第二主臂的自由端上安装有所述第二辅臂且所述第二主臂能够驱动所述第二辅臂转动，所述第二辅臂上安装有主动末端执行器且所述第二辅臂能够驱动主动末端执行器转动；

所述主动末端执行器和所述从动末端执行器通过执行器连接件连接而能够同步转动；所述主动末端执行器上设置有抓手，所述从动末端执行器上设置有夹爪，所述夹爪和所述抓手能够相互配合抓取模型架。

可选地，所述本体驱动机构包括依次连接且能够依次传递扭矩的本体驱动电机、本体减速机、联轴器和肩梁驱动轴，所述本体驱动机构还包括开有条形槽孔的滑块座板、固定安装于所述滑块座板上的所述第一齿轮轴承座与所述第二齿轮轴承座以及固定设置所述肩梁驱动轴上的肩梁驱动齿轮；所述肩梁驱动轴通过轴承转动安装于所述第一齿轮轴承座和所述第二齿轮轴承座内，所述肩梁驱动齿轮位于所述第一齿轮轴承座与所述第二齿轮轴承座之间且所述肩梁驱动齿轮的轮齿能够穿过所述滑块座板的所述条形槽孔与外接齿条啮合，所述滑块座板上设置有多组滑块，多组所述滑块能够沿外接滑轨往复滑动。

可选地，所述第一主臂包括第一支柱、第一肩部连接件、第一肩部紧固件、第一主臂紧固板、第一主臂支座盖板、第一主臂连接套、第一主臂电机、输出齿轮、中心齿轮、减速管、第一主臂减速机、第一主臂支撑板和支架轴承座；

其中，所述第一支柱的第一端通过所述第一肩部连接件和所述第一肩部紧固件的配合固定安装于所述主梁的第一端，所述第一主臂紧固板和所述第一主臂支撑板均固定安装于所述第一支柱的第二端；

所述第一主臂支座盖板固定安装于所述第一主臂紧固板上，所述第一主臂电机固定安装于所述第一主臂支座盖板上，所述第一主臂减速机通过所述第一主臂连接套固定安装于所述第一主臂支座盖板上；

所述第一主臂电机的输出轴上固定安装有所述输出齿轮，与所述第一主臂减速机的输入轴固定连接的所述减速管上固定安装有所述中心齿轮，所述输出齿轮与所述中心齿轮啮合且所述输出齿轮的直径小于所述中心齿轮的直径；所述第一主臂支座盖板上固定安装有支架轴承座，所述减速管的一端通过轴承转动安装于所述支架轴承座内；

所述第一主臂减速机的输出法兰能够与所述第一辅臂的中部固定连接以驱动所述第一辅臂转动。

可选地，所述第一辅臂包括第一辅臂支架、辅臂连接法兰和第一交叉滚子轴承；其中，第一辅臂支架通过中部的定位孔与所述第一主臂减速机的输出法兰固定连接，所述第一辅臂支架的第一端安装有所述第一交叉滚子轴承，所述第一交叉滚子轴承的内圈与所述辅臂连接法兰固定连接；

所述辅臂连接法兰能够与所述从动末端执行器固定连接。

可选地，所述从动末端执行器包括末端从动曲柄、末端驱动电机、直角减速器、旋转法兰轴、旋转气缸支座、主动齿轮、中间齿轮和驱动齿轮；

其中，所述辅臂连接法兰能够与所述末端从动曲柄的中部固定连接；

所述末端驱动电机上安装有直角减速器，所述直角减速器的端面安装于所述末端从动曲柄，所述直角减速器的输出轴与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮与所述中间齿轮啮合，所述中间齿轮与所述驱动齿轮啮合；

所述末端从动曲柄内安装有所述旋转法兰轴，所述旋转法兰轴与所述旋转气缸支座连接，所述驱动齿轮驱动所述旋转法兰轴转动从而带动所述旋转气缸支座转动；所述旋转气缸支座上固定安装有所述夹爪；

所述夹爪通过外接气泵能够在所述旋转气缸支座上实现开闭从而能够抓取所述模型架。

可选地，所述第二主臂包括第二支柱、第二肩部连接件、第二主臂支撑板、第二交叉滚子轴承、第二主臂减速机、第二主臂连接套、第二主臂电机、第二主臂紧固板、第二主臂支座盖板和第二肩部紧固件；

其中，所述第二支柱的第一端通过所述第二肩部连接件和所述第二肩部紧固件的配合固定安装于所述主梁的第二端，所述第二主臂支撑板和所述第二主臂紧固板均固定安装于所述第二支柱的第二端；

所述第二主臂支座盖板固定安装于所述第二主臂紧固板上，所述第二主臂电机固定安装于所述第二主臂支座盖板上，所述第二主臂减速机通过所述第二主臂连接套固定安装于所述第二主臂支座盖板上；

所述第二主臂电机的输出轴与所述第二主臂减速机的输入轴连接并能够传递扭矩，所述第二主臂支撑板上安装有所述第二交叉滚子轴承，所述第二主臂减速机的输出法兰设置于所述第二交叉滚子轴承内；

所述第二主臂减速机的输出法兰与所述第二辅臂的中部固定连接以驱动所述第二辅臂转动。

可选地，所述第二辅臂包括第二辅臂支架、同步带输入轴、同步带输入轴承座、辅臂支撑板、辅臂盖板、第一同步带轮、同步带、同步带输出轴、同步带输出轴承座、第二同步带轮、辅臂减速机支座、辅臂减速机和辅臂减速机输出法兰；

