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      一種用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂的制作方法

      文檔序號(hào):2363007閱讀:743來源:國(guó)知局
      一種用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂的制作方法
      【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,包括第一線軌、第二線軌、內(nèi)伸縮體、滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副、外伸縮體、平衡器和設(shè)置在所述平衡器下方并與所述平衡器連接的伺服電機(jī)。整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,搬運(yùn)和抓取工裝時(shí)無需卸去前兩側(cè)模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套,即無需對(duì)現(xiàn)有模具進(jìn)行改造就能正常工作,方便沖壓行業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作的自動(dòng)化推廣。同時(shí)采用了伺服電機(jī)和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副配合使用的方式,也在一定程度上提高了抓取工裝的精準(zhǔn)度。
      【專利說明】—種用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械手臂【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地是涉及一種用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂。

      【背景技術(shù)】
      [0002]伸縮手臂是多功能機(jī)械手的主要結(jié)構(gòu)部件,一般通過液壓缸的伸縮實(shí)現(xiàn)伸縮臂的伸出和縮回,由于液壓缸本身的局限性使得其抓取的精準(zhǔn)度不夠高。且其在從設(shè)備一側(cè)搬運(yùn)工件時(shí),要么需卸去前兩側(cè)模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套方能工作,但是這樣對(duì)模具的精度會(huì)造成影響;要么采用各軸以長(zhǎng)臂來完成從設(shè)備正面搬運(yùn)工件的方式,而采用長(zhǎng)臂工作除了增加造價(jià)、提高電耗外,同樣會(huì)影響工作的精度。
      [0003]因此,亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問題。
      實(shí)用新型內(nèi)容
      [0004]本實(shí)用新型旨在提供一種在不改變?cè)>攥F(xiàn)狀下完成精準(zhǔn)的自動(dòng)化操作的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂。
      [0005]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
      [0006]一種用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,包括第一線軌、第二線軌、內(nèi)伸縮體、滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副、外伸縮體、平衡器和設(shè)置在所述平衡器下方并與所述平衡器連接的伺服電機(jī),其中所述外伸縮體設(shè)置在所述平衡器上,所述外伸縮體內(nèi)置有所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副和所述內(nèi)伸縮體,所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副包括絲杠和滾珠軌道部,所述絲杠和所述滾珠軌道部滾動(dòng)連接,所述絲杠與所述平衡器連接,所述平衡器在所述伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在縱向方向上移動(dòng),所述平衡器帶動(dòng)所述絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),所述內(nèi)伸縮體在靠近所述平衡器的方向上與所述滾珠軌道部固定連接,所述滾珠軌道部在所述絲杠的作用下帶動(dòng)所述內(nèi)伸縮體在縱向方向上移動(dòng),所述內(nèi)伸縮體在遠(yuǎn)離所述平衡器方向上設(shè)有所述第一線軌和所述第二線軌,所述第一線軌和所述第二線軌平行設(shè)置在所述內(nèi)伸縮體的兩側(cè)。
      [0007]優(yōu)選地,還包括二軸旋轉(zhuǎn)部,所述二軸旋轉(zhuǎn)部與所述外伸縮體靠近所述平衡器方向的一端連接。
      [0008]優(yōu)選地,所述平衡器包括依次通過螺栓連接的第一配重塊、第二配重塊和行星減速機(jī),其中所述第一配重塊與所述外伸縮體通過絲扣連接,所述行星減速機(jī)通過螺栓與所述伺服電機(jī)連接,所述行星減速機(jī)的輸出軸與所述絲杠通過叉扣連接。
      [0009]優(yōu)選地,還包括四軸旋轉(zhuǎn)部,所述四軸旋轉(zhuǎn)部與所述內(nèi)伸縮體遠(yuǎn)離所述平衡器方向的一端連接。
      [0010]優(yōu)選地,所述滾珠軌道部上設(shè)有安裝孔,所述內(nèi)伸縮體通過所述安裝孔與所述滾珠軌道部固定連接。
      [0011]優(yōu)選地,所述二軸旋轉(zhuǎn)部和/或所述四軸旋轉(zhuǎn)部為軸承。
      [0012]優(yōu)選地,所述外伸縮體長(zhǎng)度為1100mm。
      [0013]優(yōu)選地,所述內(nèi)伸縮體長(zhǎng)度為650mm。
      [0014]采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型至少包括如下有益效果:
