CN2834805Y - 具有齿条传动悬臂结构的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述具有齿条传动悬臂结构的机械手，在悬臂上采用齿条、齿轮传动机构，通过步进电机驱动操作部分的主、副臂以相互啮合的方式在齿条上进行引拔动作，从而在定位、拿取加工部件的过程中实现准确走位和任意选择停留位置，以及降低整体悬臂的重量。机械包括一起到基础连接作用的底座；轴设在底座水平一侧端、并可沿底座支架往复运动的一横向悬臂；以及，设置在该悬臂同一侧的、通过传动机构与悬臂连接的一主臂和一副臂机构。在悬臂上有一横向齿条，齿条与悬臂型材框架通过螺接或铆接方式进行固定连接。与悬臂连接的一侧，在主臂或副臂的型材框架上连接一步进电机，步进电机的输出轴插入连接一齿轮，该齿轮与悬臂上的齿条相互啮合。

Description

具有齿条传动悬臂结构的机械手

技术领域

本实用新型涉及一种新型机电控制的机械手装置，具体的是对于在悬臂上做引拔动作的主、副臂传动机构的改进。

背景技术

目前在注塑行业的集成化生产现场，通常以机电控制的机械手来代替人工实施操作。

现有的机械手装置已发展改型为五轴型结构，即在底座上轴设有一可沿底座支架往复运动的悬臂，在该悬臂上设置有通过传动机构与之连接的主、副臂机构。如公开以下内容的在先专利，专利号02208021，专利名称为机械手自动取件装置，其方案是该装置包括有机架，由提升气缸和连杆等构成的机械手夹紧机构，由带下钳口的下钳板、夹紧气缸、带上钳口的上钳板等构成的两个机械手夹紧机构，由上、下导轨、带行走悬臂和前、走轮的行走架等构成的行走机构。通过提升气缸和夹紧气缸的作用，完成对机械手夹紧机构的复位和钢结构型材的夹紧，再通过电机驱动行走机构，完成对型材的平移送料。上述实现方案存在以下明显缺陷：如采用提升气缸和夹紧气缸的定位和运动机构，其机械臂在轴向上的移动位置需通过止挡机构来加以限位，否则难以准确到达预定位置。应用于不同系列和型号的产品生产，上述运动执行机构的缺陷导致需经常调整机械臂上的止挡机构的位置，这就给安全操作和提高生产效率带来了诸多问题。上述行走机构中的行走悬臂和行走架均是悬挂结构，采用气缸驱动机构既使其结构复杂、又增加了重量，对于悬挂结构的稳定性设计提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型所述具有齿条传动悬臂结构的机械手，其目的在于解决上述问题和不足而在悬臂上采用齿条、齿轮传动机构，通过驱动电机驱动操作部分的主、副臂以相互啮合的方式在齿条上进行引拔动作，从而在定位、拿取加工部件的过程中实现准确走位和任意选择停留位置，以及降低整体悬臂的重量。

所述具有齿条传动悬臂结构的机械手，其主要结构包括：

一起到基础连接作用的底座；

轴设在底座水平一侧端、并可沿底座支架往复运动的一横向悬臂；

以及，设置在该悬臂同一侧的、通过传动机构与悬臂连接的一主臂和一副臂机构。

为实现上述设计目的，所述机械手的改进方案是：

所述传动机构包括，设置在悬臂上的一横向齿条，齿条与悬臂型材框架通过螺接或铆接方式进行固定连接。

与悬臂连接的一侧，在主臂或副臂的型材框架上连接一驱动电机，驱动电机的输出轴插入连接一齿轮，该齿轮与悬臂上的齿条相互啮合。

如上述结构的传动机构，控制机械手的控制单元发出指令，通过控制驱动电机的输出轴做出相应方向和距离的转动，可实现齿轮在齿条上、从而带动主臂或副臂沿着悬臂的横向方向往复运动。