其中，所述辅臂支撑板、所述第二辅臂支架和所述辅臂盖板依次叠置且固定连接，所述第二辅臂支架的中部对应所述辅臂支撑板的第一端也对应所述辅臂盖板的第一端；

所述辅臂支撑板的第一端安装有所述同步带输入轴承座，所述同步带输入轴通过轴承转动安装于所述同步带输入轴承座内；所述同步带输入轴的第一端与所述第二主臂减速机的输出法兰连接并能够传递扭矩，所述同步带输入轴的第二端上固定安装有所述第一同步带轮；

所述辅臂支撑板的第二端安装有所述同步带输出轴承座，所述同步带输出轴的第一端通过轴承转动安装于所述同步带输出轴承座内；所述同步带输出轴的中部固定安装有所述第二同步带轮，所述第一同步带轮与所述第二同步带轮通过同步带转动连接，所述第一同步带轮和所述第二同步带轮均位于所述第二辅臂支架内；

所述辅臂减速机通过所述辅臂减速机支座安装于所述辅臂盖板的第二端上；所述辅臂减速机的输入端与所述同步带输出轴的第二端连接，所述辅臂减速机的输出端与所述辅臂减速机输出法兰连接，所述辅臂减速机输出法兰能够与所述主动末端执行器固定连接以驱动所述主动末端执行器转动。

可选地，所述主动末端执行器包括末端驱动连杆和固定安装于所述末端驱动连杆上的末端曲柄气缸座，所述末端曲柄气缸座上安装有所述抓手，所述抓手通过外接气泵驱动能够在所述末端曲柄气缸座上伸缩从而能够抓取所述模型架；其中，所述末端驱动连杆的中部与所述辅臂减速机输出法兰固定连接。

可选地，所述浸胶专用机器人还包括平衡块，所述平衡块的一端与所述第一辅臂的第一端连接且所述平衡块的另一端与所述第二辅臂的第二端连接。

另外，本发明还提供一种手套浸胶系统，其包括模型架以及如上所述的浸胶专用机器人；

所述模型架包括固定架以及均设置于所述固定架上的球形定位块、伞形定位块和多个手模模型；其中，所述主动末端执行器上的所述抓手能够抓取所述球形定位块，所述从动末端执行器上的所述夹爪能够抓取所述伞形定位块。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：采用本体驱动机构驱动主梁直线往复运动，使机器人能实现大范围的空间运动，从而能够在不同的工位之间转换，满足多工序的浸胶工艺需求且能够大幅提高生产效率。而且，为了保证串联机械臂末端可承受较大的载荷，以便于模型架的抓取，使用双臂同时连接末端执行器并驱动末端执行器同时动作，使得整机的末端负载能力和灵活性大大加强。根据现有的浸胶生产工艺来设计末端夹爪，分别使用夹爪和抓手作为抓取和定位的执行器，能够满足模型架抓取功能。本发明是在大量现场调研的基础上，根据现有的浸胶生产工艺和现场环境提出的一种浸胶专用机器人，该机器人可以实现空间大范围的运动需求，可以满足多个浸胶工艺的浸胶动作，末端能够承受较大的负载，不仅大大节约了人力成本，同时减少了设备的空间占用率。整台机器人结构紧凑、工作范围大且末端承载能力强，是一种理想的浸胶专用机器人。

附图说明

图1为本发明的浸胶专用机器人的立体结构示意图；

图2为本发明的本体驱动机构的剖视图；

图3为本发明的本体驱动机构的俯视图；

图4为本发明的本体驱动机构的仰视图；

图5为本发明的第一主臂的局部剖视图；

图6为本发明的第一主臂的俯视图；

图7为本发明的第一辅臂的主视图；

图8为本发明的第二主臂的主视图；

图9为本发明的第二辅臂的局部剖视图；

图10为本发明的第二辅臂的主视图；

图11为本发明的从动末端执行器的立体结构示意图；

图12为本发明的从动末端执行器的主视图；

图13为本发明的主动末端执行器的立体结构示意图；

图14为本发明的模型架的立体结构示意图。

【附图标记说明】

1：主梁；2：第一主臂；3：平衡块；4：第一辅臂；5：从动末端执行器；6：主动末端执行器；7：执行器连接件；8：第二辅臂；9：第二主臂；

10：本体驱动机构；11：本体驱动电机；12：本体减速机；13：支座；14：联轴器；15：第一齿轮轴承座；16：第一深沟球轴承；17：肩梁驱动齿轮；18：套筒；19：第二深沟球轴承；20：肩梁覆盖件；21：第二齿轮轴承座；22：第一轴向挡圈；23：肩梁驱动轴；24：第二轴向挡圈；25：滑块座板；26：滑块；

27：第一肩部连接件；28：第一肩部紧固件；29：第一支柱；30：第一主臂紧固板；31：第一主臂支座盖板；32：第一主臂连接套；33：第一主臂电机；34：输出齿轮；35：中心齿轮；36：减速管；37：第一主臂减速机；38：第一主臂支撑板；39：支架轴承座；40：第三深沟球轴承；41：第四深沟球轴承；42：第一主支柱紧固块；43：第一辅臂支架；44：辅臂连接法兰；45：第一交叉滚子轴承；

