一种用于注塑的水平关节机器人的手臂的制作方法

本实用新型属于自动化技术领域，涉及一种用于注塑的水平关节机器人的手臂。

背景技术：

随着科技的进步，制造业逐渐由传统的手工制造朝机械自动化的方向发展，其中，机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。注塑机是一种塑料成型模具，工作时，通过高温将固态原料熔化，然后注塑到模具中成型，成型后的注塑件需搬从模具中搬运出，但刚成型的注塑件带有较高的余温，若人为抓取存在被烫伤的风险，故采用机械手对注塑件进行搬运，以避免人受到伤害且提高工作效率。

现有技术中的机械手，例如中国专利文献资料公开了可调节长度臂的平面关节机器人[专利号：201621058541.0；申请公布号：CN206029877U]，包括动力部、第一水平旋转臂以及第二水平旋转臂，第一水平旋转臂一端与动力部相连，第二水平旋转臂一端与第一水平旋转臂另一端相连，第二水平旋转臂另一端连接作业臂，第一水平旋转臂内部以及第二水平旋转臂内部均设有滚柱丝杠结构，同时，滚柱丝杠上设有电子抱闸。

该可调节长度臂的平面关节机器人能够对注塑件进行搬运。该机械手运行时，两根旋转臂以其中一根的端部连接动力部作为支撑，其余部分悬空设置进行运行，该结构中，滚珠丝杠以及电子抱闸的设置导致两根旋转臂的重量增加，导致长度臂对动力部造成压迫，且两根旋转臂伸出长度越长则对动力部造成的压迫力越大，即机械臂存在头重脚轻的问题，当旋转臂转动时，旋转臂存在晃动，且旋转臂伸出长度越长，则晃动幅度越大，即机械手的稳定性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种用于注塑的水平关节机器人的手臂，解决的技术问题是如何提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于注塑的水平关节机器人的手臂，水平关节机器人包括安装基座，所述手臂包括一端与安装基座相连的水平臂一和与水平臂一另一端转动连接的水平臂二，其特征在于，所述水平臂二包括主体二和位于主体二一端用于连接水平臂一的连接座，所述主体二呈长条筒状且内部中空，所述主体二的外表面上开设有若干用于减重的减重孔。

由于水平臂一与水平臂二通过连接座相连，当本用于注塑的水平关节机器人的手臂运行时，通过水平臂一以及水平臂二的配合移动对注塑件进行搬运。本用于注塑的水平关节机器人手臂的原理是：因机器人的运行稳定性与其手臂的运行状况相关，水平臂二相对水平臂一远离安装基座，安装基座对水平臂二的支撑较弱，故水平臂二的结构对手臂的转动稳定性影响占比大，而将主体设计成长条筒状的结构，通过中空结构减轻水平臂二的整体重量，避免手臂对安装基座的进行压迫，以提高水平关节机器人运行的稳定性，再将中空结构结合长条结构用以保证水平臂二的设置长度，同时，由于水平臂一与水平臂二之间需发生相对转动，水平臂二在悬空转动过程中局部存在应力集中的现象，通过开设减重孔一方面将应力分散开，避免水平臂二局部应力集中，另一方面进一步减轻水平臂二的重量，避免手臂对安装基座的进行压迫，即避免机器人头重脚轻，从而提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

在上述的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂中，所述主体二呈方形筒状，所述主体二的上表面和/或下表面上开设有上述减重孔。方形筒状结构使得主体二形状规整，当手臂搬运注塑件时，主体二远离连接座的一端在注塑件的重力作用下加大向下的作用力，另一端以水平臂一为支撑，导致主体二两端部之间易产生应力集中，减重孔的开设位置将主体二上的应力分散开，保证主体二的自身强度，由此提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

在上述的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂中，所述减重孔为通孔且减重孔的形状为圆形。通孔进一步降低主体二的重量，当手臂搬运注塑件时，圆形的减重孔使得主体二所承受的作用力在主体二上均匀分散开，保证主体二的自身强度，由此提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

在上述的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂中，所述减重孔的直径小于所在主体二表面宽度的2/3，大于所在主体二表面宽度的1/4。通过合理设置减重的开设大小，减少主体上所需开孔个数，降低主体二重量，同时保证主体二的强度，由此提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

在上述的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂中，所述主体二在同一表面上的减重孔的数量至少为三个且沿主体二长度方向均匀排列。由于主体二呈长条状，故沿长度方向设置减重孔，均匀排列减重孔一方面进一步避免主体二的强度被破坏，另一方面进一步将主体二所受到的应力均匀分散开，由此提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

