CN204893938U - 一种双臂结构全伺服机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双臂结构全伺服机械手，包括模块化设计的横走部分、悬梁部分、手臂部分，横走部分包括用于横向行走的伺服马达、导轨、齿条和用于连接的滑板，悬梁部分包括导轨、齿条和拖链，手臂部分包括模块化方框，模块化支撑，上下行伺服马达，模块化翻转机构，倍速机构，左右行伺服马达，定位信号开关，静音滑块，本实用新型采用模块化设计，运输方便，组装速度快，效率高，设备运转安全可靠、使用寿命高。

Description

一种双臂结构全伺服机械手

技术领域

本实用新型涉及一种双臂结构全伺服机械手。

背景技术

随着家电市场朝着大型化和汽车工业的发展，市场对大型全伺服机械手的需求逐步增大。目前大多数机器人厂家，生产气动和变频型的小型机械手，也有少数厂家简单地把气动小型机械手放大，因为没有吃透大型全伺服机械手的设计原理和工艺，生产的产品稳定性差、使用寿命短，有的还造成安全事故。同时大型全伺服机械手的尺寸较大，整机长度超过3.6米、宽度超过2米、高度超过2.2米，需要通过汽车运输。而且机械手一般具有90度翻转功能，通过夹、抱、吸取或者抓取产品。但对于空间狭窄，有时候加大翻转气缸会触碰到产品或者模具，有时候直现取放产品也会触碰到其他设备。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双臂结构全伺服机械手，能够实现拆分运输，安全稳定，噪音低。

本实用新型完整的技术方案为：

一种双臂结构全伺服机械手，包括横走部分、悬梁部分、手臂部分，

所述的横走部分包括支撑座，支撑座上设有横梁，横梁上设有横走直线导轨和横走齿条，横走部分靠近连接段设有滑板，所述的滑板上安装有横走马达；

所述的悬梁部分包括悬梁直线导轨，齿条和拖链；并通过滑板与横走部分连接；

所述的手臂部分包括模块化方框，模块化支撑，所述的模块化支撑设于模块化方框上，模块化方框侧方安装有上下行伺服马达，下方安装有模块化翻转机构，所述的模块化方框内安装有第一手臂直线导轨、第二手臂直线导轨和倍速机构，倍速机构一侧设有安装于模块化方框上的平衡气缸，模块化支撑上设有左右行伺服马达，定位信号开关，静音滑块。

所述的手臂部分为1-3个。

所述的机械手为分体结构，横走部分、悬梁部分、手臂部分均为独立的模块，通过组装得到所述的机械手。

本实用新型相对于现有技术的优点在于：

1.模块化设计，运输方便，组装速度快，效率高。外观美化，整套设备运转时噪音≤65db。

2.设备运转安全可靠、主要部件正常使用10年免维护。整机设计寿命达到了15年以上，是其他同类产品寿命的2倍，在国际上处于领先水平。使用后整体生产成本会降低15％。

附图说明

图1为本实用新型的双臂结构全伺服机械手整机示意图；

图2为本实用新型的双臂结构全伺服机械手横走部分示意图；

图3为本实用新型的双臂结构全伺服机械手悬梁部分示意图；

图4为本实用新型的双臂结构全伺服机械手手臂部分示意图。

图中：1为横走部分1，2为悬梁部分，3为手臂部分，11为支撑座，12为横梁，13为横走滑板，14为横走直线导轨，15为横走马达，16为横走齿条，21为悬梁直线导轨，22为悬梁齿条，23为拖链，31为手臂第一直线导轨，32为倍速节，33为平衡气缸，34为上下行伺服马达，35为翻转机构，36为主动节，37为手臂第二直线导轨，38为倍速同步带，39为左右行伺服马达，40为定位信号开关，41为静音滑块，42为模块化支撑，43为模块化方框。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

一种双臂结构全伺服机械手，包括横走部分1、悬梁部分2、手臂部分3，

所述的横走部分包括支撑座11，支撑座上设有横梁12，横梁上设有横走直线导轨14和横走齿条16，横走部分靠近连接段设有滑板13，所述的滑板13上安装有横走马达15，横走部分采用大型400*300钢制结构，关键受力部位焊接加强板，选用P级别以上的直线导轨和6级以上级别齿轮齿条传动，通过高精度交流伺服马达驱动，达到了高速度、精准定位控制的要求。横走滑板既是横走滑动组件，又作为与悬梁2的连接件，从而实现了横走和悬梁的模块化设计。

