一種雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著家電市場朝著大型化和汽車工業(yè)的發(fā)展，市場對大型全伺服機械手的需求逐步增大。目前大多數(shù)機器人廠家，生產(chǎn)氣動和變頻型的小型機械手，也有少數(shù)廠家簡單地把氣動小型機械手放大，因為沒有吃透大型全伺服機械手的設(shè)計原理和工藝，生產(chǎn)的產(chǎn)品穩(wěn)定性差、使用壽命短，有的還造成安全事故。同時大型全伺服機械手的尺寸較大，整機長度超過3.6米、寬度超過2米、高度超過2.2米，需要通過汽車運輸。而且機械手一般具有90度翻轉(zhuǎn)功能，通過夾、抱、吸取或者抓取產(chǎn)品。但對于空間狹窄，有時候加大翻轉(zhuǎn)氣缸會觸碰到產(chǎn)品或者模具，有時候直現(xiàn)取放產(chǎn)品也會觸碰到其他設(shè)備。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手，能夠?qū)崿F(xiàn)拆分運輸，安全穩(wěn)定，噪音低。
[0004]本實用新型完整的技術(shù)方案為:
[0005]—種雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手，包括橫走部分、懸梁部分、手臂部分，
[0006]所述的橫走部分包括支撐座，支撐座上設(shè)有橫梁，橫梁上設(shè)有橫走直線導(dǎo)軌和橫走齒條，橫走部分靠近連接段設(shè)有滑板，所述的滑板上安裝有橫走馬達；
[0007]所述的懸梁部分包括懸梁直線導(dǎo)軌，齒條和拖鏈；并通過滑板與橫走部分連接；
[0008]所述的手臂部分包括模塊化方框，模塊化支撐，所述的模塊化支撐設(shè)于模塊化方框上，模塊化方框側(cè)方安裝有上下行伺服馬達，下方安裝有模塊化翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述的模塊化方框內(nèi)安裝有第一手臂直線導(dǎo)軌、第二手臂直線導(dǎo)軌和倍速機構(gòu)，倍速機構(gòu)一側(cè)設(shè)有安裝于模塊化方框上的平衡氣缸，模塊化支撐上設(shè)有左右行伺服馬達，定位信號開關(guān)，靜音滑塊。
[0009]所述的手臂部分為1-3個。
[0010]所述的機械手為分體結(jié)構(gòu)，橫走部分、懸梁部分、手臂部分均為獨立的模塊，通過組裝得到所述的機械手。
[0011]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點在于:
[0012]1.模塊化設(shè)計，運輸方便，組裝速度快，效率高。外觀美化，整套設(shè)備運轉(zhuǎn)時噪音 65db0
[0013]2.設(shè)備運轉(zhuǎn)安全可靠、主要部件正常使用10年免維護。整機設(shè)計壽命達到了 15年以上，是其他同類產(chǎn)品壽命的2倍，在國際上處于領(lǐng)先水平。使用后整體生產(chǎn)成本會降低15%。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手整機示意圖；
[0015]圖2為本實用新型的雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手橫走部分示意圖；
[0016]圖3為本實用新型的雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手懸梁部分示意圖；
[0017]圖4為本實用新型的雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手手臂部分示意圖。
[0018]圖中:1為橫走部分1，2為懸梁部分，3為手臂部分，11為支撐座，12為橫梁，13為橫走滑板，14為橫走直線導(dǎo)軌，15為橫走馬達，16為橫走齒條，21為懸梁直線導(dǎo)軌，22為懸梁齒條，23為拖鏈，31為手臂第一直線導(dǎo)軌，32為倍速節(jié)，33為平衡氣缸，34為上下行伺服馬達，35為翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，36為主動節(jié)，37為手臂第二直線導(dǎo)軌，38為倍速同步帶，39為左右行伺服馬達，40為定位信號開關(guān)，41為靜音滑塊，42為模塊化支撐，43為模塊化方框。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0020]一種雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手，包括橫走部分1、懸梁部分2、手臂部分3，
[0021]所述的橫走部分包括支撐座11，支撐座上設(shè)有橫梁12，橫梁上設(shè)有橫走直線導(dǎo)軌14和橫走齒條16，橫走部分靠近連接段設(shè)有滑板13，所述的滑板13上安裝有橫走馬達15，橫走部分采用大型400*300鋼制結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵受力部位焊接加強板，選用P級別以上的直線導(dǎo)軌和6級以上級別齒輪齒條傳動，通過高精度交流伺服馬達驅(qū)動，達到了高速度、精準定位控制的要求。橫走滑板既是橫走滑動組件，又作為與懸梁2的連接件，從而實現(xiàn)了橫走和懸梁的模塊化設(shè)計。
