一种双臂结构全伺服机械手手臂制造技术

技术编号:12871484 阅读:207 留言:0更新日期:2016-02-13 22:29
本实用新型专利技术公开了一种双臂结构全伺服机械手手臂,包括模块化方框,模块化支撑,模块化支撑设于模块化方框上,模块化方框侧方安装有上下行伺服马达,下方安装有模块化翻转机构,模块化方框内有安装于第一手臂直线导轨上的倍速节,第二手臂直线导轨上的主动节、主动节和倍速节通过倍速同步带连接,倍速机构一侧设有安装于模块化方框上的平衡气缸,模块化支撑上设有左右行伺服马达,定位信号开关,静音滑块。本实用新型专利技术采用模块化设计,运输方便,组装速度快,效率高,设备运转安全可靠、使用寿命高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双臂结构全伺服机械手手臂
技术介绍
随着家电市场朝着大型化和汽车工业的发展,市场对大型全伺服机械手的需求逐步增大。目前大多数机器人厂家,生产气动和变频型的小型机械手,也有少数厂家简单地把气动小型机械手放大,因为没有吃透大型全伺服机械手的设计原理和工艺,生产的产品稳定性差、使用寿命短,有的还造成安全事故。同时大型全伺服机械手的尺寸较大,整机长度超过3.6米、宽度超过2米、高度超过2.2米,需要通过汽车运输。而且机械手一般具有90度翻转功能,通过夹、抱、吸取或者抓取产品。但对于空间狭窄,有时候加大翻转气缸会触碰到产品或者模具,有时候直现取放产品也会触碰到其他设备。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供了一种双臂结构全伺服机械手手臂,能够实现模块化加工、安装、拆分运输,安全稳定,噪音低。本技术完整的技术方案为:—种双臂结构全伺服机械手臂,包括模块化方框,模块化支撑,所述的模块化支撑设于模块化方框上,模块化方框侧方安装有上下行伺服马达,下方安装有模块化翻转机构,所述的模块化方框内安装有第一手臂直线导轨、第二手臂直线导轨和倍速机构,所述的倍速机构包括安装于第一手臂直线导轨上的倍速节,第二手臂直线导轨上的主动节、主动节和倍速节通过倍速同步带连接,上下行伺服马达通过齿轮齿条驱动主动节,经过倍速同步带和滑轮的传动,实现倍速节的翻倍运动,倍速机构一侧设有安装于模块化方框上的平衡气缸,模块化支撑上设有左右行伺服马达,定位信号开关,静音滑块。所述模块化支撑手臂与悬梁连接件部件,同时又作为悬梁的滑动组件。所述的手臂的材质为6061铝合金,直线导轨为P级别以上,采用6级以上级别斜齿轮齿条传动。本技术相对于现有技术的优点在于:1.模块化设计,运输方便,组装速度快,效率高。2.外观美化,静音滑块使整套设备运转时噪音< 65db,改善了工作环境。3.平衡气缸通过精密调压阀实现了精准配重,既有效减小了上下行伺服马达的功率和体积,又增强了倍速节高速运动时的稳定性。4.设备运转安全可靠、主要部件正常使用10年免维护。整机设计寿命达到了 15年以上,使用后整体生产成本会降低15%。【附图说明】图1为带有本技术手臂的双臂结构全伺服机械手整机示意图;图2为带有本技术手臂的双臂结构全伺服机械手横走部分示意图;图3为带有本技术手臂的双臂结构全伺服机械手悬梁部分示意图;图4为本技术的双臂结构全伺服机械手手臂示意图。图中:1为横走部分1,2为悬梁部分,3为手臂,11为支撑座,12为横梁,13为横走滑板,14为横走直线导轨,15为横走马达,16为横走齿条,21为悬梁直线导轨,22为悬梁齿条,23为拖链,31为手臂第一直线导轨,32为倍速节,33为平衡气缸,34为上下行伺服马达,35为翻转机构,36为主动节,37为手臂第二直线导轨,38为倍速同步带,39为左右行伺服马达,40为定位信号开关,41为静音滑块,42为模块化支撑,43为模块化方框。【具体实施方式】下面结合【具体实施方式】对本技术做进一步说明。图1为带有本技术手臂的双臂结构全伺服机械手整机示意图;包括横走部分1、悬梁部分2、手臂3,所述的横走部分包括支撑座11,支撑座上设有横梁12,横梁上设有横走直线导轨14和横走齿条16,横走部分靠近连接段设有滑板13,所述的滑板13上安装有横走马达15,横走部分采用大型400*300钢制结构,关键受力部位焊接加强板,选用P级别以上的直线导轨和6级以上级别齿轮齿条传动,通过高精度交流伺服马达驱动,达到了高速度、精准定位控制的要求。横走滑板既是横走滑动组件,又作为与悬梁2的连接件,从而实现了横走和悬梁的模块化设计。