      [0015]1.本實(shí)用新型所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,搬運(yùn)和抓取工裝時(shí)無需卸去前兩側(cè)模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套,即無需對(duì)現(xiàn)有模具進(jìn)行改造就能正常工作,方便沖壓行業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作的自動(dòng)化推廣。同時(shí)采用了伺服電機(jī)和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副配合使用的方式,也在一定程度上提高了抓取工裝的精準(zhǔn)度。
      [0016]2.本實(shí)用新型所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,通過平衡器結(jié)構(gòu)的設(shè)定,不僅使得伸縮手臂抓取工裝更加穩(wěn)定,同時(shí)電機(jī)的耗電量明顯下降。經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)試顯示其可以相對(duì)沒有平衡器的伸縮手臂減少30%以上的扭矩,從而可用比沒有平衡器的軸臂動(dòng)行電機(jī)小1/3而節(jié)電,達(dá)到了顯著節(jié)能的效果。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0017]圖1為本實(shí)用新型所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂處于伸展?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0018]圖2為本實(shí)用新型所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂處于收縮狀態(tài)的的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0019]圖3為本實(shí)用新型所述的平衡器的結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0020]其中:1.第一線軌,2.第二線軌,3.內(nèi)伸縮體,4.滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副,41.絲杠,42.滾珠軌道部,5.外伸縮體,6.平衡器,61.第一配重塊,62.第二配重塊,63.行星減速機(jī),7.伺服電機(jī),8.二軸旋轉(zhuǎn)部,9.四軸旋轉(zhuǎn)部。

      【具體實(shí)施方式】
      [0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
      [0022]如圖1至圖3所示,為符合本實(shí)用新型的一種用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,包括第一線軌1、第二線軌2、內(nèi)伸縮體3、滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副4、外伸縮體5、平衡器6和設(shè)置在所述平衡器6下方并與所述平衡器6連接的伺服電機(jī)7,其中所述外伸縮體5設(shè)置在所述平衡器6上,所述外伸縮體5內(nèi)置有所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副4和所述內(nèi)伸縮體3,所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副4包括絲杠41和滾珠軌道部42,所述絲杠41和所述滾珠軌道部42滾動(dòng)連接,所述絲杠41與所述平衡器6連接,所述平衡器6在所述伺服電機(jī)7的驅(qū)動(dòng)下在縱向方向上移動(dòng),所述平衡器6帶動(dòng)所述絲杠41轉(zhuǎn)動(dòng),所述內(nèi)伸縮體3在靠近所述平衡器6的方向上與所述滾珠軌道部42固定連接,所述滾珠軌道部42在所述絲杠41的作用下帶動(dòng)所述內(nèi)伸縮體3在縱向方向上移動(dòng),所述內(nèi)伸縮體3在遠(yuǎn)離所述平衡器6方向上設(shè)有所述第一線軌1和所述第二線軌2,所述第一線軌1和所述第二線軌2平行設(shè)置在所述內(nèi)伸縮體3的兩側(cè)。所述內(nèi)伸縮體3上可以連接一個(gè)抓取部,也可以提供擴(kuò)展連接其他機(jī)械手臂,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際的使用需求進(jìn)行設(shè)定,本實(shí)施例對(duì)此不作限定。
      [0023]本實(shí)施例所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,搬運(yùn)和抓取工裝時(shí)無需卸去前兩側(cè)模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套,即無需對(duì)現(xiàn)有模具進(jìn)行改造就能正常工作,方便沖壓行業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人操作的自動(dòng)化推廣。同時(shí)采用了伺服電機(jī)7和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副4配合使用的方式,也在一定程度上提高了抓取工裝的精準(zhǔn)度。
      [0024]優(yōu)選地,還包括二軸旋轉(zhuǎn)部8,所述二軸旋轉(zhuǎn)部8與所述外伸縮體5靠近所述平衡器6方向的一端連接。所述二軸旋轉(zhuǎn)部8用于驅(qū)動(dòng)整個(gè)伸縮手臂在縱向方向所在的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)角度優(yōu)選設(shè)定在±48°,當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以根據(jù)實(shí)際的使用需要對(duì)該旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)平面進(jìn)行設(shè)定,由于其為本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段,故此處不再贅述。
