CN213562577U - 一种模组轻量化的手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种模组轻量化的手臂，包括上下座、上结构梁、下结构梁、皮带轮组和驱动组件；上下座为一体成型结构；上结构梁滑动设置在上下座上，下结构梁滑动设置在上结构梁上；皮带轮组包括两个皮带轮、环形皮带、第一连接块和第二连接块；两个皮带轮分别转动设置在上结构梁一侧的两端；环形皮带套设在两个皮带轮上；第一连接块和第二连接块设置在环形皮带上；第一连接块与上下座连接；第二连接块与下结构梁连接；驱动组件驱动上结构梁相对上下座移动。本实用新型通过驱动组件驱动上结构梁移动，第一连接块与上下座相对静止，进而环形皮带转动，环形皮带带动第二连接块以及下结构梁移动，实现下结构梁与上结构梁的倍速运动。

Description

一种模组轻量化的手臂

技术领域

本实用新型涉及机械手臂技术领域，特别是涉及一种模组轻量化的手臂。

背景技术

现有的机械手臂零件都是机加工零件，需要和多个零件用螺丝组装才能实现，即现有的机械手臂原有的上下座部件由多个机加工零件用螺丝组装，周期长且繁琐，增加劳动力，笨重且尺寸精度难保证；原有结构梁太重需要更大动力输入，运行冲击大；外观又没有工业设计之美。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种模组轻量化的手臂。

一种模组轻量化的手臂，包括上下座、上结构梁、下结构梁、皮带轮组和驱动组件；

所述上下座为一体成型结构；

所述上结构梁滑动设置在所述上下座上，

所述下结构梁滑动设置在所述上结构梁上，所述下结构梁的滑动方向与上结构梁的滑动方向一致；

所述皮带轮组包括两个皮带轮、环形皮带、第一连接块和第二连接块；两个皮带轮分别转动设置在所述上结构梁一侧的两端；所述环形皮带套设在两个皮带轮上；所述第一连接块和第二连接块设置在环形皮带上，第一连接块和第二连接块的运动方向相反；所述第一连接块与上下座连接；所述第二连接块与下结构梁连接；

所述驱动组件设置在所述上下座上，所述驱动组件驱动所述上结构梁相对上下座移动；

所述驱动组件驱动上结构梁移动，第一连接块与上下座相对静止，进而环形皮带转动，环形皮带带动第二连接块以及下结构梁移动，实现下结构梁与上结构梁的倍速运动。

本实用新型所述的模组轻量化的手臂，使手臂主要工件模具化生产，只要在上下座上固定或更换驱动组件，修改上结构梁和下结构梁的长度，就可以实现安装应用在一定范围内的不同吨位的注塑机上，实现由标准到非标机械手的快速转换；

本实用新型所述的模组轻量化的手臂通过将上下座设置成一体成型结构，将多个机加工零件融为一体，大大减少了螺丝、零件等组装件的数量，使组装简化，大大降低劳动强度，实现批量化生产，产品生产率比加工件大大提高，成本大大降低，质量和效率也大大提高；上下结构梁可采用铝合金模组化，重量大大降低，使手臂整体结构轻巧。

进一步地，所述驱动组件包括驱动源、主动带轮和主动皮带；所述驱动源设置在上下座上，所述主动带轮与所述驱动源的输出端连接；所述上结构梁的侧面两端分别设有第一固定块和第二固定块；所述主动皮带的两端分别与第一固定块、第二固定块固定连接；所述主动皮带与所述主动带轮啮合连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过驱动源带动主动带轮转动，进而可实现主动皮带带动上结构梁移动。；主动皮带与第一固定块、第二固定块连接，可通过松开第一固定块或第二固定块，拉紧主动皮带的两端再重新利用第一固定块和第二固定块锁紧主动皮带，实现主动皮带的松紧快速调节。

进一步地，所述主动皮带套设在所述主动带轮上；所述驱动组件还包括两个调节滚轮；所述调节滚轮转动设置在所述上下座上，且位于所述主动带轮的两侧，所述调节滚轮与主动皮带的光滑面接触并压紧主动皮带。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置调节滚轮压紧主动皮带，使主动皮带紧紧地套住主动带轮，使主动皮带与主动带轮的传动更加稳定。