所述的悬梁部分包括直悬梁直线导轨21，悬梁齿条22和拖链23；并通过横走滑板与横走部分连接，悬梁采用大型铝合金双梁框架结构，材质选用6061，截面设计按照高刚性和轻质设计要求，从而满足了悬梁高刚性和轻质的要求。选用P级别以上的直线导轨和6级以上级别齿轮齿条传动。悬梁模块加工方法是先预加工，再组装固定，最后整体加工横梁和横走滑板的安装面；通过高精度交流伺服马达驱动，达到了高速度、精准定位控制的要求。通过这种模块化设计的悬梁，可以根据实际生产需要挂装1-3个模块化手臂。

所述的手臂部分3包括模块化方框43，模块化支撑42，所述的模块化支撑42设于模块化方框43上，模块化方框43侧方安装有上下行伺服马达34，下方安装有模块化翻转机构35，所述的模块化方框43内安装有第一手臂直线导轨31、第二手臂直线导轨37和倍速机构，所述的倍速机构包括安装于第一手臂直线导轨31上的倍速节32，第二手臂直线导轨37上主动节36、主动节和倍速节通过倍速同步带38连接，上下行伺服马达通过齿轮齿条驱动主动节，经过倍速同步带和滑轮的传动，实现倍速节的翻倍运动，倍速机构一侧设有安装于模块化方框上的平衡气缸33，模块化支撑42上设有左右行伺服马达39，定位信号开关40，静音滑块41。

手臂部分材质选用6061，截面设计按照高刚性和轻质设计要求，从而满足了悬梁高刚性和轻质的要求。选用P级别以上的直线导轨和6级以上级别斜齿轮齿条传动，手臂部分模块化方框加工组装时，先预加工，再组装固定，最后整体加工重要的安装面；模块化支撑既是悬梁滑动组件，又作为与手臂部分的连接件，从而实现了悬梁和手臂部分的模块化设计。

手臂部分倍速节和主动节是根据定滑轮和动滑轮原理实现的双节倍速结构，即上下行伺服马达通过齿轮齿条驱动主动节，在倍速同步带和滑轮的传动下，倍速节的速度实现了翻倍，实现了模内高速的要求，平衡气缸通过精密调压阀实现了精准配重，即有效减小了上下行伺服马达的功率和体积，又增强了倍速节高速运动时的稳定性。

本实用新型的大型全伺服机械手采用五轴AC伺服马达驱动，配合高精度减速机实现了高效取出动作；采用高速总线的工业级PLC控制，软件编程也采用模块化设计，从而实现功能模块的程序调用的准确型和高速性，人机界面友好，采用32K彩色触摸屏控制，操作简单方便直观，可以存储100种工艺程序。

模块化大型全伺服机械手与注塑机或压力机共同工作时，配有标准的欧规数据接口；程序设计上具有安全互锁功能；触摸屏配有手动应急开关；配有保养维修安全护栏，另外整机控制部分和气动部分安置在维修安全护栏上部，与热成型高温及烟尘部分有效隔离，增强了系统整机的安全稳定性和维修人员的人身安全性。

Claims (3)

1.一种双臂结构全伺服机械手，包括横走部分、悬梁部分、手臂部分，其特征在于，

所述的横走部分包括支撑座，支撑座上设有横梁，横梁上设有横走直线导轨和横走齿条，横走部分靠近连接段设有滑板，所述的滑板上安装有横走马达；

所述的悬梁部分包括悬梁直线导轨，齿条和拖链；并通过滑板与横走部分连接；

所述的手臂部分包括模块化方框，模块化支撑，所述的模块化支撑设于模块化方框上，模块化方框侧方安装有上下行伺服马达，下方安装有模块化翻转机构，所述的模块化方框内安装有第一手臂直线导轨、第二手臂直线导轨和倍速机构，倍速机构一侧设有安装于模块化方框上的平衡气缸，模块化支撑上设有左右行伺服马达，定位信号开关，静音滑块。

2.如权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述的手臂部分为1-3个。

3.如权利要求1或2所述的机械手，其特征在于，所述的机械手为分体结构，横走部分、悬梁部分、手臂部分均为独立的模块，通过组装得到所述的机械手。