上机械臂主体的制造方法及上机械臂与流程

本发明涉及机械臂，特别是涉及上机械臂主体的制造方法及上机械臂。

背景技术：

1、随着自动化技术的不断提高，协作机器人被广泛应用于自动化生产过程中，用以替代人工作业。协作机器人在使用中，相比于其他类型的机器人来说，要求有更轻的重量、更好的使用灵活性、更高的定位精度及更好的外观质量要求。

2、然而，目前大多数的协作机器人的上机械臂主要采用的制造方式是铝合金翻砂铸造和重力铸造，这两种铸造方式会带来如下缺陷：(1)模具使用寿命低；(2)铸件的尺寸稳定性不高；(3)铸件表面会产生很多无法用人眼观察到的气孔、砂眼等缺陷。这三种缺陷严重降低了上机械臂的制造合格率，提高了其制造成本。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有的制造上机械臂的模具使用寿命低，铸件的尺寸稳定性不高以及铸件表面会产生很多无法用人眼观察到的气孔、砂眼等缺陷，严重降低了上机械臂的制造合格率，提高了其制造成本的问题，提供一种上机械臂主体的制造方法。

2、本申请一实施例提供一种上机械臂主体的制造方法，上机械臂主体的制造方法包括：

3、根据上机械臂主体的使用需求，设计上机械臂主体的结构；

4、根据上机械臂主体的结构设计并制作模具；

5、将胚料置入模具的内部，并压铸胚料以获得上机械臂主体；

6、对上机械臂主体进行脱模，从而得到压铸成型的上机械臂主体。

7、随着科技的发展，自动化技术的不断提高，机器人被广泛应用于自动化生产过程中，用以替代人工作业。上机械臂主体作为多关节机器人的最主要部件，用于连接各个关节并起传递力矩和位移的作用，同时也是机器人关节负载和产生变形的主要来源。本申请中的上机械臂主体采用压铸的方式获得，压铸获得的上机械臂主体的表面更为平整，拥有更高的尺寸一致性，从而使得上机械臂主体的结构更符合设计的结构，误差较小。并且，压铸可以使得上机械臂主体具有更好的金相组织结构，不仅极大地降低了气孔、砂眼的出现，提高上机械臂主体的质量，同时也使得上机械臂主体的机械强度更高，能够承受更大的力，保证了在产品受力时，不易发生变形。制作的模具使用寿命长，适合大批量的制造上机械臂主体，使得单个上机械臂主体的造价偏低，进而降低了上机械臂主体、甚至于上机械臂的制造成本。

8、在其中一个实施例中，根据上机械臂主体的使用需求，设计上机械臂主体的结构包括：

9、根据上机械臂主体的使用需求，模拟上机械臂主体各个位置的受力情况及变形情况，并通过受力情况和变形情况设计上机械臂主体各个位置的尺寸结构，并生成上机械臂主体的图纸。

10、在其中一个实施例中，将胚料置入模具的内部，并压铸胚料以获得上机械臂主体包括：

11、将压铸所需的胚料置于工业电炉内熔解为熔解液；

12、将熔解液通过压铸机压入模具的内部，并进行保压、冷却，使熔解液凝固成型。

13、在其中一个实施例中，对上机械臂主体进行脱模，从而得到压铸成型的上机械臂主体包括：

14、抽出模具的各个型芯；

15、通过模具的顶杆将凝固成型的上机械臂主体从模具中顶出，完成上机械臂主体的压铸制造。

16、本申请还提供一种上机械臂，上机械臂包括：

17、采用上述实施例中任一项的上机械臂主体的制造方法制造的上机械臂主体、第一密封组件以及第二密封组件；

18、上机械臂主体包括第一部分和第二部分，第一部分开设有第一安装孔，第二部分开设有第二安装孔，第一部分背离第一安装孔的一端与第二部分背离第二安装孔的一端沿第一安装孔的轴线方向连接，使得第一安装孔与第二安装孔的轴线相互垂直；第一安装孔和第二安装孔分别用于安装机器人本体；第一密封组件用于密封第一安装孔，第二密封组件用于密封第二安装孔。

