一种玻璃上下片机器人及其机械臂的制作方法

[0001]
本实用新型涉及玻璃上下片技术领域，具体涉及一种玻璃上下片机器人及其机械臂。


背景技术：

[0002]
玻璃在加工过程中会涉及到玻璃切片、磨边、清洗、钢化、中空等生产工序，每道工序都离不开玻璃上片送料下片取料的作业动作。目前，大多数场合仍旧依靠人工搬运来实现玻璃上下片工作，工作效率低、劳动强度大，同时还存在安全隐患，特别是薄板大片的玻璃很容易在搬运过程中因受力不均匀而破裂，造成人员身体上的伤害。
[0003]
基于此，市面上出现了一些能够取代人力来实现玻璃上下片的设备，在生产重量较大的大片玻璃时，必须使用重载荷的机械臂进行玻璃的上下片，但是重载荷关节机器人外部轮廓过大造价过高而无法普及到玻璃深加工中小企业来使用。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种玻璃上下片机械臂，解决现有技术中玻璃上下片技术领域中的重载荷关节机器人外部轮廓过大的技术问题。
[0005]
为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种玻璃上下片机械臂，包括：
[0006]
第一摆臂；
[0007]
第二摆臂，所述第二摆臂的一端与所述第一摆臂的一端铰接；
[0008]
第一关节，所述第一关节包括第一转角减速器及第一动力源，所述第一转角减速器包括第一输入轴、第一输出轴及第一转角减速器本体，所述第一输入轴与所述第一输出轴之间呈夹角，并且所述第一输入轴、所述第一输出轴均一端连接于所述第一转角减速器本体，所述第一转角减速器本体用于将所述第一输入轴的扭矩传递给所述第一输出轴，所述第一输出轴与所述第二摆臂的一端固定连接，所述第一输出轴可驱动所述第二摆臂相对所述第一摆臂转动；所述第一动力源与所述第一输入轴驱动连接。
[0009]
本实用新型还提供了一种玻璃上下片机器人，包括：
[0010]
如上所述的玻璃上下片机械臂；
[0011]
吸盘组件，所述吸盘组件包括一个横梁及多个纵梁，所述横梁的中部与所述第二摆臂的另一端连接，所述纵梁为多个，多个所述纵梁沿所述横梁的长度方向依次与所述横梁固定连接，每个所述横梁上均设置有若干个玻璃吸盘。
[0012]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：该玻璃上下片机械臂中的第一关节包括第一转角减速器及第一动力源，第一动力源用于给第一输入轴提供扭矩，第一转角减速器本体将第一输入轴的转速降低、扭矩提高，并通过所述第一输出轴输送给所述第二摆臂，采用小功率的第一动力源也可实现大扭矩的输出，即通过串联一个减速器(第一转角减速器)实现大扭矩的输出，同时，小功率的动力源体积也较小，由于所述第一输入轴与所述第一输出轴呈夹角布置，从而避免了沿着同一个方向安装传动部件及动力部件，故而缩
小了玻璃上下片机械臂的外部轮廓，使得玻璃上下片机械臂的结构更加紧凑。
附图说明
[0013]
图1是本实用新型提供的玻璃上下片机器人一种实施方式的立体结构示意图；
[0014]
图2是本实用新型提供的玻璃上下片机器人一种实施方式的爆炸结构示意图。
具体实施方式
[0015]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0017]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0018]
请参阅图1、图2，本实施例提供了一种玻璃上下片机械臂，包括：第一摆臂1、第二摆臂2、第一关节3。
[0019]
所述第二摆臂2的一端与所述第一摆臂1的一端铰接，定义所述第二摆臂2与所述第一摆臂1的铰接轴的轴线为第一轴线。
[0020]
所述第一关节3包括第一转角减速器31及第一动力源32，所述第一转角减速器31包括第一输入轴、第一输出轴及第一转角减速器本体，所述第一输入轴与所述第一输出轴之间呈夹角，并且所述第一输入轴、所述第一输出轴均一端连接于所述第一转角减速器本体，所述第一转角减速器本体用于将所述第一输入轴的扭矩传递给所述第一输出轴，所述第一输出轴与所述第二摆臂2的一端固定连接，所述第一输出轴可驱动所述第二摆臂2 相对所述第一摆臂1转动；所述第一动力源32与所述第一输入轴驱动连接。
