CN207432233U - 精密模具生产用工业机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精密模具生产用工业机器人，其采用一个驱动组件驱动第一手臂和第二手臂同时摆动，简化了结构，降低了成本；其吸附性能更加可靠。本实用新型包含通过驱动组件驱动水平摆动的第一手臂和第二手臂；所述驱动组件的数量为一个；驱动组件固定安装在支架上，带动驱动转轴转动；所述驱动转轴转动安装在第一轴承座和第二轴承座上；驱动转轴的远端安装有大链轮；本实用新型的第二手臂的远端固定安装有吸盘组件；所述吸盘组件包含波纹形导管、连接导管、锁紧螺母、上端盖、挡板、弹簧、吸盘、圆螺母、活塞式密封块、下端盖和螺钉。

Description

精密模具生产用工业机器人

技术领域

本实用新型涉及一种工业机器人，具体用于精密模具生产中的物料转移。

背景技术

工业机器人手臂中，我们目前使用的较多的是包含两个手臂组成的一个关节结构；即，依次铰接的第一手臂和第二手臂；为了实现两个手臂的运动，目前都是设计两套驱动机构来分别驱动第一手臂和第二手臂运动，此结构需要的部件较多，结构复杂，成本高；我们在汽车用精密模具生产过程中，需要这种两个手臂的机器人来转移物料；两个手臂呈水平方向布置，通过吸盘吸附板状物料后实现水平转移过程；但是这个过程一旦出现吸附力的断续等状况就会造成物料掉落，造成损害。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了精密模具生产用工业机器人，其采用一个驱动组件驱动第一手臂和第二手臂同时摆动，简化了结构，降低了成本；其吸附性能更加可靠。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：精密模具生产用工业机器人，包含通过驱动组件驱动水平摆动的第一手臂和第二手臂；所述驱动组件的数量为一个；驱动组件固定安装在支架上，带动驱动转轴转动；所述驱动转轴转动安装在第一轴承座和第二轴承座上；驱动转轴的远端安装有大链轮；

驱动转轴上，位于第一轴承座和第二轴承座之间的位置固定安装所述第一手臂；第一手臂垂直于所述驱动转轴；所述第一手臂顶端转动安装第二驱动转轴，第二驱动转轴的一端安装小链轮，第二驱动转轴的另一端固定安装所述第二手臂，第二手臂垂直于所述第二驱动转轴；

所述大链轮通过链条传动所述小链轮；

所述第二手臂的远端固定安装有吸盘组件；所述吸盘组件包含波纹形导管、连接导管、锁紧螺母、上端盖、挡板、弹簧、吸盘、圆螺母、活塞式密封块、下端盖和螺钉，所述上端盖安装在连接导管上，所述锁紧螺母安装在连接导管上且锁紧螺母底面顶在上端盖的顶面上，所述波纹形导管顶端固定安装在连接导管的底面上，所述波纹形导管底部固定安装在下端盖顶面上，所述下端盖卡扣在上端盖的中心孔里，所述下端盖上设有卡槽，所述吸盘卡扣在下端盖的卡槽里，所述挡板固定安装在下端盖的中心孔里，所述弹簧套在螺钉上且弹簧位于挡板下方，所述螺钉安装在挡板的安装孔里，所述活塞式密封块安装在螺钉上且活塞式密封块顶面顶在弹簧底面上，所述圆螺母安装在螺钉底部且圆螺母顶面顶在活塞式密封块底面上，所述吸盘组件中的连接导管安装在第二手臂远端安装的吸盘组装支架上。

作为本实用新型的一种优选实施方式：还包含平衡拉簧，平衡拉簧的一端与所述第一手臂连接，第一手臂的另一端固定在拉簧座上，拉簧座固定安装在第一轴承上；

所述驱动组件包含伺服电机，伺服电机的电机输出轴与减速机输入轴连接，减速机输出轴与第一过渡板连接，第一过渡板与第二过渡板同轴心固定连接，第二过渡板与所述驱动转轴同轴心固定；

