一种带平衡气缸的机械手的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机械手【技术领域】，尤其涉及一种带平衡气缸的机械手，包括固定架和第一段移动手臂，第一段移动手臂穿设于该固定架，第一段移动手臂连接有用于驱动第一段移动手臂上下移动的Z轴传动机构，所述固定架安装有平衡气缸，平衡气缸的活塞杆端部穿过该固定架与第一段移动手臂固定连接。本发明的一种带平衡气缸的机械手，当其应用于注塑机时，适用于驱动控制不同大小质量的第一段移动手臂进行上下移动，由于其设置有平衡气缸，一方面可以降低Z轴传动机构的负载，从而可以节省Z轴传动机构的能耗；另一方面可以确保Z轴传动机构驱动控制第一段移动手臂上下移动时更加灵活自由。
【专利说明】一种带平衡气缸的机械手
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械手【技术领域】，尤其涉及一种带平衡气缸的机械手。
【背景技术】
[0002]随着计算机和自动化技术的发展，机械手被普遍应用在工业生产中，用来代替人工操作。现有的注塑领域中，注塑机机械手的作用是将注塑好的产品从模具内取出，节约人力、物力，从而可以增加产能，降低成本；而随着机械手技术的发展，业界对机械手的要求也越来越高，机械手的动作需要达到很高的精度，而且运行过程中要稳定、可靠。其中，注塑机机械手第一段移动手臂的重量往往较大，传统的该种注塑机机械手均采用电机驱动其第一段移动手臂上下移动，显然，当第一段移动手臂的重量越大，电机驱动的负载就越大，消耗电能越大，而且电机驱动控制第一段移动手臂上下移动的灵活性不够，工作效果不佳；如采用大功率电机驱动第一段移动手臂，则所使用的电机体积非常大，装配相当不方便。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种带平衡气缸的机械手，其能够通过气缸平衡第一段移动手臂的自重，从而实现降低传动机构驱动第一段移动手臂的负载，提高传动机构驱动控制第一段移动手臂的灵活性。
[0004]为实现上述目的，本发明的一种带平衡气缸的机械手，包括固定架和第一段移动手臂，第一段移动手臂穿设于该固定架，第一段移动手臂连接有用于驱动第一段移动手臂上下移动的Z轴传动机构，所述固定架安装有平衡气缸，平衡气缸的活塞杆端部穿过该固定架与第一段移动手臂固定连接。
[0005]其中，所述Z轴传动机构包括线性滑轨、电机、同步轮和同步带；线性滑轨的导轨沿Z轴安装于第一段移动手臂，线性滑轨的滑块与固定架固定连接，电机安装于固定架，同步轮与电机的主轴驱动连接，同步轮的上下两侧分别设置有一惰轮，同步带绕设于惰轮和同步轮，同步带的两端分别与第一段移动手臂的上下两端固定连接。
[0006]其中，所述线性滑轨有两组，两组线性滑轨平行安装于第一段移动手臂。
[0007]其中，所述同步带绕设于惰轮和同步轮处呈“ Ω ”形。
[0008]其中，所述第一段移动手臂的底部连接有第二段移动手臂。
[0009]其中，所述第二段移动手臂的底部安装有用于装夹夹具的姿势部。
[0010]本发明的有益效果:本发明的一种带平衡气缸的机械手，由于其设置有平衡气缸，且该平衡气缸的活塞杆端部与第一段移动手臂固定连接，当Z轴传动机构驱动第一段移动手臂上下移动时，该平衡气缸的活塞杆跟随Z轴传动机构驱动第一段移动手臂上下移动，从而分担一部分Z轴传动机构驱动第一段移动手臂上下移动的负载。本发明的一种带平衡气缸的机械手，当其应用于注塑机时，适用于驱动控制不同大小质量的第一段移动手臂进行上下移动，由于其设置有平衡气缸，一方面可以降低Z轴传动机构的负载，从而可以节省Z轴传动机构的能耗；另一方面可以确保Z轴传动机构驱动控制第一段移动手臂上下移动时更加灵活自由。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的立体结构示意图。
[0012]图2为本发明的另一立体结构示意图。
[0013]图3为图1中A处的局部放大示意图。
[0014]图4为图2中B处的局部放大示意图。
[0015]附图标记包括:
10—固定架 20—第一段移动手臂30—平衡气缸
31—活塞杆 41 一导轨42—滑块
43一电机 44一同步轮45—同步带
46—惰轮 50—第二段移动手臂60—姿势部。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本发明进行详细的描述。
[0017]如图1至图4所示，本发明的一种带平衡气缸的机械手，包括固定架10和第一段移动手臂20，第一段移动手臂20穿设于该固定架10，第一段移动手臂20连接有用于驱动第一段移动手臂20上下移动的Z轴传动机构，所述固定架10安装有平衡气缸30，平衡气缸30的活塞杆31端部穿过该固定架10与第一段移动手臂20固定连接。具体的，该机械手可安装于注塑机上，用于夹取移动注塑件或者模具模板，安装方式采用垂直安装，即第一段移动手臂20垂直安装；工作时，第一段移动手臂20端部可设置相应的用于夹持注塑件或者模具模板的夹具，Z轴传动机构用于驱动手臂上下移动，Z轴传动机构即是可实现驱动执行部件上下垂直移动的传动机构，一般采用电机43作为动力源；当所驱动的第一段移动手臂20质量过大时，动力源的负载就越大，所需要消耗的电源就越大，同时，对与控制第一段移动手臂20也更为迟钝；而本技术方案设置的平衡气缸30，将平衡气缸30的活塞杆31的端部与手臂固定连接，当Z轴传动机构驱动第一段移动手臂20上下移动的同时，平衡气缸30也控制活塞杆31上下移动，即分担一部分Z轴传动机构驱动第一段移动手臂20的负载，达到更为平衡的状态，即使得Z轴传动机构控制第一段移动手臂20的上下移动更为自由灵活，结构简单，设计合理。