46：第二肩部连接件；47：第二主支柱紧固块；48：第二主臂支撑板；49：第二交叉滚子轴承；50：第二主臂减速机；51：第二主臂连接套；52：第二主臂电机；53：第二主臂紧固板；54：第二主臂支座盖板；55：第二支柱；56：第二肩部紧固件；57：第二辅臂支架；58：第五深沟球轴承；59：同步带输入轴；60：同步带输入轴承座；61：辅臂支撑板；62：辅臂盖板；63：第一同步带轮；64：第六深沟球轴承；65：同步带；66：第三轴向挡圈；67：辅臂轴承端盖；68：第七深沟球轴承；69：同步带输出轴；70：同步带输出轴承座；71：第二同步带轮；72：第八深沟球轴承；73：第四轴向挡圈；74：辅臂减速机支座；75：辅臂减速机；76：辅臂减速机输出法兰；77：辅臂减速器固定环；

78：末端从动曲柄；79：末端驱动电机；80：直角减速器；81：夹爪；82：旋转法兰轴；83：旋转气缸支座；84：主动齿轮；85：中间齿轮；86：驱动齿轮；

87：末端驱动连杆；88：末端曲柄气缸座；89：抓手；

90：球形定位块；91：手模模型；92：固定架；93：伞形定位块。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。

参见图1，本发明提供一种浸胶专用机器人，其包括主梁1、第一主臂2、第一辅臂4、从动末端执行器5、主动末端执行器6、执行器连接件7、第二辅臂8、第二主臂9和本体驱动机构10。

其中，本体驱动机构10能够驱动主梁1直线往复运动，主梁1的第一端安装有第一主臂2且主梁1的第二端安装有第二主臂9。采用本体驱动机构10驱动主梁1直线往复运动，可实现主梁1带动整个机器人本体的运动，使机器人能实现大范围的空间运动，从而能够在不同的工位之间转换，满足多工序的浸胶工艺需求且能够大幅提高生产效率。

并且，第一主臂2的自由端上安装有第一辅臂4且第一主臂2能够驱动第一辅臂4转动，第一辅臂4上转动安装有从动末端执行器5；第二主臂9的自由端上安装有第二辅臂8且第二主臂9能够驱动第二辅臂8转动，第二辅臂8上安装有主动末端执行器6且第二辅臂8能够驱动主动末端执行器6转动。主动末端执行器6和从动末端执行器5通过执行器连接件7连接而能够同步转动；主动末端执行器6上设置有抓手89，从动末端执行器5上设置有夹爪81，夹爪81和抓手89能够相互配合抓取模型架。

从动末端执行器5、主动末端执行器6和执行器连接件7共同构成了机器人的末端执行器，执行器连接件7两端分别通过螺钉与从动末端执行器5以及主动末端执行器6连接，为了保证串联机械臂末端可承受较大的载荷，以便于模型架的抓取，使用双臂同时连接末端执行器并驱动末端执行器同时动作，使得整机的末端负载能力和灵活性大大加强。根据现有的浸胶生产工艺来设计末端夹爪，分别使用夹爪81和抓手89作为抓取和定位的执行器，能够满足模型架抓取功能。

本发明是在大量现场调研的基础上，根据现有的浸胶生产工艺和现场环境提出的一种浸胶专用机器人，该机器人可以实现空间大范围的运动需求，可以满足多个浸胶工艺的浸胶动作，末端能够承受较大的负载，不仅大大节约了人力成本，同时减少了设备的空间占用率。整台机器人结构紧凑、工作范围大且末端承载能力强，是一种理想的浸胶专用机器人。

进一步地，如图2至图4所示，本体驱动机构10包括依次连接且能够依次传递扭矩的本体驱动电机11、本体减速机12、联轴器14和肩梁驱动轴23，本体驱动机构10还包括开有条形槽孔的滑块座板25、固定安装于滑块座板25上的第一齿轮轴承座15与第二齿轮轴承座21以及固定设置肩梁驱动轴23上的肩梁驱动齿轮17；肩梁驱动轴23通过轴承转动安装于第一齿轮轴承座15和第二齿轮轴承座21内，肩梁驱动齿轮17位于第一齿轮轴承座15与第二齿轮轴承座21之间且肩梁驱动齿轮17的轮齿能够穿过滑块座板25的条形槽孔与外接齿条啮合，滑块座板25上设置有多组滑块26，多组滑块26能够沿外接滑轨往复滑动。其中，本体减速机12以及后文中出现的其他减速机均可以为行星减速机，而联轴器14可以为膜片式联轴器。通过本体驱动电机11驱动肩梁驱动齿轮17在外接齿条上行走，加上滑块26与外接滑轨配合进行导向，不管外接齿条是水平设置还是倾斜设置，都可以使整个机器人平稳地进行直线往复运动。

本体驱动机构10还包括分别安装于滑块座板25上的肩梁覆盖件20和支座13，联轴器14、肩梁驱动轴23、肩梁驱动齿轮17、第一齿轮轴承座15和第二齿轮轴承座21均位于肩梁覆盖件20内，支座13套设于本体减速机12的输出轴外且支座13和肩梁覆盖件20固定连接。其中，肩梁覆盖件20能够防止灰尘或异物影响各个部件的正常使用。