进一步地，所述调节滚轮通过转轴转动设置在所述上下座上；所述上下座上设有若干螺纹孔，所述转轴的两端分别通过螺栓与上下座的螺纹孔连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过转轴的两端与上下座进行螺栓连接，方便安装和拆装调节滚轮。

进一步地，所述驱动源包括伺服电机和行星减速机；所述伺服电机的输出端与行星减速机的输入端连接；所述行星减速机的输出端与所述主动带轮同轴连接。

进一步地，所述驱动源还包括电机固定板；所述电机固定板通过螺栓与所述上下座连接；所述伺服电机和行星减速机固定在所述电机固定板上。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置电机固定板，可方便将伺服电机和行星减速机定位安装到上下座上，便于拆装，同时便于更换伺服电机以及行星减速机，提高上下座的通用性。

进一步地，所述上结构梁的侧面沿其长度方向设有两条上滑轨；所述上下座上设有与上滑轨对应的两组上滑块，所述上滑轨滑动设置在上滑块上；所述上结构梁的另一侧面沿其长度方向设有若干下滑块；所述下结构梁上沿其长度方向设有与下滑块对应的下滑轨，所述下滑轨滑动设置在下滑块上。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置滑轨、滑块实现滑动连接，传动可靠稳定；通过在上下座上设置上滑块，可缩短上下座所需的长度，减少上下座的重量。

进一步地，还包括手臂罩；所述手臂罩设置在所述上下座上，并用于罩住所述驱动组件。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过采用开模塑件的手臂罩，取代钣金件，不仅重量减轻，同时使手臂的外观更具工业设计美感，也可防止杂质，灰尘进去驱动组件。

进一步地，还包括侧姿组；所述侧姿组与所述下结构梁的末端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过设置侧姿组，可根据需要连接吸抱装置的治具去取放产品。

进一步地，所述上下座为一体成型的铸造件。

采用上述进一步方案的有益效果是，上下座为铸造件，将多个机加工零件融为一体，同时减壁厚及增加缺口去除材料，上下座减重3.25千克，手臂变轻巧，动力输入减小。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型的模组轻量化的手臂的结构示意图；

图2为本实用新型的模组轻量化的手臂省略手臂罩后的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中B处的局部放大图；

图5为本实用新型的模组轻量化的手臂的正面结构示意图；

图6为图5中C处的局部放大图；

图7为图5中D-D处的剖面示意图；

图8为图7对应的轴侧视图；

图9为本实用新型的上下座的结构示意图。

图中：10、上下座；11、上滑块；20、上结构梁；21、第一固定块；22、第二固定块；23、上滑轨；24、下滑块；30、下结构梁；31、下滑轨；40、皮带轮组；41、皮带轮；42、环形皮带；43、第一连接块；44、第二连接块；50、驱动组件；51、伺服电机；52、行星减速机；53、主动带轮；54、主动皮带；55、调节滚轮；551、转轴；56、电机固定板；60、手臂罩；70、侧姿组。

具体实施方式

请参阅图1至图9，本实施例的一种模组轻量化的手臂，包括上下座10、上结构梁20、下结构梁30、皮带轮组40、驱动组件50、手臂罩60和侧姿组70。

具体的，所述上下座10为一体成型结构；优选地，所述上下座10为一体成型的铸造件。

具体的，所述上结构梁20滑动设置在所述上下座10上；

具体的，所述下结构梁30滑动设置在所述上结构梁20上，所述下结构梁30的滑动方向与上结构梁20的滑动方向一致；

更具体的，所述上结构梁20的侧面沿其长度方向设有两条上滑轨23；所述上下座10上设有与上滑轨23对应的两组上滑块11，所述上滑轨23滑动设置在上滑块11上；所述上结构梁20的另一侧面沿其长度方向设有若干下滑块24；所述下结构梁30上沿其长度方向设有与下滑块24对应的下滑轨31，所述下滑轨31滑动设置在下滑块24上。