所述第一过渡板与第二过渡板相向一面分别设置位置相匹配的凸台和凹槽。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述驱动转轴与第一手臂通过第一花键连接；所述第二手臂与第二驱动转轴通过第二花键连接；所述大链轮对小链轮的传动比为1∶2；所述平衡拉簧的一端与所述第一手臂的底面连接；所述平衡拉簧的另一端与拉簧座的圆周面连接；所述平衡拉簧沿着所述拉簧座的圆周面的切线方向延伸。

作为本实用新型的一种优选实施方式：所述伺服电机的功率为400W；所述伺服电机与减速机安装在壳体内，伺服电机与减速机之间还设置有油封；所述减速机输入轴与电机输出轴通过螺栓连接；所述驱动转轴和第二驱动转轴的直径为250～300mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型公开的精密模具生产用工业机器人，包含通过驱动组件驱动水平摆动的第一手臂和第二手臂；所述驱动组件的数量为一个；驱动组件固定安装在支架上，带动驱动转轴转动；所述驱动转轴转动安装在第一轴承座和第二轴承座上；驱动转轴的远端安装有大链轮；本实用新型通过大小链轮的传动结构使得驱动转轴在驱动第一手臂摆动的同时，带动小链轮转动，小链轮又带动第二驱动转轴转动，最终带动第二手臂与第一手臂均摆动；此摆动方向刚好为逆向，刚好符合第一手臂和第二手臂的运动要求；

本实用新型的第二手臂的远端固定安装有吸盘组件；所述吸盘组件包含波纹形导管、连接导管、锁紧螺母、上端盖、挡板、弹簧、吸盘、圆螺母、活塞式密封块、下端盖和螺钉；本实用新型的吸盘组件为自封闭式真空吸盘，不仅使吸盘具有独立的工作能力而且能对零件表面有较好的适应性，从而提高了吸附系统的整体性能；吸附性能稳定且可靠性好，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式的整体结构示意图；

图2为图1的结构原理示意图；

图3为本实用新型的驱动组件的一种优选实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

1-驱动组件，2-驱动转轴，3-平衡拉簧，4-第一轴承座，5-拉簧座，6-支架，7-第一手臂，8-第二轴承座，9-大链轮，10-第一花键，11-轴承，12-第二驱动转轴，13-锁紧件，14-第二花键，15-小链轮，16-第二手臂，17-吸盘组装支架，18-吸盘组件；

101-伺服电机，102-减速机，103-减速机输入轴，104-螺栓，105-电机输出轴，106-减速机输出轴，110-第一过渡板，111-第二过渡板；

201-波纹形导管，202-连接导管，203-锁紧螺母，204-上端盖，205-挡板，206-弹簧，207-吸盘，208-圆螺母，209-活塞式密封块，210-下端盖，211-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～3所示，其示出了本实用新型的具体实施方式；如图所示，本实用新型公开的精密模具生产用工业机器人，包含通过驱动组件驱动水平摆动的第一手臂7和第二手臂16；所述驱动组件的数量为一个；驱动组件固定安装在支架6上，带动驱动转轴2转动；所述驱动转轴转动安装在第一轴承座和第二轴承座上；驱动转轴的远端安装有大链轮9；

驱动转轴上，位于第一轴承座和第二轴承座之间的位置固定安装所述第一手臂7；第一手臂垂直于所述驱动转轴；所述第一手臂顶端转动安装第二驱动转轴12，第二驱动转轴的一端安装小链轮15，第二驱动转轴的另一端固定安装所述第二手臂16，第二手臂垂直于所述第二驱动转轴；