具体地，本体驱动电机11通过螺钉与本体减速机12相连，本体减速机12通过联轴器14锁紧，将动力传递到肩梁驱动轴23。第一深沟球轴承16外圈通过第一齿轮轴承座15固定，内圈通过肩梁驱动轴23上的第二轴向挡圈24限位。肩梁驱动齿轮17的一个端面通过轴肩固定，另一端面通过套筒18与第二深沟球轴承19顶住。第二深沟球轴承19外圈通过第二齿轮轴承座21固定，内圈通过第一轴向挡圈22轴向限位。支座13、第一齿轮轴承座15和第二齿轮轴承座21均通过螺栓与滑块座板25固连，以上的部件均通过肩梁覆盖件20罩住。其中，滑块座板25开有条形槽孔，可使得肩梁驱动齿轮17部分能通过条形槽孔与外部齿条配合实现传动。滑块座板25上安装六个滑块26，滑块26可使得本体驱动机构10沿着直线运动，在肩梁驱动齿轮17与外接齿条传动时，引导本体驱动机构10沿着水平方向实现传动。

参见图5和图6，第一主臂2包括第一支柱29、第一肩部连接件27、第一肩部紧固件28、第一主臂紧固板30、第一主臂支座盖板31、第一主臂连接套32、第一主臂电机33、输出齿轮34、中心齿轮35、减速管36、第一主臂减速机37、第一主臂支撑板38和支架轴承座39。其中，第一支柱29的第一端通过第一肩部连接件27和第一肩部紧固件28的配合固定安装于主梁1的第一端，第一主臂紧固板30和第一主臂支撑板38均固定安装于第一支柱29的第二端；第一主臂支座盖板31固定安装于第一主臂紧固板30上，第一主臂电机33固定安装于第一主臂支座盖板31上，第一主臂减速机37通过第一主臂连接套32固定安装于第一主臂支座盖板31上。第一主臂电机33的输出轴上固定安装有输出齿轮34，与第一主臂减速机37的输入轴固定连接的减速管36上固定安装有中心齿轮35，输出齿轮34与中心齿轮35啮合且输出齿轮34的直径小于中心齿轮35的直径；第一主臂支座盖板31上固定安装有支架轴承座39，减速管36的一端通过轴承转动安装于支架轴承座39内。第一主臂减速机37的输出法兰能够与第一辅臂4的中部固定连接以驱动第一辅臂4转动。第一主臂2稳定地安装于主梁1的一端，并通过第一主臂电机33驱动第一辅臂4进行转动，从而能够对末端执行器的动作进行有效控制，以满足不同浸胶工艺的需求。

具体地，第一主臂2通过第一肩部连接件27用螺钉与主梁1连接，第一肩部紧固件28通过螺钉与第一肩部连接件27连接的同时，还与两根第一支柱29固定连接。第一主臂紧固板30通过螺钉与第一支柱29连接在一起，第一主臂支座盖板31也通过螺钉与第一主臂紧固板30固连，第一主臂支座盖板31起到固定第一主臂电机33和支架轴承座39的作用。第一主臂电机33通过键与输出齿轮34连接，将动力输入给输出齿轮34。减速管36与中心齿轮35通过键固定在一起，输出齿轮34与中心齿轮35啮合，将动力传递到减速管36，减速管36通过螺钉与第一主臂减速机37固连，实现二级减速(输出齿轮34与中心齿轮35配合实现第一级减速，第一主臂减速机37的内部结构实现第二级减速)。支架轴承座39通过螺钉与第一主臂支座盖板31固定，支架轴承座39将第三深沟球轴承40的外圈固定，第四深沟球轴承41安装在中心齿轮35一侧，这保证了中心齿轮35和减速管36能够整体运动。减速机支撑板38通过螺钉与第一主臂减速机37固定。第一主臂连接套32的一个端面通过螺钉与第一主臂支座盖板31固定，另一个端面与第一主臂减速机37通过螺钉固定连接。第一主支柱紧固块42能够将两根第一支柱29固定，从而能够加强第一主臂2的强度。

再参见图7，第一辅臂4包括第一辅臂支架43、辅臂连接法兰44和第一交叉滚子轴承45；其中，第一辅臂支架43通过中部的定位孔与第一主臂减速机37的输出法兰固定连接，实现动力的传递。第一辅臂支架43的第一端安装有第一交叉滚子轴承45，第一交叉滚子轴承45的内圈与辅臂连接法兰44能够通过螺钉固定连接。辅臂连接法兰44能够与从动末端执行器5固定连接，从而使得辅臂连接法兰44与从动末端执行器5能够在其他动力驱动下相对于第一辅臂支架43进行转动。

进一步地，参见图11和图12，从动末端执行器5包括末端从动曲柄78、末端驱动电机79、直角减速器80、旋转法兰轴82、旋转气缸支座83、主动齿轮84、中间齿轮85和驱动齿轮86。其中，辅臂连接法兰44能够与末端从动曲柄78的中部的安装孔固定连接。末端驱动电机79上安装有直角减速器80，直角减速器80的端面安装于末端从动曲柄78，直角减速器80的输出轴与主动齿轮84连接，主动齿轮84与中间齿轮85啮合，中间齿轮85与驱动齿轮86啮合。末端从动曲柄78内安装有旋转法兰轴82，旋转法兰轴82与旋转气缸支座83连接，驱动齿轮86驱动旋转法兰轴82转动从而带动旋转气缸支座83转动；旋转气缸支座83上固定安装有夹爪81。夹爪81通过外接气泵能够在旋转气缸支座83上实现开闭从而能够抓取模型架。参见图11，夹爪81包括两个能够相对开闭的夹臂，而夹臂可以是铰接于旋转气缸支座83上或者是能够在旋转气缸支座83上滑动，通过外接气泵能够驱动两个夹臂相互靠近或相对远离。

