一种用于注塑取件用的机械臂的制作方法

本发明涉及机械臂技术领域，特别涉及一种用于塑件取件用的机械臂。

背景技术：

所谓机械手，也就是模仿人类肢体，帮助人们或者替代人们执行动作的一种机械设备，并且随着科技以及制造业的飞速发展，机械手得到了越来越多的应用，成为了制造业生产大军中不可或缺的一份子。经过数十年的发展，并且是迅速的发展，机械手(机器人)已经成为了一门学科。它包含了各种领域，可以说目前涉及领域最广的一种学科，如果的高科技机械手一般能够涉及到人体工程学，工程力学，材料力学，电力工程学，生物学等等几十个领域。机械手的技术也就指的是我国几十个专业领域的技术水平，所以可以肯定的说，机械手在某种程度上就直接代表了一个国家科技发展的程度。从最初的机械手的产生开始，其实其结构相当的简单，仅仅涉及到了一两个专业领域，并且有很大的局限性，专用性这个特点在那个时段可以说是机械手最大的缺点。如今的机械手，在科技发展以及工业急速发展所产生需求的共同催生下，机械手变得越来越复杂，专用性这个特点不再成为机械手的发展劣势，甚至在一些行业，专用性必不可少，不可替代。

我国在二十世纪末期制定了有关工业机械手的研究计划，发展到如今，我国已经完全掌握了相关的技术，能够自主的去研发各种类型的机械手，不管是机械结构还有软硬件都运用自如，如今工业生产中最为常见的机械手按照功用可以分为：搬运、组装、分配、焊接机械手等等。尽管我国机械手的应用已经十分的广泛，但是跟国际发达国家相比，差距真的不是一点两点，我国对工业机械手的研究起步比较晚，中国的其他附属技术同国外也存在很大差距，这两点是导致我国生产的机械手与其他国家机械手存在这么大差距的主要因素。目前机器人用的机械臂整体质量重，存在惯性导致的机械臂工作稳定的缺点。

因此，为了解决上述技术问题，需要降低了机械臂各部分的质量，提高装配精度，在注塑取件过程中稳定工作的的一种用于注塑取件用的机械臂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于注塑取件用的机械臂，所述机械臂包括主臂和副臂，所述主臂包括由受力板、保持架和连接架构成的一平面框架，在所述平面框架内设有连接所述保持架和连接架的导向杆，所述副臂包括副臂杆、滑块导轨和副臂气缸，所述副臂杆嵌入到所述滑块导轨；

所述主臂与所述副臂之间设有第一连接部件连接，所述第一连接部件向内形成凹形槽，在所述凹形槽中嵌入所述副臂杆，所述第一连接部件两侧具有垂直于所述凹形槽轴向的耳部，所述耳部开有通孔；所述主臂与所述副臂通过所述第一连接部件使所述主臂与所述副臂呈垂直连接。

优选地，所述主臂还包括主臂气缸，所述平面框架内还设有轴向脚座，在所述轴向脚座中心开有固定所述主臂气缸的圆孔。

优选地，所述轴向脚座一侧开有用于贯穿导向杆的通孔，使所述轴向脚座沿所述导向杆往复移动。

优选地，在所述副臂端部设有第二连接部件，所述第二连接部件包括一平面连接板，以及由竖直板构成的用于卡接机械手的卡槽。

优选地，所述平面连接板上开有通孔，用于通过螺栓固定副臂气缸。

优选地，所述连接架中心具有圆孔。

优选地，所述第一连接部件端部设置向外伸出的凸块，在所述凸块上开有连接副臂气缸的通孔。

优选地，所述受力板、保持架和连接架均采用铝合金制成。

优选地，所述保持架中部开设用于容纳主臂气缸的凹槽。

本发明提供的一种用于注塑取件用的机械臂，在保证不对机械手结构造成影响以及足够保证使用和设计要求的前提下，对主臂和副臂的结构外形轮廓进行改进，大大降低了机械臂各部分的质量，达到了机械臂质量轻、体积小、作用力分布合理、具有较高的装配精度优点。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1是安装本发明用于注塑取件用的机械臂的整机结构；

图2是本发明主臂的结构示意图；

图3是本发明第一连接部件的结构示意图；

图4是本发明第二连接部件的结构示意图；

图5是本发明第二连接部件连接机械手的结构示意图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。下面通过具体的实施例对本发明的内容说明。