[0021]
本实施例中，所述第一转角减速器31的仅有一个输入端(即第一输入轴)、仅有一个输出端(即第一输出轴)，可以理解为第一输入轴的扭矩经过第一转角减速器放大后全部传递给所述第一输出轴。
[0022]
具体的，此处举例：所述第一转角减速器本体包括一个壳体、内置于所述壳体的第一锥齿轮及第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合，所述第一锥齿轮与所述第一输入轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮与所述第一输出轴同轴固定连接，所述第二锥齿轮的齿数小于所述第一锥齿轮的齿数。
[0023]
第一动力源32用于给第一输入轴提供扭矩，第一转角减速器本体将第一输入轴的转速降低、扭矩提高，并通过所述第一输出轴输送给所述第二摆臂2，采用小功率的第一动力源32也可实现大扭矩的输出，即通过串联一个减速器(第一转角减速器31)实现大扭矩的输出，同时，小功率的动力源体积也较小，由于所述第一输入轴与所述第一输出轴呈夹角布
置，从而避免了沿着同一个方向安装传动部件及动力部件，故而缩小了玻璃上下片机械臂的外部轮廓，使得玻璃上下片机械臂的结构更加紧凑。
[0024]
进一步的，所述第一输入轴与所述第一输出轴之间的夹角为90度，所述第二摆臂2包括两个第二侧板21，两个所述第二侧板21并排相对布置，所述第一转角减速器本体及所述第一动力源32均夹设于两个所述第二侧板 21之间，90度转角的结构设置，便于将所述第一动力源32安装于两个第二侧板31之间的空间，从而实现两个第二侧板21之间空间的充分利用，使得玻璃上下片机械臂的结构更加紧凑。
[0025]
更进一步的，所述第一摆臂1包括两个所述第一侧板11，两个所述第一侧板11并排相对布置，两个所述第一侧板11的一端一一对应与两个所述第二侧板21的一端铰接，并且所述第一转角减速器本体也夹设于两个所述第一侧板11之间，此时所述第一转角减速器本体的外壳与所述第二侧板 11固定连接，所述第一动力源32的外壳与所述第二侧板21固定连接，所述第一输出轴穿过所述第一侧板11上开设的通孔后与所述第二侧板21固定连接，具体的，所述第二侧板21上固定有第一法兰盖a，所述第一输出轴与所述第一法兰盖a同轴固定连接。
[0026]
本实施例中，所述的玻璃上下片机械臂还包括第一安装台4、第二关节 5，所述第二摆臂2的另一端与所述第一安装台4铰接，所述第二关节5包括第二转角减速器51及第二动力源52，所述第二转角减速器51包括第二输入轴、第二输出轴及第二转角减速器本体，所述第二输入轴与所述第二输出轴之间呈夹角，并且所述第二输入轴、所述第二输出轴均一端连接于所述第二转角减速器本体，所述第二转角减速器本体用于将所述第二输入轴的扭矩传递给所述第二输出轴，所述第二输出轴与所述第一摆臂1另一端固定连接，所述第二输出轴可驱动所述第一摆臂1相对所述第一安装台4 转动；所述第二动力源52与所述第二输入轴驱动连接，所述第二输入轴与所述第二输出轴之间的夹角为90度，本实施例中，所述第二关节5的具体结构与所述第一关节相同，此处不再赘述。
[0027]
所述的玻璃上下片机械臂包括第二安装台6及回转关节7，所述第二安装台6与所述第一安装台4转动连接，所述回转关节7与所述第一安装台4 驱动连接，并且所述回转关节7可驱动所述第二安装台6相对所述第一关节3转动，所述第二安装台6具有一容置腔6a，所述第二动力源52内置于所述容置腔6a。
[0028]
具体的，所述回转关节7包括环形减速器71及第四动力源72，所述环形减速器71包括环形外壳、与所述环形外壳一体成型的圆筒形外壳、同轴内置于所述环形外壳的蜗轮、同轴内置于所述圆筒形外壳的蜗杆，所述蜗轮与所述蜗杆相啮合，蜗轮的上端面与所述第一安装台底部的圆盘同轴固定连接，所述第四动力源72驱动所述蜗杆转动，所述蜗轮的中间设置有一贯穿其上下端面的第一圆形通槽71a，所述圆盘的中部也开设有贯穿其上下端面的第二圆形通槽，所述第一圆形通槽71a与所述第二圆形通槽连通，所述第二动力源52的驱动轴同轴穿过所述圆形通槽71a后与所述第二输入轴同轴固定连接，蜗轮蜗杆结构具有机械传动比大、自锁性强的优点，将小转矩输入转化成大的转矩输出，加上机械自锁能很好的控制运动惯量过大所产生的定位偏差问题，第二动力源52巧妙的利用第二安装台的容置腔进行安装，其驱动轴通过圆形通槽71a向上穿出，随后与第二输出轴连接，上述结构充分利用了第二安装台6、环形外壳的内部空间，进一步提高了玻璃上下片机械臂的紧凑性。