其中，末端驱动电机79上安装有直角减速器80，直角减速器80的端面通过螺钉与末端从动曲柄78连接，直角减速器80的输出轴与主动齿轮84通过键连接，实现动力的输出。主动齿轮84将动力传递给中间齿轮85，中间齿轮85与驱动齿轮86啮合以实现驱动齿轮86的旋转运动。在末端从动曲柄78内部安装有旋转法兰轴82，旋转法兰轴82与旋转气缸支座83通过螺栓连接，驱动齿轮86将动力传递给旋转法兰轴82可实现旋转气缸支座83的旋转运动，夹爪81固定安装在旋转气缸支座83上，此时夹爪81也具备一个旋转自由度，以适应不同的抓取角度。夹爪81通过外接气泵可实现夹爪的开闭，从而最终实现模型架的抓取。

此外，参见图8，第二主臂9包括第二支柱55、第二肩部连接件46、第二主臂支撑板48、第二交叉滚子轴承49、第二主臂减速机50、第二主臂连接套51、第二主臂电机52、第二主臂紧固板53、第二主臂支座盖板54和第二肩部紧固件56。其中，第一主臂2和所述第二主臂9的结构可以相互参照设置。

其中，第二支柱55的第一端通过第二肩部连接件46和第二肩部紧固件56的配合固定安装于主梁1的第二端，第二主臂支撑板48和第二主臂紧固板53均固定安装于第二支柱55的第二端。第二主臂支座盖板54固定安装于第二主臂紧固板53上，第二主臂电机52固定安装于第二主臂支座盖板54上，第二主臂减速机50通过第二主臂连接套51固定安装于第二主臂支座盖板54上。第二主臂电机52的输出轴与第二主臂减速机50的输入轴连接并能够传递扭矩，第二主臂支撑板48上安装有第二交叉滚子轴承49，第二主臂减速机50的输出法兰设置于第二交叉滚子轴承49内。第二主臂减速机50的输出法兰与第二辅臂8的中部固定连接以驱动第二辅臂8转动，以适应不同的浸胶工艺需求。

具体地，第二主臂9通过第二肩部连接件46用螺钉与主梁1连接，第二肩部紧固件56通过螺钉与第二肩部连接件46和第二支柱55连接。为了固定两根第二支柱55，在第二支柱55的外侧安装有四个第二主支柱紧固块47，以提升第二支柱55的强度。第二主臂支座盖板54与第二主臂紧固板53通过螺钉固定，第二主臂紧固板53同样通过螺钉与第二支柱55固定安装。第二主臂电机52与第二主臂减速机50相连后固定安装在第二主臂连接套51上，第二主臂减速机50、第二主臂连接套51以及第二主臂支座盖板54通过长螺钉固定连接。第二主臂支撑板48与第二主臂减速机50和第二支柱55固定连接。

进一步地，如图9和图10所示，第二辅臂8包括第二辅臂支架57、同步带输入轴59、同步带输入轴承座60、辅臂支撑板61、辅臂盖板62、第一同步带轮63、同步带65、同步带输出轴69、同步带输出轴承座70、第二同步带轮71、辅臂减速机支座74、辅臂减速机75和辅臂减速机输出法兰76。其中，辅臂支撑板61、第二辅臂支架57和辅臂盖板62依次叠置且固定连接，第二辅臂支架57的中部对应辅臂支撑板61的第一端也对应辅臂盖板62的第一端。

其中，辅臂支撑板61的第一端安装有同步带输入轴承座60，同步带输入轴59通过轴承转动安装于同步带输入轴承座60内；同步带输入轴59的第一端与第二主臂减速机50的输出法兰连接并能够传递扭矩，同步带输入轴59的第二端上固定安装有第一同步带轮63。辅臂支撑板61的第二端安装有同步带输出轴承座70，同步带输出轴69的第一端通过轴承转动安装于同步带输出轴承座70内；同步带输出轴69的中部固定安装有第二同步带轮71，第一同步带轮63与第二同步带轮71通过同步带65转动连接，第一同步带轮63和第二同步带轮71均位于第二辅臂支架57内。辅臂减速机75通过辅臂减速机支座74安装于辅臂盖板62的第二端上；辅臂减速机75的输入端与同步带输出轴69的第二端连接，辅臂减速机75的输出端与辅臂减速机输出法兰76连接，辅臂减速机输出法兰76能够与主动末端执行器6固定连接以驱动主动末端执行器6转动。