具体的，所述皮带轮组40包括两个皮带轮41、环形皮带42、第一连接块43和第二连接块44；两个皮带轮41分别转动设置在所述上结构梁20一侧的两端；所述环形皮带42套设在两个皮带轮41上；所述第一连接块43和第二连接块44设置在环形皮带42上，第一连接块43和第二连接块44的运动方向相反；所述第一连接块43与上下座10连接；所述第二连接块44与下结构梁30连接。

具体的，所述驱动组件50设置在所述上下座10上，所述驱动组件50驱动所述上结构梁20相对上下座10移动；

更具体的，所述驱动组件50包括驱动源、主动带轮53和主动皮带54；

所述驱动源设置在上下座10上，所述主动带轮53与所述驱动源的输出端连接；优选地，所述驱动源包括电机固定板56、伺服电机51和行星减速机52；所述电机固定板56通过螺栓与所述上下座10连接；所述伺服电机51和行星减速机52固定在所述电机固定板56上；所述伺服电机51的输出端与行星减速机52的输入端连接；所述行星减速机52的输出端与所述主动带轮53同轴连接；

所述上结构梁20的侧面两端分别设有第一固定块21和第二固定块22；所述主动皮带54的两端分别与第一固定块21、第二固定块22固定连接；所述主动皮带54与所述主动带轮53啮合连接；

更具体的，所述主动皮带54套设在所述主动带轮53上；所述驱动组件50还包括两个调节滚轮55；所述调节滚轮55转动设置在所述上下座10上，且位于所述主动带轮53的两侧，所述调节滚轮55与主动皮带54的光滑面接触并压紧主动皮带54；

所述调节滚轮55通过转轴551转动设置在所述上下座10上；所述上下座10上设有若干螺纹孔，所述转轴551的两端分别通过螺栓与上下座10的螺纹孔连接。

具体的，所述手臂罩60设置在所述上下座10上，并用于罩住所述驱动组件50，优选地，所述手臂罩60采用开模塑件制备而成。

具体的，所述侧姿组70与所述下结构梁30的末端连接。

本实施例的工作过程：

伺服电机51正转或反转，经过行星减速机52把动力传给主动带轮53，进而带动主动皮带54和上结构梁20向上或向下直线运动，同时下结构梁30在重力作用及环形皮带42的拉力下，也同方向直线运动，实现手臂倍速上下运动。可根据需要由程序控制在设定的点启动与停止。下结构梁30下端设有侧姿组70，可根据需要连接吸抱装置的治具去取放产品。

相对于现有技术，本实用新型使手臂主要工件模具化生产，只要在上下座上固定或更换驱动组件，修改上结构梁和下结构梁的长度，就可以实现安装应用在一定范围内的不同吨位的注塑机上，实现由标准到非标机械手的快速转换；

本实用新型所述的模组轻量化的手臂通过将上下座设置成一体成型结构，将多个机加工零件融为一体，大大减少了螺丝、零件等组装件的数量，使组装简化，大大降低劳动强度，实现批量化生产，产品生产率比加工件大大提高，成本大大降低，质量和效率也大大提高；上下结构梁可采用铝合金模组化，重量大大降低，使手臂整体结构轻巧。

另外，本实用新型还具有以下有益效果：

通过驱动源带动主动带轮转动，进而可实现主动皮带带动上结构梁移动。；主动皮带与第一固定块、第二固定块连接，可通过松开第一固定块或第二固定块，拉紧主动皮带的两端再重新利用第一固定块和第二固定块锁紧主动皮带，实现主动皮带的松紧快速调节。

通过设置调节滚轮压紧主动皮带，使主动皮带紧紧地套住主动带轮，使主动皮带与主动带轮的传动更加稳定；

通过转轴的两端与上下座进行螺栓连接，方便安装和拆装调节滚轮；

通过设置电机固定板，可方便将伺服电机和行星减速机定位安装到上下座上，便于拆装，同时便于更换伺服电机以及行星减速机，提高上下座的通用性；

通过设置滑轨、滑块实现滑动连接，传动可靠稳定；通过在上下座上设置上滑块，可缩短上下座所需的长度，减少上下座的重量；

通过采用开模塑件的手臂罩，取代钣金件，不仅重量减轻，同时使手臂的外观更具工业设计美感，也可防止杂质，灰尘进去驱动组件；

通过设置侧姿组，可根据需要连接吸抱装置的治具去取放产品；

上下座为铸造件，将多个机加工零件融为一体，同时减壁厚及增加缺口去除材料，上下座减重3.25千克，手臂变轻巧，动力输入减小。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种模组轻量化的手臂，其特征在于，包括

