一种适用于器件快速分拣的机械臂的制作方法

本申请涉及机械装置，具体而言，涉及一种适用于器件快速分拣的机械臂。

背景技术：

1、现有技术的机械臂中有采用气缸带动吸嘴运动的方案，还有采用变距轴带动吸嘴运动的方案。在采用气缸带动吸嘴运动的方案中，是在每一个气缸上挂载一个吸嘴，气缸动作带动吸嘴往复运动，实现取料和放料的动作。在采用变距轴带动吸嘴运动的方案中，是使用变距轴和滑块机构带动吸嘴沿变距轴的轴向往复运动，使各个吸嘴的间距始终与取料位和放料位的间距匹配，多个吸嘴每一次动作可以同时吸取和放置多个器件。

2、其中，在采用气缸带动吸嘴运动的方案中，由于气缸的动力来源是压缩空气，在气路较长时，气缸的响应动作有延迟，对提高机械工作效率不利，并且气路系统运行噪音较大，存在噪声污染，大范围使用甚至会损伤工作人员听力。在采用变距轴带动吸嘴运动的方案中，机械传动精度取决于变距轴的加工精度，机械变距精度很难通过后期调试得到提高，并且变距传动系统存在滑动摩擦和滚动摩擦，变距轴在使用过程中存在磨损，会降低了变距传动精度。

技术实现思路

1、本申请的目的包括，例如，提供了一种适用于器件快速分拣的机械臂，其带动吸嘴运动时响应速度快，运动精度高，噪音较低，整体运行稳定性较高。

2、本申请的实施例可以这样实现：

3、本申请的实施例提供了一种适用于器件快速分拣的伺服分拣机械臂，其包括第一壳体、第二壳体以及多个伺服组件，每个所述伺服组件均包括电机、齿轮、齿条、导向轴、固定块以及吸嘴；

4、所述第一壳体和所述第二壳体相连接，所述电机设置于所述第一壳体上，所述电机的输出轴水平延伸并连接所述齿轮，所述齿条沿竖向设置，所述齿条与所述齿轮相配合，且所述齿条与所述第二壳体滑动配合；

5、所述导向轴与所述齿条平行设置，所述导向轴与所述第一壳体滑动配合，所述固定块同时连接所述齿条和所述导向轴；

6、所述固定块上开设有供所述吸嘴穿设的通孔，所述固定块上开设有连通所述通孔的缝隙，所述固定块上穿设有紧固件，且所述紧固件穿过所述缝隙，以使所述吸嘴与所述通孔的内壁贴紧。

7、可选的，所述电机水平穿设于所述第一壳体中，所述第一壳体上穿设有顶丝，以将所述电机顶紧于所述第一壳体。

8、可选的，所述第一壳体和所述第二壳体之间设置有连接片，所述连接片包括相垂直的第一片体和第二片体，所述第一片体上开设有沿水平方向延伸的第一长条孔，所述第二片体上开设有沿竖直方向延伸的第二长条孔，所述第一片体通过在第一长条孔内穿设螺栓与所述第一壳体相连接，所述第二片体通过在第二长条孔内穿设螺栓与所述第二壳体相连接。

9、可选的，所述缝隙在与水平面平行的截面形状为l形，所述缝隙的一端连通所述通孔，所述缝隙的另一端连通所述固定块的一侧表面，所述紧固件沿水平方向穿过所述缝隙，以使所述吸嘴与所述通孔的内壁贴紧。

10、可选的，所述第一壳体和所述第二壳体之间设置有多个缓冲组件，每个所述缓冲组件包括安装底板、套筒、第一弹簧、活动块以及球体，所述安装底板与所述第一壳体和所述第二壳体中的一者连接，所述套筒设置于所述安装底板上，所述活动块可活动地设置于所述套筒内，所述第一弹簧的两端分别连接套筒和活动块，所述活动块上开设有凹槽，所述球体可活动地设置于所述凹槽内，所述球体与所述第一壳体和所述第二壳体中的另一者抵接；