具体地，同步带输入轴59通过键与第二主臂减速机50的输出法兰连接，实现电机的动力的输入。第二辅臂支架57、辅臂支撑板61和辅臂盖板62通过长螺钉固定连接。同步带输入轴承座60通过螺钉与辅臂支撑板61固定，同步带输入轴承座60内装有第五深沟球轴承58和第六深沟球轴承64。同步带输入轴59的一端安装有第一同步带轮63，第一同步带轮63和第二同步带轮71通过同步带65实现传动。第二同步带轮71通过键与同步带输出轴69周向固定，同步带输出轴69的轴肩上安装有第七深沟球轴承68，第七深沟球轴承68的外圈通过同步带输出轴承座70固定，为保证其轴向固定，使用第三轴向挡圈66进行限位。在同步带输出轴69的另一侧也安装有第八深沟球轴承72，第八深沟球轴承72放置在辅臂减速机支座74内，第八深沟球轴承72的外圈用第四轴向挡圈73轴向固定。辅臂盖板62通过螺钉与辅臂减速机支座74采用螺钉连接，辅臂减速机支座74、辅臂减速机75和辅臂减速器固定环77之间也采用螺钉连接，以保证辅臂减速机75的安装强度。辅臂减速机75和辅臂减速机输出法兰76同样采用螺钉固定。此时第二同步带轮71运动带动同步带输出轴69转动，将运动传递给辅臂减速机75，辅臂减速机75实现减速后将动力传递给辅臂减速机输出法兰76，此时辅臂减速机输出法兰76与主动末端执行器6连接后，可驱动主动末端执行器6实现空间运动。而且，辅臂支撑板61上还可以设置有辅臂轴承端盖67，以防止灰尘进入同步带输出轴承座70内，以保证各个机构的正常运行。

在上述实施方式中，第二辅臂8能够将第二主臂减速机50的动力通过同步带65传递至辅臂减速机输出法兰76，再驱动主动末端执行器6进行转动，而且主动末端执行器6还能够通过执行器连接件7带动从动末端执行器5同步转动，从而实现对长条状的模型架的稳定抓取。而在其他实施方式中，机器人还可以采用其他的传动结构，只要能够实现对末端执行器的驱动即可。

参见图13，主动末端执行器6包括末端驱动连杆87和固定安装于末端驱动连杆87上的末端曲柄气缸座88，末端曲柄气缸座88上安装有抓手89，抓手89通过外接气泵驱动能够在末端曲柄气缸座88上伸缩从而能够抓取模型架；其中，末端驱动连杆87的中部通过螺钉与辅臂减速机输出法兰76固定连接，末端驱动连杆87通过螺钉与末端曲柄气缸座88固定安装。

进一步地，再次参见图1，浸胶专用机器人还包括平衡块3，平衡块3的一端与第一辅臂4的第一端连接且平衡块3的另一端与第二辅臂8的第二端连接。平衡块3的两端通过角件将第一辅臂4和第二辅臂8连接在一起，起到平衡惯量的作用，可保证末端执行器抓取模型架实现翻转运动时不至于出现大力矩而损坏电机。

另外，本发明还提供一种手套浸胶系统，其包括模型架以及如上所述的浸胶专用机器人。参见图14，模型架包括固定架92以及均设置于固定架92上的球形定位块90、伞形定位块93和多个手模模型91。球形定位块90设置于固定架92的一端，而伞形定位块93设置于固定架92的另一端，以便于成对设置的末端执行器从两端对模型架进行抓取。其中，抓手89的结构与球形定位块90的形状相适配，主动末端执行器6上的抓手89能够抓取球形定位块90。夹爪81的结构与伞形定位块93的形状相适配，从动末端执行器5上的夹爪81能够抓取伞形定位块93。此外，固定架92还可以根据实际需求设置其他不同形状的定位块。多个手模模型91通过螺栓间隔固定在固定架92上，当末端执行器上的夹爪81和抓手89分别同时抓取模型架的两端时，通过本体驱动机构10和各个电机的配合，机器人能够在不同工位完成相应的浸胶动作。

以下基于本发明的最优实施方式，结合本发明的工作原理和工作过程的描述，来对本发明的技术方案进行补充说明。

机器人的本体驱动机构10安装在机器人的主梁1上，本体驱动机构10上安装有滑块26和肩梁驱动齿轮17，本体驱动电机11将动力传递到肩梁驱动齿轮17时，肩梁驱动齿轮17通过与外部的齿条啮合实现机器人沿着水平方向进行大范围运动，第一主臂2上的第一主臂电机33驱动第一辅臂4可实现整周旋转运动。第二辅臂8上的第二主臂电机52驱动第二辅臂8内安装的第一同步带轮63运动，通过同步带65将运动传递给主动末端执行器6。此时，主动末端执行器6可以实现整周旋转运动，因主动末端执行器6上安装有抓手89，因此抓手89也能够整周旋转运动。在从动末端执行器5上安装有夹爪81，末端驱动电机79驱动直角减速机80将动力沿着齿轮传递给夹爪81，夹爪81具备整周旋转能力，同时能够外接气泵实现夹爪81的夹取。

为了保证主动末端执行器6与从动末端执行器5能够同步运动，需要保证两者的旋转角度一致，这里使用执行器连接件7将主动末端执行器6与从动末端执行器5连接在一起。为了保证电机在工作过程中不至于因为大惯量而损坏，在主动末端执行器6与从动末端执行器5的另一侧装有平衡块3，以实现力矩的平衡。因此，机器人末端的输出运动为一平移两转动运动，可以满足现有生产工艺和浸胶环境下生产手套的需求。在实际生产中，还可以根据浸胶工艺，给定现场机器人的运动轨迹，将轨迹以反解的形式写入到控制器，控制器与各个电机信号连接，控制器获得实际的电机驱动角度，从而控制电机的旋转运动，通过多电机的协调运动实现特定的轨迹，以满足不同浸胶工艺的需求。整台机器人结构紧凑、工作范围大且末端承载能力强，是一种理想的浸胶专用机器人。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种浸胶专用机器人，其特征在于，所述浸胶专用机器人包括：主梁（1）、第一主臂（2）、第一辅臂（4）、从动末端执行器（5）、主动末端执行器（6）、执行器连接件（7）、第二辅臂（8）、第二主臂（9）和本体驱动机构（10）；

