一種用于搬運機器人上的伸縮手臂的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于搬運機器人上的伸縮手臂，包括第一線軌、第二線軌、內(nèi)伸縮體、滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副、外伸縮體、平衡器和設置在所述平衡器下方并與所述平衡器連接的伺服電機。整體結(jié)構(gòu)簡單，搬運和抓取工裝時無需卸去前兩側(cè)模具的導柱導套，即無需對現(xiàn)有模具進行改造就能正常工作，方便沖壓行業(yè)實現(xiàn)機器人操作的自動化推廣。同時采用了伺服電機和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副配合使用的方式，也在一定程度上提高了抓取工裝的精準度。
【專利說明】—種用于搬運機器人上的伸縮手臂

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

【背景技術(shù)】
[0002]伸縮手臂是多功能機械手的主要結(jié)構(gòu)部件，一般通過液壓缸的伸縮實現(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度不夠高。且其在從設備一側(cè)搬運工件時，要么需卸去前兩側(cè)模具的導柱導套方能工作，但是這樣對模具的精度會造成影響；要么采用各軸以長臂來完成從設備正面搬運工件的方式，而采用長臂工作除了增加造價、提高電耗外，同樣會影響工作的精度。
[0003]因此，亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在提供一種在不改變原模具現(xiàn)狀下完成精準的自動化操作的用于搬運機器人上的伸縮手臂。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種用于搬運機器人上的伸縮手臂，包括第一線軌、第二線軌、內(nèi)伸縮體、滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副、外伸縮體、平衡器和設置在所述平衡器下方并與所述平衡器連接的伺服電機，其中所述外伸縮體設置在所述平衡器上，所述外伸縮體內(nèi)置有所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副和所述內(nèi)伸縮體，所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動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的驅(qū)動下在縱向方向上移動，所述平衡器帶動所述絲杠轉(zhuǎn)動，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所述內(nèi)伸縮體在縱向方向上移動，所述內(nèi)伸縮體在遠離所述平衡器方向上設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，其中所述第一配重塊與所述外伸縮體通過絲扣連接，所述行星減速機通過螺栓與所述伺服電機連接，所述行星減速機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，所述外伸縮體長度為1100mm。
[0013]優(yōu)選地，所述內(nèi)伸縮體長度為650mm。
[0014]采用上述技術(shù)方案，本實用新型至少包括如下有益效果:
[0015]1.本實用新型所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂，結(jié)構(gòu)簡單，搬運和抓取工裝時無需卸去前兩側(cè)模具的導柱導套，即無需對現(xiàn)有模具進行改造就能正常工作，方便沖壓行業(yè)實現(xiàn)機器人操作的自動化推廣。同時采用了伺服電機和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副配合使用的方式，也在一定程度上提高了抓取工裝的精準度。
[0016]2.本實用新型所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂，通過平衡器結(jié)構(gòu)的設定，不僅使得伸縮手臂抓取工裝更加穩(wěn)定，同時電機的耗電量明顯下降。經(jīng)過試驗測試顯示其可以相對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行電機小1/3而節(jié)電，達到了顯著節(jié)能的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂處于伸展狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型所述的用于搬運機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，7.伺服電機，8.二軸旋轉(zhuǎn)部，9.四軸旋轉(zhuǎn)部。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0022]如圖1至圖3所示，為符合本實用新型的一種用于搬運機器人上的伸縮手臂，包括第一線軌1、第二線軌2、內(nèi)伸縮體3、滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副4、外伸縮體5、平衡器6和設置在所述平衡器6下方并與所述平衡器6連接的伺服電機7，其中所述外伸縮體5設置在所述平衡器6上，所述外伸縮體5內(nèi)置有所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副4和所述內(nèi)伸縮體3，所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副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7的驅(qū)動下在縱向方向上移動，所述平衡器6帶動所述絲杠41轉(zhuǎn)動，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的作用下帶動所述內(nèi)伸縮體3在縱向方向上移動，所述內(nèi)伸縮體3在遠離所述平衡器6方向上設有所述第一線軌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上可以連接一個抓取部，也可以提供擴展連接其他機械手臂，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際的使用需求進行設定，本實施例對此不作限定。
[0023]本實施例所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂，結(jié)構(gòu)簡單，搬運和抓取工裝時無需卸去前兩側(cè)模具的導柱導套，即無需對現(xiàn)有模具進行改造就能正常工作，方便沖壓行業(yè)實現(xiàn)機器人操作的自動化推廣。同時采用了伺服電機7和滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副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)動整個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)選設定在±48°，當然本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以根據(jù)實際的使用需要對該旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)平面進行設定，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63通過螺栓與所述伺服電機7連接，所述行星減速機63的輸出軸與所述絲杠41通過叉扣連接。為了減少起動扭矩，本實施例通過用配重來達到相對平衡，具體地是通過所述伺服電機7、所述行星減速機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。并且采用了本實施例所述的平衡器6結(jié)構(gòu)后，不僅使得本實施例所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂抓取工裝更加穩(wěn)定，同時電機的耗電量明顯下降。經(jīng)過試驗測試顯示其可以相對沒有平衡器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的軸臂動行電機小1/3而節(jié)電，達到了顯著節(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遠離所述平衡器6方向的一端連接。本實施例可以通過所述四軸旋轉(zhuǎn)部9擴充安裝其他機械手臂，以實現(xiàn)多個角度和平面的操作，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)人員應當知曉，上述所述的技術(shù)方案只是本實施例的一種優(yōu)選實施方案，旨在為了充分說明本實施例并非用于對本實施例的限制，任何顯而易見的形式變換和替換均在本實施例的保護范圍之內(nèi)。
[0028]優(yōu)選地，所述外伸縮體5長度為1100mm，所述內(nèi)伸縮體3長度為650mm，該優(yōu)選長度的設定可以保證其伸縮距離為650mm,其總長度從1100mm?1750mm,尤其適用于中小型噸位壓力機搬運機器人使用。當然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際的使用需要進行相應的調(diào)整，本實施例對此不做限定。
[0029]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型創(chuàng)造的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的任何等同變化，均應仍處于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于搬運機器人上的伸縮手臂，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)動副、外伸縮體、平衡器和設置在所述平衡器下方并與所述平衡器連接的伺服電機，其中所述外伸縮體設置在所述平衡器上，所述外伸縮體內(nèi)置有所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動副和所述內(nèi)伸縮體，所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動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的驅(qū)動下在縱向方向上移動，所述平衡器帶動所述絲杠轉(zhuǎn)動，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所述內(nèi)伸縮體在縱向方向上移動，所述內(nèi)伸縮體在遠離所述平衡器方向上設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所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂，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所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂，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，其中所述第一配重塊與所述外伸縮體通過絲扣連接，所述行星減速機通過螺栓與所述伺服電機連接，所述行星減速機的輸出軸與所述絲杠通過叉扣連接。
4.如權(quán)利要求3所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂，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機器人上的伸縮手臂，其特征在于:所述滾珠軌道部上設有安裝孔，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所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂，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機器人上的伸縮手臂，其特征在于:所述外伸縮體長度為llOOnun。
8.如權(quán)利要求1-4任一所述的用于搬運機器人上的伸縮手臂，其特征在于:所述內(nèi)伸縮體長度為650mm。
【文檔編號】B25J18/02GK204123406SQ201420512985
【公開日】2015年1月28日 申請日期: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 申請人:蘇州神運機器人有限公司