11、在相邻的两个缓冲组件中，其中一个缓冲组件中的安装底板与所述第一壳体连接、球体与所述第二壳体抵接；另一个相邻的缓冲组件中的安装底板与所述第二壳体连接、球体与所述第一壳体抵接。

12、可选的，所述吸嘴位于固定块下方的部分套设有第二弹簧，所述第一壳体和所述第二壳体朝向所述固定块的表面均设置有橡胶缓冲块。

13、可选的，所述齿条为圆柱齿条，所述第一壳体和所述第二壳体上均设置有直线轴承，所述导向轴与所述圆柱齿条分别穿设于对应的所述直线轴承中并与所述直线轴承相配合。

14、可选的，所述导向轴上套设有一个所述直线轴承，所述圆柱齿条的上下两侧分别套设一个所述直线轴承。

15、可选的，所述固定块包括相连接的第一安装段和第二安装段，所述第一安装段和所述第二安装段的延伸方向一致，所述第一安装段和所述第二安装段的延伸方向均与所述导向轴的延伸方向相垂直，所述第一安装段同时连接所述齿条和所述导向轴，所述吸嘴设置于所述第二安装段上，且所述吸嘴的延伸方向与所述导向轴的延伸方向相平行，所述缝隙开设于所述第二安装段。

16、可选的，每个所述伺服组件包括一个所述电机、一个所述齿轮、两个所述齿条、两个所述导向轴、两个所述固定块和两个所述吸嘴；在单个所述伺服组件中，两个所述齿条平行地设置于所述齿轮的两侧，其中一个所述固定块同时连接其中一个所述齿条和其中一个所述导向轴，另一个所述固定块同时连接另一个所述齿条和另一个所述导向轴，两个所述吸嘴分别设置于两个所述固定块上。

17、本申请实施例的适用于器件快速分拣的机械臂的有益效果包括，例如：在进行分拣的过程中，通过电机驱动齿轮转动，齿轮带动齿条沿竖向移动，齿条通过固定块带动吸嘴沿竖向移动，吸嘴在沿竖向移动的过程中完成吸附分拣作业，在此过程中，由于固定块还同时连接了导向轴，导向轴与齿条之间形成相互平行的稳定连接结构，从而提升了吸嘴升降的稳定性；由于将电机设置于第一壳体，齿条和齿轮设置于第二壳体中，电机的振动能够通过第一壳体进行消除，极大的降低了齿轮传动过程中发生共振的风险，从而更利于导向轴、齿条平行设置形成受力的闭环传递和消除，且将电机作为驱动源，电机的响应速度快，运动精度高，并且噪音较低；此外，在固定块上开设连通吸嘴所穿通孔的缝隙，该缝隙会使得吸嘴受到的振动减小，并且通过紧固件穿过缝隙能够使吸嘴和通孔的内壁贴紧，吸嘴安装的便捷性较佳。

技术特征：

1.一种适用于器件快速分拣的机械臂，其特征在于，包括第一壳体（1）、第二壳体（2）以及多个伺服组件（3），每个所述伺服组件（3）均包括电机（31）、齿轮（32）、齿条（33）、导向轴（34）、固定块（35）以及吸嘴（36）；

2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述电机（31）水平穿设于所述第一壳体（1）中，所述第一壳体（1）上穿设有顶丝，以将所述电机（31）顶紧于所述第一壳体（1）。

3.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一壳体（1）和所述第二壳体（2）之间设置有连接片（4），所述连接片（4）包括相垂直的第一片体（41）和第二片体（42），所述第一片体（41）上开设有沿水平方向延伸的第一长条孔（411），所述第二片体（42）上开设有沿竖直方向延伸的第二长条孔（421），所述第一片体（41）通过在第一长条孔（411）内穿设螺栓与所述第一壳体（1）相连接，所述第二片体（42）通过在第二长条孔（421）内穿设螺栓与所述第二壳体（2）相连接。

