CN1593858A - 伺服机械手 - Google Patents

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Abstract

伺服机械手，它涉及机械手结构的改进。本发明Y轴单元(2)与X轴单元(1)相互垂直设置，Y轴单元(2)的一端与X轴单元(1)相连接，主臂(3)与Y轴单元(2)相互垂直设置，主臂(3)的一端与Y轴单元(2)相连接。X轴单元(1)的减速器(1－3)固定在机架(1－1)的左端上，伺服电机(1－2)的输出端与减速器(1－3)的输入端固定连接，同步齿形带轮(1－5)固定在减速器(1－3)的输出轴上，被动带轮架(1－14)设置在机架(1－1)的右端上，调整螺栓(1－9)设置在机架(1－1)的右侧壁(1－15)上。本发明具有以下优点：采用模块化结构，扩大了机械手的应用范围，便于维修；减轻了重量，提高了承载能力；提高了运行速度，减小了噪音，降低了成本，每个模块都能单独工作。

Description

伺服机械手
技术领域：
本发明涉及机械手结构的改进。
背景技术：
已有的伺服机械手，特别是用于从注塑机模腔内取出注塑件的两轴或三轴伺服机械手，它们的结构过于整体化，比如X轴单元和Y轴单元或Y轴单元与主臂之间的连接。它们各个单元之间的界限很难说得清楚，如果拆掉任何一个部件，整个机械手将不能工作，存在结构复杂、不便于维护、机械手的应用范围较小、运动件重量大、运行速度低、噪音大、综合成本高的缺点。
发明内容：
本发明的目的是提供一种伺服机械手，它具有结构模块化，拆装方便，每个模块都可以进行独立工作，便于维护，机械手的应用范围大，重量轻，运行速度高，噪音小，成本低的特点。本发明包含X轴单元1、Y轴单元2、主臂3，Y轴单元2与X轴单元1相互垂直设置，Y轴单元2的一端与X轴单元1相连接，主臂3与Y轴单元2相互垂直设置，主臂3的一端与Y轴单元2相连接。本发明具有以下优点：采用模块化结构，扩大了机械手的应用范围，便于维修；减轻了重量，提高了承载能力；提高了运行速度，减小了噪音，降低了成本，每个模块都能单独工作。
附图说明：
图1是本发明的主视图，图2是图1的A向视图，图3是图2的B向视图，图4是X轴单元1的主视图，图5是图4的C向视图，图6是图4的D-D剖视图，图7是副臂4的主视图，图8是图7的F向视图，图9是图8的G-G剖视图，图10是图3中H处的放大图。
具体实施方式：
具体实施方式一：(参见图1～6)本实施方式由X轴单元1、Y轴单元2、主臂3组成，Y轴单元2与X轴单元1相互垂直设置，Y轴单元2的一端与X轴单元1相连接，主臂3与Y轴单元2相互垂直设置，主臂3的一端与Y轴单元2相连接。X轴单元1由机架1-1、伺服电机1-2、减速器1-3、同步齿形带1-4、同步齿形带轮1-5、两条直线导轨1-6、两个滑块1-7、安装座1-8、调整螺栓1-9、夹板螺栓1-10、内夹板1-12、外夹板1-11、被动齿形带轮1-13、被动带轮架1-14组成；减速器1-3固定在机架1-1的左端上，伺服电机1-2的输出端与减速器1-3的输入端固定连接，同步齿形带轮1-5固定在减速器1-3的输出轴上，被动带轮架1-14设置在机架1-1的右端上，调整螺栓1-9设置在机架1-1的右侧壁1-15上，调整螺栓1-9与被动带轮架1-14螺纹连接，被动齿形带轮1-13固定在被动带轮架1-14上，同步齿形带轮1-5与被动齿形带轮1-13之间设有同步齿形带1-4，两条直线导轨1-6平行地固定在机架1-1的上部，两个滑块1-7固定在安装座1-8的下侧，两个滑块1-7分别与两条直线导轨1-6滑动配合，内夹板1-12固定在安装座1-8的中部下侧，外夹板1-11由夹板螺栓1-10将其固定在内夹板1-12上，外夹板1-11与内夹板1-12之间夹固有同步齿形带1-4。