在上述的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂中，所述连接座呈圆筒状且套设在水平臂一上，且连接座的轴线方向与主体二的长度方向相垂直。将连接座套设在水平臂一上，使得主体二通过连接座与水平臂二连接牢靠，由于连接座的轴线方向与主体二的长度方向相垂直，因此当连接座与水平臂一连接后，连接座避免主体二相对水平臂一发生歪斜，由此提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

在上述的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂中，所述水平臂二位于水平臂一的上方，所述连接座在上表面上向下凹入形成凹口，所述凹口呈V形或U形。由于连接座套设在水平臂一上，凹口一方面减小连接座与水平臂一之间的摩擦，另一方面使得连接座与水平臂一之间的连接过程便于观察，由于水平臂二在自身重力下具有向下的作用力，当水平臂一与水平臂二连接后，连接座抵靠在水平臂一的上方，水平臂一对水平臂二起到支撑的作用，使得水平臂二的移动稳定性提高，由此提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

在上述的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂中，所述凹口设置在连接座上远离主体二的一侧。凹口的设置位置避免连接座与主体二之间的连接面积减少，使得连接座与主体二连接牢靠，由此提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

在上述的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂中，所述水平臂一包括呈长条筒状且内部中空的主体一，所述主体一的外表面上开设有若干用于减重的减重孔。水平臂一的结构与水平臂二的结构相同，使得水平臂一具有与水平臂二相同的优点，进而避免整条手臂存在重量重以及应力集中的问题，避免手臂对安装基座造成压迫，从而提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种用于注塑的水平关节机器人的手臂具有以下优点：

1、将主体二设计成长条筒状的结构，通过中空结构减轻水平臂二的整体重量，再将中空结构结合长条结构用以保证主体二的设置长度，同时，通过开设减重孔避免主体二在转动过程中局部存在应力集中的现象，且进一步减轻水平臂二的重量，避免手臂对安装基座的进行压迫，从而提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

2、主体一具有与主体二相同的结构，即主体一上也呈方筒长条状的结构，且开设减重孔，避免主体一因对主体二进行支撑而在转动过程中发生应力集中，且减轻主体一的重量，使得机器人整个手臂的重量减轻，避免手臂对安装基座的进行压迫，从而进一步提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

附图说明

图1是本水平关节机器人的整体结构示意图。

图2是本水平关节机器人手臂的整体结构示意图。

图3是本水平臂二的整体结构示意图。

图4是本水平臂一的整体结构示意图。

图中，1、安装基座；2、水平臂一；21、主体一；3、水平臂二；31、主体二；32、连接座；321、凹口；4、减重孔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本用于注塑的水平关节机器人的手臂，水平关节机器人包括安装基座1，手臂包括水平臂一2和水平臂二3。

如图2所示，水平臂一2包括呈长条状且内部中空的主体一21，水平臂二3包括呈长条状且内部中空的主体二31和位于主体二31一端用于连接水平臂一2的连接座32，本实施例中，水平臂一2以及水平臂二3垂直于长度方向的截面形状均为方形筒状，实际生产中，水平臂一2以及水平臂二3垂直于长度方向的截面形状均可以为圆形或者三角形，连接座32呈圆筒状且套设在水平臂一2上，且连接座32的轴线方向与主体二31的长度方向相垂直，水平臂一2与水平臂二3连接后，水平臂二3位于水平臂一2的上方。

如图3、图4所示，本实施例中，主体一21的上表面以及下表面均开设有七个圆形减重孔，主体二31的上表面以及下表面均开设有五个圆形减重孔4，实际生产中，主体一21的上表面以及下表面均可以开设有六个或者八个减重孔，主体二31的上表面以及下表面均可以开设有四个或者六个减重孔4，主体一21上的减重孔与主体二31上的减重孔4不同，减重孔4为通孔，减重孔4的直径小于所在主体二31表面宽度的2/3，大于所在主体二31表面宽度的1/4，主体二31在同一表面上的减重孔4的数量至少为三个且沿主体二31长度方向均匀排列，连接座32在远离主体二31一侧的上表面上向下凹入形成凹口321，凹口321贯穿连接座32的侧壁且呈V形或U形，凹口321设置在连接座32上远离主体二31的一侧。

本水平关节机器人手臂连接时，目视凹口321处，将连接座32竖直套设在主体一21上，继而连接座32抵靠在主体一21上表面上，即可使得主体一21与主体二31相连。中空的方筒状结构使得机器人手臂具有足够的伸出长度，减重孔4的开设避免机器人转动过程中应力集中，由此该结构避免机器人存在头重脚轻的问题，当水平关节机器人进行运行时，通过水平臂一2与水平臂二3配合移动，对注塑件进行搬运，以提高水平关节机器人手臂运行的稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了安装基座1、水平臂一2、主体一21、水平臂二3、主体二31、连接座32、凹口321、减重孔4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。