[0022]所述的懸梁部分包括直懸梁直線導(dǎo)軌21，懸梁齒條22和拖鏈23 ;并通過橫走滑板與橫走部分連接，懸梁采用大型鋁合金雙梁框架結(jié)構(gòu)，材質(zhì)選用6061，截面設(shè)計按照高剛性和輕質(zhì)設(shè)計要求，從而滿足了懸梁高剛性和輕質(zhì)的要求。選用P級別以上的直線導(dǎo)軌和6級以上級別齒輪齒條傳動。懸梁模塊加工方法是先預(yù)加工，再組裝固定，最后整體加工橫梁和橫走滑板的安裝面；通過高精度交流伺服馬達驅(qū)動，達到了高速度、精準定位控制的要求。通過這種模塊化設(shè)計的懸梁，可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要掛裝1-3個模塊化手臂。
[0023]所述的手臂部分3包括模塊化方框43，模塊化支撐42，所述的模塊化支撐42設(shè)于模塊化方框43上，模塊化方框43側(cè)方安裝有上下行伺服馬達34，下方安裝有模塊化翻轉(zhuǎn)機構(gòu)35，所述的模塊化方框43內(nèi)安裝有第一手臂直線導(dǎo)軌31、第二手臂直線導(dǎo)軌37和倍速機構(gòu)，所述的倍速機構(gòu)包括安裝于第一手臂直線導(dǎo)軌31上的倍速節(jié)32，第二手臂直線導(dǎo)軌37上主動節(jié)36、主動節(jié)和倍速節(jié)通過倍速同步帶38連接，上下行伺服馬達通過齒輪齒條驅(qū)動主動節(jié)，經(jīng)過倍速同步帶和滑輪的傳動，實現(xiàn)倍速節(jié)的翻倍運動，倍速機構(gòu)一側(cè)設(shè)有安裝于模塊化方框上的平衡氣缸33，模塊化支撐42上設(shè)有左右行伺服馬達39，定位信號開關(guān)40，靜音滑塊41。
[0024]手臂部分材質(zhì)選用6061，截面設(shè)計按照高剛性和輕質(zhì)設(shè)計要求，從而滿足了懸梁高剛性和輕質(zhì)的要求。選用P級別以上的直線導(dǎo)軌和6級以上級別斜齒輪齒條傳動，手臂部分模塊化方框加工組裝時，先預(yù)加工，再組裝固定，最后整體加工重要的安裝面；模塊化支撐既是懸梁滑動組件，又作為與手臂部分的連接件，從而實現(xiàn)了懸梁和手臂部分的模塊化設(shè)計。
[0025]手臂部分倍速節(jié)和主動節(jié)是根據(jù)定滑輪和動滑輪原理實現(xiàn)的雙節(jié)倍速結(jié)構(gòu)，即上下行伺服馬達通過齒輪齒條驅(qū)動主動節(jié)，在倍速同步帶和滑輪的傳動下，倍速節(jié)的速度實現(xiàn)了翻倍，實現(xiàn)了模內(nèi)高速的要求，平衡氣缸通過精密調(diào)壓閥實現(xiàn)了精準配重，即有效減小了上下行伺服馬達的功率和體積，又增強了倍速節(jié)高速運動時的穩(wěn)定性。
[0026]本實用新型的大型全伺服機械手采用五軸AC伺服馬達驅(qū)動，配合高精度減速機實現(xiàn)了高效取出動作；采用高速總線的工業(yè)級PLC控制，軟件編程也采用模塊化設(shè)計，從而實現(xiàn)功能模塊的程序調(diào)用的準確型和高速性，人機界面友好，采用32K彩色觸摸屏控制，操作簡單方便直觀，可以存儲100種工藝程序。
[0027]模塊化大型全伺服機械手與注塑機或壓力機共同工作時，配有標準的歐規(guī)數(shù)據(jù)接口 ；程序設(shè)計上具有安全互鎖功能；觸摸屏配有手動應(yīng)急開關(guān)；配有保養(yǎng)維修安全護欄，另外整機控制部分和氣動部分安置在維修安全護欄上部，與熱成型高溫及煙塵部分有效隔離，增強了系統(tǒng)整機的安全穩(wěn)定性和維修人員的人身安全性。
【主權(quán)項】
1.一種雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手，包括橫走部分、懸梁部分、手臂部分，其特征在于， 所述的橫走部分包括支撐座，支撐座上設(shè)有橫梁，橫梁上設(shè)有橫走直線導(dǎo)軌和橫走齒條，橫走部分靠近連接段設(shè)有滑板，所述的滑板上安裝有橫走馬達； 所述的懸梁部分包括懸梁直線導(dǎo)軌，齒條和拖鏈；并通過滑板與橫走部分連接； 所述的手臂部分包括模塊化方框，模塊化支撐，所述的模塊化支撐設(shè)于模塊化方框上，模塊化方框側(cè)方安裝有上下行伺服馬達，下方安裝有模塊化翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述的模塊化方框內(nèi)安裝有第一手臂直線導(dǎo)軌、第二手臂直線導(dǎo)軌和倍速機構(gòu)，倍速機構(gòu)一側(cè)設(shè)有安裝于模塊化方框上的平衡氣缸，模塊化支撐上設(shè)有左右行伺服馬達，定位信號開關(guān)，靜音滑塊。2.如權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于，所述的手臂部分為1-3個。3.如權(quán)利要求1或2所述的機械手，其特征在于，所述的機械手為分體結(jié)構(gòu)，橫走部分、懸梁部分、手臂部分均為獨立的模塊，通過組裝得到所述的機械手。
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙臂結(jié)構(gòu)全伺服機械手，包括模塊化設(shè)計的橫走部分、懸梁部分、手臂部分，橫走部分包括用于橫向行走的伺服馬達、導(dǎo)軌、齒條和用于連接的滑板，懸梁部分包括導(dǎo)軌、齒條和拖鏈，手臂部分包括模塊化方框，模塊化支撐，上下行伺服馬達，模塊化翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，倍速機構(gòu)，左右行伺服馬達，定位信號開關(guān)，靜音滑塊，本實用新型采用模塊化設(shè)計，運輸方便，組裝速度快，效率高，設(shè)備運轉(zhuǎn)安全可靠、使用壽命高。
【IPC分類】B25J9/00, B25J18/00
【公開號】CN204893938
【申請?zhí)枴緾N201520668820
【發(fā)明人】郭廣軍
【申請人】青島盈科機電設(shè)備有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月31日