本实施方式的工作原理：X轴单元1上的伺服电机1-2通过减速器1-3、同步齿形带1-4传动带动两个滑块1-7沿直线导轨1-6运动，负载(Y轴单元2)安装在安装座1-8上，通过调整螺栓1-9可以方便地调整同步齿形带1-4的张紧力。主臂3与Y轴单元2的连接结构和X轴单元1与Y轴单元2的连接结构相同。
具体实施方式二：(参见图1-图3)本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，它增加了副臂4，副臂4与主臂3平行并设置在Y轴单元2上。(参见图7-图9)副臂4由手指4-1、气缸4-2、滑板4-3、电磁制动器4-4、交流伺服电动机4-5、行星齿轮减速器4-6、副臂同步齿形带4-7、副臂同步齿形带轮4-8、两个导轮4-9、副臂直线导轨4-10、副臂滑块4-11、铝形材机架4-12、调节螺栓4-13、上同步带夹4-15、下同步带夹4-16组成；行星齿轮减速器4-6输出端的一侧固定在滑板4-3的一侧上，两个导轮4-9固定在滑板4-3上，交流伺服电动机4-5的输出端与行星齿轮减速器4-6的输入端固定连接，电磁制动器4-4固定在交流伺服电动机4-5上，副臂同步齿形带轮4-8固定在行星齿轮减速器4-6的输出轴上，上同步带夹4-15设置在铝形材机架4-12的上端，下同步带夹4-16设置在铝形材机架4-12的下端，上同步带夹4-15与下同步带夹4-16之间固定有副臂同步齿形带4-7，副臂同步齿形带4-7与固定在滑板4-3上的导轮4-9和副臂同步齿形带轮4-8传动连接，副臂直线导轨4-10固定在铝形材机架4-12上的一侧，副臂滑块4-11固定在滑板4-3上的内侧，副臂直线导轨4-10与副臂滑块4-11滑动配合，调节螺栓4-13设置在铝形材机架4-12的上端板4-14上，调节螺栓4-13与上同步带夹4-15螺纹连接，气缸4-2的上端固定在铝形材机架4-12的下端面上，手指4-1的上端与气缸4-2的输出轴相连接。本实施方式的工作原理：副臂4上的交流伺服电动机4-5由电磁制动器4-4控制，经行星齿轮减速器4-6、副臂同步齿形带4-7的传动，驱动副臂直线导轨4-10运动。本实施方式的副臂4结构紧凑、重量轻，交流伺服电动机4-5固定在滑板4-3上，滑板4-3固定在Y轴单元2上，滑板4-3在Y轴单元2上移动，铝形材机架4-12在滑板4-3上上下移动。
具体实施方式三：(参见图3、图10)本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，在主臂3的下部增加有主手翻转气缸3-4、手爪安装座3-7、气缸座3-1、角度限定螺钉3-8，气缸座3-1固定在主臂3的下部，主手翻转气缸3-4设在气缸座3-1的上侧，手爪安装座3-7设在气缸座3-1的下侧，主手翻转气缸3-4的上端由上轴3-3与气缸座3-1的上端3-2铰接，主手翻转气缸3-4的下端由下轴3-5与手爪安装座3-7的上端铰接，手爪安装座3-7的中部由轴3-6与气缸座3-1的下端铰接，角度限定螺钉3-8设在气缸座3-1下部的左侧。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。增加的手爪安装座3-7根据需要安装不同的手爪，在主手翻转气缸3-4的驱动下，手爪安装座3-7可转动90度，拓宽了机械手的工作范围。

Claims (5)