[0018]本实施例中，所述Z轴传动机构包括线性滑轨、电机43、同步轮44和同步带45 ;线性滑轨的导轨41沿Z轴安装于第一段移动手臂20，线性滑轨的滑块42与固定架10固定连接，电机43安装于固定架10，同步轮44与电机43的主轴驱动连接，同步轮44的上下两侧分别设置有一惰轮46，同步带45绕设于惰轮46和同步轮44，同步带45的两端分别与第一段移动手臂20的上下两端固定连接。本技术方案的Z轴传动机构采用线性滑轨的滑块42作为固定件，线性滑轨的导轨41作为移动件的方式设置；具体的，同步带45的两端固定连接于第一段移动手臂20的上下两端，其中，同步带45以绕设于惰轮46 —同步轮44 —惰轮46的方式设置，同步轮44与电机43的主轴驱动连接，同步带45和同步轮44均设置可以相互咬合的条纹，且电机43固定安装于固定架10属于不移动部件，当启动电机43时，电机43的主轴带动同步轮44转动，由于同步轮44与同步带45之间设置的条纹存在摩擦，即同步带45在同步轮44的正反转，以及绕设于惰轮46的作用下进行上下移动，从而使得第一段移动手臂20上下移动，移动过程平稳，噪音小；其中，惰轮46主要起到改变同步带45转动方向的作用。
[0019]本实施例中，所述线性滑轨有两组，两组线性滑轨平行安装于第一段移动手臂20，其中，Z轴传动机构采用两组线性滑轨平衡安装于第一段移动手臂20的设置，可确保控制第一段移动手臂20以双线性滑轨的导轨41为导向沿Z轴上下移动，移动过程更加平稳，不会出现左右失衡。
[0020]本实施例中，所述同步带45绕设于惰轮46和同步轮44处呈“ Ω ”形，本技术方案特殊的同步带45绕设同步轮44和惰轮46的设计,可实现当同步轮44转动时,带动同步带45上下移动，从而通过该同步带45带动第一段移动手臂20上下移动，整个Z轴传动机构的设置更加简单，实现Z轴传动的同时效率更高，效果更佳。
[0021]具体的，所述第一段移动手臂20的底部连接有第二段移动手臂50，设置的第二段移动手臂50可有效地增加整个机械手Z轴方向的移动行程，使得其在垂直方向的控制范围增大，适用范围更广。
[0022]更具体的，所述第二段移动手臂50的底部安装有用于装夹夹具的姿势部60，姿势部60用于装夹夹具，夹具可夹取移动注塑件或者模具模板。
[0023]综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在制造组装以及使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的新型产品结构。
[0024]以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种带平衡气缸的机械手，包括固定架(10)和第一段移动手臂(20)，第一段移动手臂(20)穿设于该固定架(10)，第一段移动手臂(20)连接有用于驱动第一段移动手臂(20)上下移动的Z轴传动机构，其特征在于:所述固定架(10)安装有平衡气缸(30)，平衡气缸(30)的活塞杆(31)端部穿过该固定架(10)与第一段移动手臂(20)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种带平衡气缸的机械手，其特征在于:所述Z轴传动机构包括线性滑轨、电机(43)、同步轮(44)和同步带(45);线性滑轨的导轨(41)沿Z轴安装于第一段移动手臂(20)，线性滑轨的滑块(42)与固定架(10)固定连接，电机(43)安装于固定架(10)，同步轮(44)与电机(43)的主轴驱动连接，同步轮(44)的上下两侧分别设置有一惰轮(46)，同步带(45)绕设于惰轮(46)和同步轮(44)，同步带(45)的两端分别与第一段移动手臂(20)的上下两端固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种带平衡气缸的机械手，其特征在于:所述线性滑轨有两组，两组线性滑轨平行安装于第一段移动手臂(20)。
4.根据权利要求2所述的一种带平衡气缸的机械手，其特征在于:所述同步带(45)绕设于惰轮(46 )和同步轮(44 )处呈“ Ω ”形。
5.根据权利要求1所述的一种带平衡气缸的机械手，其特征在于:所述第一段移动手臂(20)的底部连接有第二段移动手臂(50)。
6.根据权利要求5所述的一种带平衡气缸的机械手，其特征在于:所述第二段移动手臂(50)的底部安装有用于装夹夹具的姿势部(60)。
【文档编号】B25J9/08GK104070642SQ201410351529
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】吴丰礼 申请人:广东拓斯达科技股份有限公司