上下座(10)，所述上下座(10)为一体成型结构；

上结构梁(20)，所述上结构梁(20)滑动设置在所述上下座(10)上，

下结构梁(30)，所述下结构梁(30)滑动设置在所述上结构梁(20)上，所述下结构梁(30)的滑动方向与上结构梁(20)的滑动方向一致；

皮带轮组(40)，所述皮带轮组(40)包括两个皮带轮(41)、环形皮带(42)、第一连接块(43)和第二连接块(44)；两个皮带轮(41)分别转动设置在所述上结构梁(20)一侧的两端；所述环形皮带(42)套设在两个皮带轮(41)上；所述第一连接块(43)和第二连接块(44)设置在环形皮带(42)上，第一连接块(43)和第二连接块(44)的运动方向相反；所述第一连接块(43)与上下座(10)连接；所述第二连接块(44)与下结构梁(30)连接；

驱动组件(50)，所述驱动组件(50)设置在所述上下座(10)上，所述驱动组件(50)驱动所述上结构梁(20)相对上下座(10)移动；

所述驱动组件(50)驱动上结构梁(20)移动，第一连接块(43)与上下座(10)相对静止，进而环形皮带(42)转动，环形皮带(42)带动第二连接块(44)以及下结构梁(30)移动，实现下结构梁(30)与上结构梁(20)的倍速运动。

2.根据权利要求1所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，所述驱动组件(50)包括驱动源、主动带轮(53)和主动皮带(54)；所述驱动源设置在上下座(10)上，所述主动带轮(53)与所述驱动源的输出端连接；所述上结构梁(20)的侧面两端分别设有第一固定块(21)和第二固定块(22)；所述主动皮带(54)的两端分别与第一固定块(21)、第二固定块(22)固定连接；所述主动皮带(54)与所述主动带轮(53)啮合连接。

3.根据权利要求2所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，所述主动皮带(54)套设在所述主动带轮(53)上；所述驱动组件(50)还包括两个调节滚轮(55)；所述调节滚轮(55)转动设置在所述上下座(10)上，且位于所述主动带轮(53)的两侧，所述调节滚轮(55)与主动皮带(54)的光滑面接触并压紧主动皮带(54)。

4.根据权利要求3所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，所述调节滚轮(55)通过转轴(551)转动设置在所述上下座(10)上；所述上下座(10)上设有若干螺纹孔，所述转轴(551)的两端分别通过螺栓与上下座(10)的螺纹孔连接。

5.根据权利要求4所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，所述驱动源包括伺服电机(51)和行星减速机(52)；所述伺服电机(51)的输出端与行星减速机(52)的输入端连接；所述行星减速机(52)的输出端与所述主动带轮(53)同轴连接。

6.根据权利要求5所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，所述驱动源还包括电机固定板(56)；所述电机固定板(56)通过螺栓与所述上下座(10)连接；所述伺服电机(51)和行星减速机(52)固定在所述电机固定板(56)上。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，所述上结构梁(20)的侧面沿其长度方向设有两条上滑轨(23)；所述上下座(10)上设有与上滑轨(23)对应的两组上滑块(11)，所述上滑轨(23)滑动设置在上滑块(11)上；所述上结构梁(20)的另一侧面沿其长度方向设有若干下滑块(24)；所述下结构梁(30)上沿其长度方向设有与下滑块(24)对应的下滑轨(31)，所述下滑轨(31)滑动设置在下滑块(24)上。

8.根据权利要求7所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，还包括手臂罩(60)；所述手臂罩(60)设置在所述上下座(10)上，并用于罩住所述驱动组件(50)。

9.根据权利要求7所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，还包括侧姿组(70)；所述侧姿组(70)与所述下结构梁(30)的末端连接。

10.根据权利要求7所述的模组轻量化的手臂，其特征在于，所述上下座(10)为一体成型的铸造件。

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