1、伺服机械手，它包含X轴单元(1)、Y轴单元(2)、主臂(3)，其特征在于Y轴单元(2)与X轴单元(1)相互垂直设置，Y轴单元(2)的一端与X轴单元(1)相连接，主臂(3)与Y轴单元(2)相互垂直设置，主臂(3)的一端与Y轴单元(2)相连接。
2、根据权利要求1所述的伺服机械手，其特征在于X轴单元(1)由机架(1-1)、伺服电机(1-2)、减速器(1-3)、同步齿形带(1-4)、同步齿形带轮(1-5)、两条直线导轨(1-6)、两个滑块(1-7)、安装座(1-8)、调整螺栓(1-9)、夹板螺栓(1-10)、内夹板(1-12)、外夹板(1-11)、被动齿形带轮(1-13)、被动带轮架(1-14)组成；减速器(1-3)固定在机架(1-1)的左端上，伺服电机(1-2)的输出端与减速器(1-3)的输入端固定连接，同步齿形带轮(1-5)固定在减速器(1-3)的输出轴上，被动带轮架(1-14)设置在机架(1-1)的右端上，调整螺栓(1-9)设置在机架(1-1)的右侧壁(1-15)上，调整螺栓(1-9)与被动带轮架(1-14)螺纹连接，被动齿形带轮(1-13)固定在被动带轮架(1-14)上，同步齿形带轮(1-4)与被动齿形带轮(1-13)之间设有同步齿形带(1-4)，两条直线导轨(1-6)平行地固定在机架(1-1)的上部，两个滑块(1-7)固定在安装座(1-8)的下侧，两个滑块(1-7)分别与两条直线导轨(1-6)滑动配合，内夹板(1-12)固定在安装座(1-8)的中部下侧，外夹板(1-11)由夹板螺栓(1-10)将其固定在内夹板(1-12)上，外夹板(1-11)与内夹板(1-12)之间夹固有同步齿形带(1-4)。
3、根据权利要求1所述的伺服机械手，其特征在于它增加了副臂(4)，副臂(4)与主臂(3)平行并设置在Y轴单元(2)上。
4、根据权利要求3所述的伺服机械手，其特征在于副臂(4)由手指(4-1)、气缸(4-2)、滑板(4-3)、电磁制动器(4-4)、交流伺服电动机(4-5)、行星齿轮减速器(4-6)、副臂同步齿形带(4-7)、副臂同步齿形带轮(4-8)、两个导轮(4-9)、副臂直线导轨(4-10)、副臂滑块(4-11)、铝形材机架(4-12)、调节螺栓(4-13)、上同步带夹(4-15)、下同步带夹(4-16)组成；行星齿轮减速器(4-6)输出端的一侧固定在滑板(4-3)的一侧上，两个导轮(4-9)固定在滑板(4-3)上，交流伺服电动机(4-5)的输出端与行星齿轮减速器(4-6)的输入端固定连接，电磁制动器(4-4)固定在交流伺服电动机(4-5)上，副臂同步齿形带轮(4-8)固定在行星齿轮减速器(4-6)的输出轴上，上同步带夹(4-15)设置在铝形材机架(4-12)的上端，下同步带夹(4-16)设置在铝形材机架(4-12)的下端，上同步带夹(4-15)与下同步带夹(4-16)之间固定有副臂同步齿形带(4-7)，副臂同步齿形带(4-7)与固定在滑板(4-3)上的导轮(4-9)和副臂同步齿形带轮(4-8)传动连接，副臂直线导轨(4-10)固定在铝形材机架(4-12)上的一侧，副臂滑块(4-11)固定在滑板(4-3)上的内侧，副臂直线导轨(4-10)与副臂滑块(4-11)滑动配合，调节螺栓(4-13)设置在铝形材机架(4-12)的上端板(4-14)上，调节螺栓(4-13)与上同步带夹(4-15)螺纹连接，气缸(4-2)的上端固定在铝形材机架(4-12)的下端面上，手指(4-1)的上端与气缸(4-2)的输出轴相连接。
5、根据权利要求1所述的伺服机械手，其特征在于在主臂(3)的下部增加有主手翻转气缸(3-4)、手爪安装座(3-7)、气缸座(3-1)、角度限定螺钉(3-8)，气缸座(3-1)固定在主臂(3)的下部，主手翻转气缸(3-4)设在气缸座(3-1)的上侧，手爪安装座(3-7)设在气缸座(3-1)的下侧，主手翻转气缸(3-4)的上端由上轴(3-3)与气缸座(3-1)的上端(3-2)铰接，主手翻转气缸(3-4)的下端由下轴(3-5)与手爪安装座(3-7)的上端铰接，手爪安装座(3-7)的中部由轴(3-6)与气缸座(3-1)的下端铰接，角度限定螺钉(3-8)设在气缸座(3-1)下部的左侧。
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