所述本体驱动机构（10）能够驱动所述主梁（1）直线往复运动，所述主梁（1）的第一端安装有所述第一主臂（2）且所述主梁（1）的第二端安装有所述第二主臂（9）；

所述第一主臂（2）的自由端上安装有所述第一辅臂（4）且所述第一主臂（2）能够驱动所述第一辅臂（4）转动，所述第一辅臂（4）上转动安装有从动末端执行器（5）；所述第二主臂（9）的自由端上安装有所述第二辅臂（8）且所述第二主臂（9）能够驱动所述第二辅臂（8）转动，所述第二辅臂（8）上安装有主动末端执行器（6）且所述第二辅臂（8）能够驱动主动末端执行器（6）转动；

所述主动末端执行器（6）和所述从动末端执行器（5）通过执行器连接件（7）连接而能够同步转动；所述主动末端执行器（6）上设置有抓手（89），所述从动末端执行器（5）上设置有夹爪（81），所述夹爪（81）和所述抓手（89）能够相互配合抓取模型架；

所述第一主臂（2）包括第一支柱（29）、第一肩部连接件（27）、第一肩部紧固件（28）、第一主臂紧固板（30）、第一主臂支座盖板（31）、第一主臂连接套（32）、第一主臂电机（33）、输出齿轮（34）、中心齿轮（35）、减速管（36）、第一主臂减速机（37）、第一主臂支撑板（38）和支架轴承座（39）；

其中，所述第一支柱（29）的第一端通过所述第一肩部连接件（27）和所述第一肩部紧固件（28）的配合固定安装于所述主梁（1）的第一端，所述第一主臂紧固板（30）和所述第一主臂支撑板（38）均固定安装于所述第一支柱（29）的第二端；

所述第一主臂支座盖板（31）固定安装于所述第一主臂紧固板（30）上，所述第一主臂电机（33）固定安装于所述第一主臂支座盖板（31）上，所述第一主臂减速机（37）通过所述第一主臂连接套（32）固定安装于所述第一主臂支座盖板（31）上；

所述第一主臂电机（33）的输出轴上固定安装有所述输出齿轮（34），与所述第一主臂减速机（37）的输入轴固定连接的所述减速管（36）上固定安装有所述中心齿轮（35），所述输出齿轮（34）与所述中心齿轮（35）啮合且所述输出齿轮（34）的直径小于所述中心齿轮（35）的直径；所述第一主臂支座盖板（31）上固定安装有支架轴承座（39），所述减速管（36）的一端通过轴承转动安装于所述支架轴承座（39）内；

所述第一主臂减速机（37）的输出法兰能够与所述第一辅臂（4）的中部固定连接以驱动所述第一辅臂（4）转动。

2.如权利要求1所述的浸胶专用机器人，其特征在于，所述本体驱动机构（10）包括依次连接且能够依次传递扭矩的本体驱动电机（11）、本体减速机（12）、联轴器（14）和肩梁驱动轴（23），所述本体驱动机构（10）还包括开有条形槽孔的滑块座板（25）、固定安装于所述滑块座板（25）上的第一齿轮轴承座（15）与第二齿轮轴承座（21）以及固定设置所述肩梁驱动轴（23）上的肩梁驱动齿轮（17）；

所述肩梁驱动轴（23）通过轴承转动安装于所述第一齿轮轴承座（15）和所述第二齿轮轴承座（21）内，所述肩梁驱动齿轮（17）位于所述第一齿轮轴承座（15）与所述第二齿轮轴承座（21）之间且所述肩梁驱动齿轮（17）的轮齿能够穿过所述滑块座板（25）的所述条形槽孔与外接齿条啮合；所述滑块座板（25）上设置有多组滑块（26），多组所述滑块（26）能够沿外接滑轨往复滑动。

3.如权利要求1所述的浸胶专用机器人，其特征在于，所述第一辅臂（4）包括第一辅臂支架（43）、辅臂连接法兰（44）和第一交叉滚子轴承（45）；其中，第一辅臂支架（43）通过中部的定位孔与所述第一主臂减速机（37）的输出法兰固定连接，所述第一辅臂支架（43）的第一端安装有所述第一交叉滚子轴承（45），所述第一交叉滚子轴承（45）的内圈与所述辅臂连接法兰（44）固定连接；

所述辅臂连接法兰（44）能够与所述从动末端执行器（5）固定连接。

4.如权利要求3所述的浸胶专用机器人，其特征在于，所述从动末端执行器（5）包括末端从动曲柄（78）、末端驱动电机（79）、直角减速器（80）、旋转法兰轴（82）、旋转气缸支座（83）、主动齿轮（84）、中间齿轮（85）和驱动齿轮（86）；

其中，所述辅臂连接法兰（44）能够与所述末端从动曲柄（78）的中部固定连接；

所述末端驱动电机（79）上安装有直角减速器（80），所述直角减速器（80）的端面安装于所述末端从动曲柄（78），所述直角减速器（80）的输出轴与所述主动齿轮（84）连接，所述主动齿轮（84）与所述中间齿轮（85）啮合，所述中间齿轮（85）与所述驱动齿轮（86）啮合；