所述大链轮通过链条传动所述小链轮；

所述第二手臂的远端固定安装有吸盘组件18；所述吸盘组件包含波纹形导管201、连接导管202、锁紧螺母203、上端盖204、挡板205、弹簧206、吸盘207、圆螺母208、活塞式密封块209、下端盖210和螺钉211，所述上端盖安装在连接导管上，所述锁紧螺母安装在连接导管上且锁紧螺母底面顶在上端盖的顶面上，所述波纹形导管顶端固定安装在连接导管的底面上，所述波纹形导管底部固定安装在下端盖顶面上，所述下端盖卡扣在上端盖的中心孔里，所述下端盖上设有卡槽，所述吸盘卡扣在下端盖的卡槽里，所述挡板固定安装在下端盖的中心孔里，所述弹簧套在螺钉上且弹簧位于挡板下方，所述螺钉安装在挡板的安装孔里，所述活塞式密封块安装在螺钉上且活塞式密封块顶面顶在弹簧底面上，所述圆螺母安装在螺钉底部且圆螺母顶面顶在活塞式密封块底面上，所述吸盘组件中的连接导管安装在第二手臂远端安装的吸盘组装支架17上。

上述吸盘组件中，吸盘工作过程分为吸盘与吸附表面的结合和吸盘真空的建立两步：首先，吸盘在机器人的作用下，被压向零件表面(该过程可以通过常见的升降机构实现，或者通过物料的顶升机构实现，属于现有技术，本实用新型不再赘述)，此时，吸盘内波纹形导管可根据吸盘接触区域凸凹的尺寸差值自动调整其伸缩距离，从而保证吸盘均能与被吸附表面的良好结合。其次是吸盘内真空的建立，当连接导管将吸盘内部部分空气抽走之后，若此时吸盘与被吸附表面间未出现泄漏情况，则活塞式密封块上下气体压力差为零，其不会向上或向下滑动；若此时该吸盘出现真空泄漏，连接导管不断地从吸盘内抽走空气，使之形成连续的气流，同时也造成了活塞式密封块上下气体的压力差，当该值增大到足以克服弹簧弹力时，密封块将向上滑动，直到完全关闭吸盘的气流通道，从而实现了自封闭功能。当吸盘脱离被吸附表面时，活塞式密封块在弹簧的弹力作用下恢复到初始位置。活塞式密封块下部安装有圆形螺母，用来调整密封块的上下位置，协调弹簧弹力和泄漏情况下密封块上下气体压力差之间的关系。

优选的，如图所示：还包含平衡拉簧6，平衡拉簧的一端与所述第一手臂连接，第一手臂的另一端固定在拉簧座5上，拉簧座固定安装在第一轴承上；平衡拉簧用于平和驱动转轴在驱动第一手臂摆动时的力量，一般的，为了减小启动的力量，可以让平衡拉簧的初始位置为压缩状态，因此在启动时，不仅电机驱动，拉簧的舒展力量也会驱动第一手臂进行摆动，节省气动力，防止损坏；拉簧的结构常见于小区或者停车场的道闸上，道闸拉簧也是用于平衡道闸的运动过程力量。

所述驱动组件包含伺服电机101，伺服电机的电机输出轴105与减速机输入轴103连接，减速机输出轴与第一过渡板110连接，第一过渡板与第二过渡板同轴心固定连接，第二过渡板与所述驱动转轴同轴心固定；本实用新型伺服电机与减速机直接连接，有助于节省空间，使得整体结构紧凑，同时减速机使得驱动力更加的高效稳定；

所述第一过渡板与第二过渡板相向一面分别设置位置相匹配的凸台和凹槽。这样有助于保证同轴度，提升运动的可靠性。

优选的，如图所示：所述驱动转轴与第一手臂通过第一花键10连接；所述第二手臂与第二驱动转轴通过第二花键14连接；所述大链轮对小链轮的传动比为1∶2；所述平衡拉簧的一端与所述第一手臂的底面连接；所述平衡拉簧的另一端与拉簧座的圆周面连接；所述平衡拉簧沿着所述拉簧座的圆周面的切线方向延伸。本实用新型所述的平衡拉簧的平衡力量无需在每个运动阶段都能平衡，只需要在启动阶段起到辅助启动，减小启动力即可。传动比为1∶2时，第一手臂和第二手臂为同步逆向转动；第一手臂转动β角时，第二手臂转过2β角。