而且，由于驱动电机带动的齿轮转向和转动圈数是可设置和控制的，所以主臂或副臂在悬臂横向方向上的运动距离和位置是可以任意调节的。

进一步的改进方案是，与悬臂连接的同一侧，在主臂和副臂的型材框架上分别连接一驱动电机，两个电机的输出轴分别插入、连接一齿轮，两个齿轮与悬臂上的齿条分别相互啮合。

为提高上述传动机构的连接稳定性，所述齿条设置连接在所述悬臂型材框架的顶部，并通过通过螺接或铆接方式进行固定。

与悬臂连接的同一侧，在主臂或副臂的垂直型材框架上，横向连接一固定座，在该固定座顶部连接所述的电机。

如上所述，具有齿条传动悬臂结构的机械手的优点和有益效果是：

1、采用齿条传动机构，可以通过电机来驱动主、副臂的齿轮在齿条上啮合，从而实现主、副臂在悬臂上进行引拔动作的定位、运行距离的准确性；

2、机械手的主、副臂在定位、拿取加工部件的过程中可任意选择停留位置，不仅提高了整体机械手的通用性能、有效降低设备改造费用，而且提高了生产效率；

3、克服了采用气缸驱动机构而需通过人工进行调节止挡机构的问题、避免因人工调节所带来的安全隐患和额外工作负荷；

4、传动机构简单易行、可有效降低整体悬臂的重量。

附图说明

图1是所述具有齿条传动悬臂结构的机械手结构图。

图2是图1的俯视结构图。

图3是图1的左视结构图。

图4是所述主臂连接在悬臂上的局部结构示意图。

如图1-图4所示具有，底座1，悬臂2，主臂3，副臂4；

齿条21，悬臂型材22；

主臂组件31，主臂齿轮32，主臂步进电机33，主臂电机固定座34；

副臂组件41，副臂步进电机(伺服电机)43。

具体实施方式

实施例1，如图1至图4所示，所述具有齿条传动悬臂结构的机械手，在其基础连接底座1的上方，水平轴设一可沿底座支架往复运动的横向悬臂2。

在悬臂2的同一侧连接有主臂3和副臂4。

齿条21设置在悬臂型材22的顶部，并通过螺接进行固定连接。

与悬臂2连接的一侧，在主臂3的主臂组件31上横向连接有一固定座34，在固定座34的顶部固定有步进电机33。

步进电机33的输出轴贯穿固定座34、并与固定座34下方的齿轮32进行轴设连接，齿轮32与齿条21相互啮合。

与主臂3的结构相同的是，与悬臂2连接的一侧，在副臂4的副臂组件41上横向连接有一副臂固定座，在固定座的顶部固定有步进电机43。

步进电机43的输出轴贯穿副臂固定座、并与固定座下方的副臂齿轮进行轴设连接，副臂齿轮与齿条21相互啮合。

本实施例中的机械手，通过控制步进电机33和43的输出轴，可分别准确地控制主臂齿轮32和副臂齿轮的转动方向和距离，从而带动主臂3和副臂4能够沿着悬臂2的横向方向进行可控制的引拔运动。

Claims (5)

1、一种具有齿条传动悬臂结构的机械手，具有一起到基础连接作用的底座；

轴设在底座水平一侧端、并可沿底座支架往复运动的一横向悬臂；

设置在该悬臂同一侧的、通过传动机构与悬臂连接的一主臂和一副臂机构，

其特征在于：所述的传动机构包括设置在悬臂上的一横向齿条，齿条与悬臂型材框架通过螺接或铆接方式进行固定连接；

与悬臂连接的一侧，在主臂或副臂的型材框架上连接一驱动电机，电机的输出轴插入连接一齿轮，该齿轮与悬臂上的齿条相互啮合。

2、根据权利要求1所述的具有齿条传动悬臂结构的机械手，其特征在于：与悬臂连接的同一侧，在主臂和副臂的型材框架上分别连接一电机，两个电机的输出轴分别插入、连接一齿轮，两个齿轮与悬臂上的齿条分别相互啮合。

3、根据权利要求1或2所述的具有齿条传动悬臂结构的机械手，其特征在于：所述齿条设置连接在所述悬臂型材框架的顶部，并通过通过螺接或铆接方式进行固定。

4、根据权利要求3所述的具有齿条传动悬臂结构的机械手，其特征在于：与悬臂连接的同一侧，在主臂组件或副臂组件上，横向连接一固定座，在该固定座顶部连接所述的驱动电机。

5、根据权利要求4所述的具有齿条传动悬臂结构的机械手，其特征在于：所述电机的输出轴贯穿固定座、并与固定座下方的齿轮进行轴设连接，齿轮与齿条相互啮合。

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