      [0025]優(yōu)選地,所述平衡器6包括依次通過螺栓連接的第一配重塊61、第二配重塊62和行星減速機(jī)63,其中所述第一配重塊61與所述外伸縮體5通過絲扣連接,所述行星減速機(jī)63通過螺栓與所述伺服電機(jī)7連接,所述行星減速機(jī)63的輸出軸與所述絲杠41通過叉扣連接。為了減少起動(dòng)扭矩,本實(shí)施例通過用配重來達(dá)到相對(duì)平衡,具體地是通過所述伺服電機(jī)7、所述行星減速機(jī)63及所述第一配重塊61、所述第二配重塊62來平衡所述內(nèi)伸縮體3、所述外伸縮體5以及需要轉(zhuǎn)移的工裝的重心。并且采用了本實(shí)施例所述的平衡器6結(jié)構(gòu)后,不僅使得本實(shí)施例所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂抓取工裝更加穩(wěn)定,同時(shí)電機(jī)的耗電量明顯下降。經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)試顯示其可以相對(duì)沒有平衡器6的伸縮手臂減少30%以上的扭矩,從而可用比沒有平衡器6的軸臂動(dòng)行電機(jī)小1/3而節(jié)電,達(dá)到了顯著節(jié)能的效果。
      [0026]優(yōu)選地,還包括四軸旋轉(zhuǎn)部9,所述四軸旋轉(zhuǎn)部9與所述內(nèi)伸縮體3遠(yuǎn)離所述平衡器6方向的一端連接。本實(shí)施例可以通過所述四軸旋轉(zhuǎn)部9擴(kuò)充安裝其他機(jī)械手臂,以實(shí)現(xiàn)多個(gè)角度和平面的操作,靈活性較高。
      [0027]優(yōu)選地,所述滾珠軌道部42上設(shè)有安裝孔,所述內(nèi)伸縮體3通過所述安裝孔與所述滾珠軌道部42固定連接。優(yōu)選地,所述二軸旋轉(zhuǎn)部8和/或所述四軸旋轉(zhuǎn)部9為軸承。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉,上述所述的技術(shù)方案只是本實(shí)施例的一種優(yōu)選實(shí)施方案,旨在為了充分說明本實(shí)施例并非用于對(duì)本實(shí)施例的限制,任何顯而易見的形式變換和替換均在本實(shí)施例的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      [0028]優(yōu)選地,所述外伸縮體5長(zhǎng)度為1100mm,所述內(nèi)伸縮體3長(zhǎng)度為650mm,該優(yōu)選長(zhǎng)度的設(shè)定可以保證其伸縮距離為650mm,其總長(zhǎng)度從1100mm?1750mm,尤其適用于中小型噸位壓力機(jī)搬運(yùn)機(jī)器人使用。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際的使用需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,本實(shí)施例對(duì)此不做限定。
      [0029]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的任何等同變化,均應(yīng)仍處于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,其特征在于,包括第一線軌、第二線軌、內(nèi)伸縮體、滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副、外伸縮體、平衡器和設(shè)置在所述平衡器下方并與所述平衡器連接的伺服電機(jī),其中所述外伸縮體設(shè)置在所述平衡器上,所述外伸縮體內(nèi)置有所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副和所述內(nèi)伸縮體,所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)副包括絲杠和滾珠軌道部,所述絲杠和所述滾珠軌道部滾動(dòng)連接,所述絲杠與所述平衡器連接,所述平衡器在所述伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在縱向方向上移動(dòng),所述平衡器帶動(dòng)所述絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),所述內(nèi)伸縮體在靠近所述平衡器的方向上與所述滾珠軌道部固定連接,所述滾珠軌道部在所述絲杠的作用下帶動(dòng)所述內(nèi)伸縮體在縱向方向上移動(dòng),所述內(nèi)伸縮體在遠(yuǎn)離所述平衡器方向上設(shè)有所述第一線軌和所述第二線軌,所述第一線軌和所述第二線軌平行設(shè)置在所述內(nèi)伸縮體的兩側(cè)。
      2.如權(quán)利要求1所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,其特征在于:還包括二軸旋轉(zhuǎn)部,所述二軸旋轉(zhuǎn)部與所述外伸縮體靠近所述平衡器方向的一端連接。
      3.如權(quán)利要求2所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,其特征在于:所述平衡器包括依次通過螺栓連接的第一配重塊、第二配重塊和行星減速機(jī),其中所述第一配重塊與所述外伸縮體通過絲扣連接,所述行星減速機(jī)通過螺栓與所述伺服電機(jī)連接,所述行星減速機(jī)的輸出軸與所述絲杠通過叉扣連接。
      4.如權(quán)利要求3所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,其特征在于:還包括四軸旋轉(zhuǎn)部,所述四軸旋轉(zhuǎn)部與所述內(nèi)伸縮體遠(yuǎn)離所述平衡器方向的一端連接。
      5.如權(quán)利要求1-4任一所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,其特征在于:所述滾珠軌道部上設(shè)有安裝孔,所述內(nèi)伸縮體通過所述安裝孔與所述滾珠軌道部固定連接。
      6.如權(quán)利要求4所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,其特征在于:所述二軸旋轉(zhuǎn)部和/或所述四軸旋轉(zhuǎn)部為軸承。
      7.如權(quán)利要求1-4任一所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,其特征在于:所述外伸縮體長(zhǎng)度為llOOnun。
      8.如權(quán)利要求1-4任一所述的用于搬運(yùn)機(jī)器人上的伸縮手臂,其特征在于:所述內(nèi)伸縮體長(zhǎng)度為650mm。
      【文檔編號(hào)】B25J18/02GK204123406SQ201420512985
      【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月6日
      【發(fā)明者】陸盤根, 葛文龍 申請(qǐng)人:蘇州神運(yùn)機(jī)器人有限公司
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