所述末端从动曲柄（78）内安装有所述旋转法兰轴（82），所述旋转法兰轴（82）与所述旋转气缸支座（83）连接，所述驱动齿轮（86）驱动所述旋转法兰轴（82）转动从而带动所述旋转气缸支座（83）转动；所述旋转气缸支座（83）上固定安装有所述夹爪（81）；

所述夹爪（81）通过外接气泵能够在所述旋转气缸支座（83）上实现开闭从而能够抓取所述模型架。

5.如权利要求1-4任意一项所述的浸胶专用机器人，其特征在于，所述第二主臂（9）包括第二支柱（55）、第二肩部连接件（46）、第二主臂支撑板（48）、第二交叉滚子轴承（49）、第二主臂减速机（50）、第二主臂连接套（51）、第二主臂电机（52）、第二主臂紧固板（53）、第二主臂支座盖板（54）和第二肩部紧固件（56）；

其中，所述第二支柱（55）的第一端通过所述第二肩部连接件（46）和所述第二肩部紧固件（56）的配合固定安装于所述主梁（1）的第二端，所述第二主臂支撑板（48）和所述第二主臂紧固板（53）均固定安装于所述第二支柱（55）的第二端；

所述第二主臂支座盖板（54）固定安装于所述第二主臂紧固板（53）上，所述第二主臂电机（52）固定安装于所述第二主臂支座盖板（54）上，所述第二主臂减速机（50）通过所述第二主臂连接套（51）固定安装于所述第二主臂支座盖板（54）上；

所述第二主臂电机（52）的输出轴与所述第二主臂减速机（50）的输入轴连接并能够传递扭矩，所述第二主臂支撑板（48）上安装有所述第二交叉滚子轴承（49），所述第二主臂减速机（50）的输出法兰设置于所述第二交叉滚子轴承（49）内；

所述第二主臂减速机（50）的输出法兰与所述第二辅臂（8）的中部固定连接以驱动所述第二辅臂（8）转动。

6.如权利要求5所述的浸胶专用机器人，其特征在于，所述第二辅臂（8）包括第二辅臂支架（57）、同步带输入轴（59）、同步带输入轴承座（60）、辅臂支撑板（61）、辅臂盖板（62）、第一同步带轮（63）、同步带（65）、同步带输出轴（69）、同步带输出轴承座（70）、第二同步带轮（71）、辅臂减速机支座（74）、辅臂减速机（75）和辅臂减速机输出法兰（76）；

其中，所述辅臂支撑板（61）、所述第二辅臂支架（57）和所述辅臂盖板（62）依次叠置且固定连接，所述第二辅臂支架（57）的中部对应所述辅臂支撑板（61）的第一端也对应所述辅臂盖板（62）的第一端；

所述辅臂支撑板（61）的第一端安装有所述同步带输入轴承座（60），所述同步带输入轴（59）通过轴承转动安装于所述同步带输入轴承座（60）内；所述同步带输入轴（59）的第一端与所述第二主臂减速机（50）的输出法兰连接并能够传递扭矩，所述同步带输入轴（59）的第二端上固定安装有所述第一同步带轮（63）；

所述辅臂支撑板（61）的第二端安装有所述同步带输出轴承座（70），所述同步带输出轴（69）的第一端通过轴承转动安装于所述同步带输出轴承座（70）内；所述同步带输出轴（69）的中部固定安装有所述第二同步带轮（71），所述第一同步带轮（63）与所述第二同步带轮（71）通过同步带（65）转动连接，所述第一同步带轮（63）和所述第二同步带轮（71）均位于所述第二辅臂支架（57）内；

所述辅臂减速机（75）通过所述辅臂减速机支座（74）安装于所述辅臂盖板（62）的第二端上；所述辅臂减速机（75）的输入端与所述同步带输出轴（69）的第二端连接，所述辅臂减速机（75）的输出端与所述辅臂减速机输出法兰（76）连接，所述辅臂减速机输出法兰（76）能够与所述主动末端执行器（6）固定连接以驱动所述主动末端执行器（6）转动。

7.如权利要求6所述的浸胶专用机器人，其特征在于，所述主动末端执行器（6）包括末端驱动连杆（87）和固定安装于所述末端驱动连杆（87）上的末端曲柄气缸座（88），所述末端曲柄气缸座（88）上安装有所述抓手（89），所述抓手（89）通过外接气泵驱动能够在所述末端曲柄气缸座（88）上伸缩从而能够抓取所述模型架；其中，所述末端驱动连杆（87）的中部与所述辅臂减速机输出法兰（76）固定连接。

8.如权利要求1-4任意一项所述的浸胶专用机器人，其特征在于，所述浸胶专用机器人还包括平衡块（3），所述平衡块（3）的一端与所述第一辅臂（4）的第一端连接且所述平衡块（3）的另一端与所述第二辅臂（8）的第二端连接。

9.一种手套浸胶系统，其特征在于，所述手套浸胶系统包括模型架以及如权利要求1-8任意一项所述的浸胶专用机器人；

所述模型架包括固定架（92）以及均设置于所述固定架（92）上的球形定位块（90）、伞形定位块（93）和多个手模模型（91）；其中，所述主动末端执行器（6）上的所述抓手（89）能够抓取所述球形定位块（90），所述从动末端执行器（5）上的所述夹爪（81）能够抓取所述伞形定位块（93）。

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