所述的悬梁部分包括直悬梁直线导轨21,悬梁齿条22和拖链23 ;并通过横走滑板与横走部分连接,悬梁采用大型铝合金双梁框架结构,材质选用6061,截面设计按照高刚性和轻质设计要求,从而满足了悬梁高刚性和轻质的要求。选用P级别以上的直线导轨和6级以上级别齿轮齿条传动。悬梁模块加工方法是先预加工,再组装固定,最后整体加工横梁和横走滑板的安装面;通过高精度交流伺服马达驱动,达到了高速度、精准定位控制的要求。通过这种模块化设计的悬梁,可以根据实际生产需要挂装1-3个模块化手臂。所述的手臂3包括模块化方框43,模块化支撑42,所述的模块化支撑42设于模块化方框43上,模块化方框43侧方安装有上下行伺服马达34,下方安装有模块化翻转机构35,所述的模块化方框43内安装有第一手臂直线导轨31、第二手臂直线导轨37和倍速机构,所述的倍速机构包括安装于第一手臂直线导轨31上的倍速节32,第二手臂直线导轨37上主动节36、主动节和倍速节通过倍速同步带38连接,上下行伺服马达通过齿轮齿条驱动主动节,经过倍速同步带和滑轮的传动,实现倍速节的翻倍运动,倍速机构一侧设有安装于模块化方框上的平衡气缸33,模块化支撑42上设有左右行伺服马达39,定位信号开关40,静首滑块41。手臂材质选用6061,截面设计按照高刚性和轻质设计要求,从而满足了悬梁高刚性和轻质的要求。选用P级别以上的直线导轨和6级以上级别斜齿轮齿条传动,手臂模块化方框加工组装时,先预加工,再组装固定,最后整体加工重要的安装面;模块化支撑既是悬梁滑动组件,又作为与手臂的连接件,从而实现了悬梁和手臂的模块化设计。手臂倍速节和主动节是根据定滑轮和动滑轮原理实现的双节倍速结构,即上下行伺服马达通过齿轮齿条驱动主动节,在倍速同步带和滑轮的传动下,倍速节的速度实现了翻倍,实现了模内高速的要求,平衡气缸通过精密调压阀实现了精准配重,既有效减小了上下行伺服马达的功率和体积,又增强了倍速节高速运动时的稳定性。本技术的大型全伺服机械手采用五轴AC伺服马达驱动,配合高精度减速机实现了高效取出动作;采用高速总线的工业级PLC控制,软件编程也采用模块化设计,从而实现功能模块的程序调用的准确型和高速性,人机界面友好,采用32K彩色触摸屏控制,操作简单方便直观,可以存储100种工艺程序。模块化大型全伺服机械手与注塑机或压力机共同工作时,配有标准的欧规数据接口 ;程序设计上具有安全互锁功能;触摸屏配有手动应急开关;配有保养维修安全护栏,另外整机控制部分和气动部分安置在维修安全护栏上部,与热成型高温及烟尘部分有效隔离,增强了系统整机的安全稳定性和维修人员的人身安全性。【主权项】1.一种双臂结构全伺服机械手手臂,其特征在于,包括模块化方框,模块化支撑,所述的模块化支撑设于模块化方框上,模块化方框侧方安装有上下行伺服马达,下方安装有模块化翻转机构,所述的模块化方框内安装有第一手臂直线导轨、第二手臂直线导轨和倍速机构,所述的倍速机构包括安装于第一手臂直线导轨上的倍速节,第二手臂直线导轨上的主动节、主动节和倍速节通过倍速同步带连接,上下行伺服马达通过齿轮齿条驱动主动节,经过倍速同步带和滑轮的传动,实现倍速节的翻倍运动,倍速机构一侧设有安装于模块化方框上的平衡气缸,模块化支撑上设有左右行伺服马达,定位信号开关,静音滑块。2.一种如权利要求1所述的双臂结构全伺服机械手手臂,其特征在于,所述模块化支撑手臂与悬梁连接件部件,同时又作为悬梁的滑动组件。3.一种如权利要求1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双臂结构全伺服机械手手臂,其特征在于,包括模块化方框,模块化支撑,所述的模块化支撑设于模块化方框上,模块化方框侧方安装有上下行伺服马达,下方安装有模块化翻转机构,所述的模块化方框内安装有第一手臂直线导轨、第二手臂直线导轨和倍速机构,所述的倍速机构包括安装于第一手臂直线导轨上的倍速节,第二手臂直线导轨上的主动节、主动节和倍速节通过倍速同步带连接,上下行伺服马达通过齿轮齿条驱动主动节,经过倍速同步带和滑轮的传动,实现倍速节的翻倍运动,倍速机构一侧设有安装于模块化方框上的平衡气缸,模块化支撑上设有左右行伺服马达,定位信号开关,静音滑块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭广军
申请(专利权)人:青岛盈科机电设备有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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