下面结合具体实施例对本发明的内容进行说明，如图1所示安装本发明用于注塑取件用的机械臂的整机结构，本发明提供的一种用于注塑取件用的机械臂安装于机械臂支撑架40上，工作中用于注塑件为小型轻质物品，为了使机械臂工作过程中部产生较大的惯性，能够准确抓取塑件，如下实施例采用本发明提供的一种用于塑件取件用的机械臂安装于机械臂支撑架40上。用于注塑取件用的机械臂包括主臂10和副臂20，主臂10与副臂20之间通过第一连接部件30连接，副臂20与机械手50通过第二连接部件a连接。如图2所示发明主臂的结构示意图，结合图1和图2，主臂10包括由受力101板、保持架104和连接架103构成的一平面框架，在所述平面框架内设有连接保持架104和连接架103的导向杆102，副臂20包括副臂杆201、滑块导轨和副臂气缸202。副臂气缸202的活塞轴穿过第一连接部件30，通过第二连接部件a与副臂杆201固定，副臂杆201嵌入到滑块导轨(图中未示出)，副臂气缸202通过第二连接部件a带动副臂杆201沿滑块导轨上下移动，使机械臂具有上下移动的自由度。本实施例中副臂20上下运动的自由度行程为800毫米。连接架103中心具有圆孔，用于插入机械臂支撑架的旋转轴。保持架104中部开设用于容纳主臂气缸的凹槽1041。优选地，为了使机械臂的重量减轻，本实施例中受力板101、保持架104和连接架103均采用铝合金制成。优选地，本实施例中滑块导轨选择滚珠直线导轨，在一些实施例中，滑块导轨的选择有本领域技术人员根据具体的机械臂使用场所确定。

主臂10还包括主臂气缸105，平面框架内还设有轴向脚座106，在所述轴向脚座106中心开有固定主臂气缸105的圆孔，主臂气缸105与轴向脚座106固定连接，带动主臂10沿水平方向移动，实现机械臂具有水平方向移动的自由度。轴向脚座106一侧开有用于贯穿导向杆102的通孔，使轴向脚座106沿导向杆102往复移动，保证机械臂水平移动的方向。

本实施例中主臂10移动的最大行程为400mm，在具体的实施过程中连接板长度选为500mm，导向杆102长度为465mm，直径20mm，确保导向杆102两端与平面框架固定后不产生相对运动。优选地，本实施例导向杆102设置两个，分别布置于平面框架内的两侧，实现均匀受力，使主臂10水平方向移动过程中具有更好的导向性和对称性。在一些实施例中，可以选择一个导向杆102。

如图3所示发明第一连接部件的结构示意图，第一连接部件30向内形成凹形槽301，在所述凹形槽301中嵌入副臂杆201，副臂杆201能够实现在凹形槽301中的滑动。第一连接部件30两侧具有垂直于凹形槽301轴向的耳部302，耳部开有通孔，用于插入平面框架内的导向杆102；主臂10与副臂20通过第一连接部件30使主臂10与副臂20呈垂直连接。第一连接部件30端部设置向外伸出的凸块303，在凸块303上开有穿越副臂气缸202活塞杆的通孔3031。在第一连接部件30凹形槽301的外侧表面开有螺栓孔，用于固定主臂气缸105的活塞杆，优选地，本实施例中在第一连接部件30凹形槽301的外侧表面开有螺栓孔开有多组，方便安装不同位置的主臂气缸105。

如图4所示图本发明第二连接部件的结构示意图，图5所示本发明第二连接部件连接机械手的结构示意图。第二连接部件包括一平面连接板210，以及由竖直板220a(220b)构成的用于卡接机械手的卡槽230。机械手包括抓取机构501和腕部回转气缸502，腕部回转气缸502卡入第二连接部件的卡槽230中，通过螺栓固定。平面连接板210上开有通孔240，用于通过螺栓固定副臂气缸202。具体地，副臂气缸202的活塞杆2021穿过第一连接部件30，活塞杆头2022通过螺栓2023固定于于平面连接板210上的通孔240。第二连接部件将机械手、副臂气缸的活塞杆2021以及副臂杆201固定，在副臂气缸的活塞杆2021带动下，副臂杆201与机械手整体上下移动。第二连接部件的平面连接板210开设用于连接副臂杆201的连接孔。本实施例所述的连接孔位于平面连接板210中部，在一些实施例中，对于用于连接副臂杆201的连接孔以及通过螺栓固定副臂气缸202的通孔240位置的布置，根据具体的实施方式所确定。

本发明提供的一种用于注塑取件用的机械臂，在保证不对机械手结构造成影响以及足够保证使用和设计要求的前提下，对主臂和副臂的结构外形轮廓进行改进，通过将机械臂臂与运动导轨相结合的形式，大大减轻了机械臂各部分的质量，降低结构难度。达到了机械臂质量轻、体积小、作用力分布合理、具有较高的装配精度优点，能够实现在注塑取件过程中的稳定工作。

必须说明的是，除了上述实施方式以外，本发明当然还有很多其他的实施方式，这里披露的本发明的说明和实践仅是示例性说明，以上所述的仅是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。