[0029]
为保证外观结构简单、结构紧凑，将第四动力源72与所述圆筒形外壳并排紧邻布
置，所述第四动力源72与所述蜗杆之间可以使用齿轮带b传动或者采用直齿轮直接啮合传动。
[0030]
本实施例中，所述的玻璃上下片机械臂还包括连接架8、第三关节9，所述连接架8与所述第二摆臂2的另一端铰接，所述第三关节9包括第三转角减速器91及第三动力源92，所述第三转角减速器91包括第三输入轴、第三输出轴及第三转角减速器本体，所述第三输入轴与所述第三输出轴之间呈夹角，并且所述第三输入轴、所述第三输出轴均一端连接于所述第三转角减速器本体，所述第三转角减速器本体用于将所述第三输入轴的扭矩传递给所述第三输出轴，所述第三输出轴与所述连接架8固定连接，所述第三输出轴可驱动所述连接架8相对所述第二摆臂2转动，所述第三动力源9与所述第三输入轴驱动连接，本实施例中，所述第三关节9的具体结构与所述第一关节3相同，此处不再赘述。
[0031]
本实施例中，连接架8与第二摆臂2的铰接轴的轴线为第二轴线，所述第二轴线与所述第一轴线相平行，第一安装台4与所述第二安装台6的转动轴线为第三轴线，所述第三轴线与所述第一轴线垂直，并且所述第三轴线竖直布置，所述第一动力源32、第二动力源52、第三动力源92、第四动力源72均可采用伺服电机。
[0032]
本实施例还提供了一种玻璃上下片机器人，其包括：所述的玻璃上下片机械臂及吸盘组件c。
[0033]
所述吸盘组件c包括一个横梁c1及多个纵梁c2，所述横梁c1的中部与所述第二摆臂2的另一端连接，所述纵梁c2为多个，多个所述纵梁c2 沿所述横梁c1的长度方向依次与所述横梁c1固定连接，每个所述横梁c1 上均设置有若干个玻璃吸盘c3。
[0034]
进一步的，所述横梁c1具体通过螺栓固定安装于所述连接架8上，为了使吸盘组件可以回转，可以在所述连接架8固定一个回转电机，回转电机的回转轴与所述横梁c1的中部固定连接。
[0035]
优选的，所述的玻璃上下片机器人或者所述的玻璃上下片机械臂还包括第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构，所述的第一驱动机构与所述第一转角减速器之间可以安装一个第一行星齿轮机构，所述第二驱动机构与所述第二转角减速器之间也可以安装一个第二行星齿轮机构，所述第二驱动机构与所述第二转角减速器之间也可以安装一个第三行星齿轮机构，具体的，所述第一驱动机构的驱动轴与所述第一行星齿轮机构的太阳齿同轴固定连接，所述第一行星齿轮机构的外齿圈与所述第一驱动机构的壳体固定连接，并且所述第一行星齿轮的外齿圈也与所述第一转角减速器的壳体固定连接，所述第一行星齿轮机构的行星架与所述第一输入轴固定连接，第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构的安装结构与其类似，此处不再赘述，上述结构中的第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构充分利用的第一摆臂1、第二摆臂2的内部空间，在不增加外部安装空间的前提下，进一步提高了输出扭矩。
[0036]
工作原理：该玻璃上下片机械臂中的第一关节3包括第一转角减速器 31及第一动力源32，第一动力源32用于给第一输入轴提供扭矩，第一转角减速器本体将第一输入轴的转速降低、扭矩提高，并通过所述第一输出轴输送给所述第二摆臂，采用小功率的第一动力源也可实现大扭矩的输出，即通过串联一个减速器(第一转角减速器)实现大扭矩的输出，同时，小功率的动力源体积也较小，由于所述第一输入轴与所述第一输出轴呈夹角布置，从而避免了沿着同一个方向安装传动部件及动力部件，故而缩小了玻璃上下片机械臂的外部
轮廓，使得玻璃上下片机械臂的结构更加紧凑。
[0037]
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。