优选的：所述伺服电机的功率为400W；所述伺服电机与减速机安装在壳体内，伺服电机与减速机之间还设置有油封；所述减速机输入轴与电机输出轴通过螺栓连接；所述驱动转轴和第二驱动转轴的直径为250～300mm。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (4)

1.精密模具生产用工业机器人，包含通过驱动组件驱动水平摆动的第一手臂和第二手臂；其特征在于：所述驱动组件的数量为一个；驱动组件固定安装在支架上，带动驱动转轴转动；所述驱动转轴转动安装在第一轴承座和第二轴承座上；驱动转轴的远端安装有大链轮；

驱动转轴上，位于第一轴承座和第二轴承座之间的位置固定安装所述第一手臂；第一手臂垂直于所述驱动转轴；所述第一手臂顶端转动安装第二驱动转轴，第二驱动转轴的一端安装小链轮，第二驱动转轴的另一端固定安装所述第二手臂，第二手臂垂直于所述第二驱动转轴；

所述大链轮通过链条传动所述小链轮；

所述第二手臂的远端固定安装有吸盘组件；所述吸盘组件包含波纹形导管、连接导管、锁紧螺母、上端盖、挡板、弹簧、吸盘、圆螺母、活塞式密封块、下端盖和螺钉，所述上端盖安装在连接导管上，所述锁紧螺母安装在连接导管上且锁紧螺母底面顶在上端盖的顶面上，所述波纹形导管顶端固定安装在连接导管的底面上，所述波纹形导管底部固定安装在下端盖顶面上，所述下端盖卡扣在上端盖的中心孔里，所述下端盖上设有卡槽，所述吸盘卡扣在下端盖的卡槽里，所述挡板固定安装在下端盖的中心孔里，所述弹簧套在螺钉上且弹簧位于挡板下方，所述螺钉安装在挡板的安装孔里，所述活塞式密封块安装在螺钉上且活塞式密封块顶面顶在弹簧底面上，所述圆螺母安装在螺钉底部且圆螺母顶面顶在活塞式密封块底面上，所述吸盘组件中的连接导管安装在第二手臂远端安装的吸盘组装支架上。

2.如权利要求1所述的精密模具生产用工业机器人，其特征在于：还包含平衡拉簧，平衡拉簧的一端与所述第一手臂连接，第一手臂的另一端固定在拉簧座上，拉簧座固定安装在第一轴承上；

所述驱动组件包含伺服电机，伺服电机的电机输出轴与减速机输入轴连接，减速机输出轴与第一过渡板连接，第一过渡板与第二过渡板同轴心固定连接，第二过渡板与所述驱动转轴同轴心固定；

所述第一过渡板与第二过渡板相向一面分别设置位置相匹配的凸台和凹槽。

3.如权利要求2所述的精密模具生产用工业机器人，其特征在于：所述驱动转轴与第一手臂通过第一花键连接；所述第二手臂与第二驱动转轴通过第二花键连接；所述大链轮对小链轮的传动比为1∶2；所述平衡拉簧的一端与所述第一手臂的底面连接；所述平衡拉簧的另一端与拉簧座的圆周面连接；所述平衡拉簧沿着所述拉簧座的圆周面的切线方向延伸。

4.如权利要求2所述的精密模具生产用工业机器人，其特征在于：所述伺服电机的功率为400W；所述伺服电机与减速机安装在壳体内，伺服电机与减速机之间还设置有油封；所述减速机输入轴与电机输出轴通过螺栓连接；所述驱动转轴和第二驱动转轴的直径为250～300mm。