19、上述机械臂在使用时，由于第一安装孔和第二安装孔分别安装机器人本体，且第一安装孔和第二安装孔的轴线相互垂直，因此，上述机械臂用于机器人主体时，能够使得机器人主体的运动方向发生转变，使得运动方向与原本的运动方向垂直。通过第一密封组件密封第一安装孔，第二密封组件密封第二安装孔，使得外部环境中的水分、灰尘等无法进入上机械臂主体的内部，防止上机械臂主体内部的电缆等结构被污染或被破坏，保护上机械臂主体。

20、在其中一个实施例中，上机械臂还包括第三密封组件，第三密封组件用于密封第一部分背离第一安装孔的一端的开口。

21、在其中一个实施例中，第一密封组件包括第一盖体，第一盖体与上机械臂主体连接，用于封堵第一安装孔。

22、在其中一个实施例中，第一密封组件还包括第一密封圈，第一密封圈位于第一盖体与上机械臂主体之间。

23、在其中一个实施例中，第一密封组件还包括第一锁紧件，第一锁紧件用于将第一盖体与上机械臂主体锁紧。

24、在其中一个实施例中，第二密封组件包括第二盖体，第二盖体与上机械臂主体连接，用于封堵第二安装孔。

技术特征：

1.一种上机械臂主体的制造方法，其特征在于，所述上机械臂主体的制造方法包括：

2.根据权利要求1所述的上机械臂主体的制造方法，其特征在于，所述根据所述上机械臂主体的使用需求，设计所述上机械臂主体的结构包括：

3.根据权利要求1所述的上机械臂主体的制造方法，其特征在于，所述将胚料置入所述模具的内部，并压铸所述胚料以获得所述上机械臂主体包括：

4.根据权利要求1所述的上机械臂主体的制造方法，其特征在于，所述对所述上机械臂主体进行脱模，从而得到压铸成型的所述上机械臂主体包括：

5.一种上机械臂，其特征在于，所述上机械臂包括：

6.根据权利要求5所述的上机械臂，其特征在于，所述上机械臂还包括第三密封组件，所述第三密封组件用于密封所述第一部分背离所述第一安装孔的一端的开口。

7.根据权利要求5所述的上机械臂，其特征在于，所述第一密封组件包括第一盖体，所述第一盖体与所述上机械臂主体连接，用于封堵所述第一安装孔。

8.根据权利要求7所述的上机械臂，其特征在于，所述第一密封组件还包括第一密封圈，所述第一密封圈位于所述第一盖体与所述上机械臂主体之间。

9.根据权利要求7所述的上机械臂，其特征在于，所述第一密封组件还包括第一锁紧件，所述第一锁紧件用于将所述第一盖体与所述上机械臂主体锁紧。

10.根据权利要求5所述的上机械臂，其特征在于，所述第二密封组件包括第二盖体，所述第二盖体与所述上机械臂主体连接，用于封堵所述第二安装孔。

技术总结
本发明涉及一种上机械臂主体的制造方法，上机械臂主体的制造方法包括根据上机械臂主体的使用需求，设计上机械臂主体的结构；根据上机械臂主体的结构设计并制作模具；将胚料置入模具的内部，并压铸胚料以获得上机械臂主体；对上机械臂主体进行脱模，从而得到压铸成型的上机械臂主体。本申请中的上机械臂主体采用压铸的方式获得，表面更为平整，拥有更高的尺寸一致性，从而使得上机械臂主体的结构更符合设计的结构，误差较小。并且，压铸可以使得上机械臂主体具有更好的金相组织结构，不仅极大地降低了气孔、砂眼的出现，提高上机械臂主体的质量，同时也使得上机械臂主体的机械强度更高，能够承受更大的力，保证了在产品受力时，不易发生变形。

技术研发人员：张健,姜瑞,王光能,张国平
受保护的技术使用者：深圳市大族机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12