4.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述缝隙（354）在与水平面平行的截面形状为l形，所述缝隙（354）的一端连通所述通孔（353），所述缝隙（354）的另一端连通所述固定块（35）的一侧表面，所述紧固件（355）沿水平方向穿过所述缝隙（354），以使所述吸嘴（36）与所述通孔（353）的内壁贴紧。

5.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述第一壳体（1）和所述第二壳体（2）之间设置有多个缓冲组件（5），每个所述缓冲组件（5）包括安装底板（51）、套筒（52）、第一弹簧（53）、活动块（54）以及球体（55），所述安装底板（51）与所述第一壳体（1）和所述第二壳体（2）中的一者连接，所述套筒（52）设置于所述安装底板（51）上，所述活动块（54）可活动地设置于所述套筒（52）内，所述第一弹簧（53）的两端分别连接套筒（52）和活动块（54），所述活动块（54）上开设有凹槽（541），所述球体（55）可活动地设置于所述凹槽（541）内，所述球体（55）与所述第一壳体（1）和所述第二壳体（2）中的另一者抵接；

6.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述吸嘴（36）位于固定块（35）下方的部分套设有第二弹簧（361），所述第一壳体（1）和所述第二壳体（2）朝向所述固定块（35）的表面均设置有橡胶缓冲块（6）。

7.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述齿条（33）为圆柱齿条，所述第一壳体（1）和所述第二壳体（2）上均设置有直线轴承（7），所述导向轴（34）与所述圆柱齿条分别穿设于对应的所述直线轴承（7）中并与所述直线轴承（7）相配合。

8.根据权利要求7所述的机械臂，其特征在于，所述导向轴（34）上套设有一个所述直线轴承（7），所述圆柱齿条的上下两侧分别套设一个所述直线轴承（7）。

9.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述固定块（35）包括相连接的第一安装段（351）和第二安装段（352），所述第一安装段（351）和所述第二安装段（352）的延伸方向一致，所述第一安装段（351）和所述第二安装段（352）的延伸方向均与所述导向轴（34）的延伸方向相垂直，所述第一安装段（351）同时连接所述齿条（33）和所述导向轴（34），所述吸嘴（36）设置于所述第二安装段（352）上，且所述吸嘴（36）的延伸方向与所述导向轴（34）的延伸方向相平行，所述缝隙（354）开设于所述第二安装段（352）。

10.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，每个所述伺服组件（3）包括一个所述电机（31）、一个所述齿轮（32）、两个所述齿条（33）、两个所述导向轴（34）、两个所述固定块（35）和两个所述吸嘴（36）；在单个所述伺服组件（3）中，两个所述齿条（33）平行地设置于所述齿轮（32）的两侧，其中一个所述固定块（35）同时连接其中一个所述齿条（33）和其中一个所述导向轴（34），另一个所述固定块（35）同时连接另一个所述齿条（33）和另一个所述导向轴（34），两个所述吸嘴（36）分别设置于两个所述固定块（35）上。

技术总结
本申请的实施例提供了一种适用于器件快速分拣的机械臂，涉及机械装置技术领域。该机械臂包括第一壳体、第二壳体以及多个伺服组件，每个伺服组件均包括电机、齿轮、齿条、导向轴、固定块以及吸嘴；第一壳体和第二壳体相连接，电机设置于第一壳体上，电机的输出轴水平延伸并连接齿轮，齿条与齿轮相配合，且齿条与第二壳体滑动配合；导向轴与第一壳体滑动配合，固定块同时连接齿条和导向轴；固定块上开设有供吸嘴穿设的通孔，固定块上开设有连通通孔的缝隙，固定块上穿设有紧固件，且紧固件穿过缝隙，以使所述吸嘴与所述通孔的内壁贴紧，其带动吸嘴运动时响应速度快，运动精度高，噪音较低，整体运行稳定性较高。

技术研发人员：张明明,余胡平,石文,李圆,刘苏阳,徐双双
受保护的技术使用者：沈阳和研科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16