新型的机械手用倍速线性运动机构.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020124916.9 (22)申请日 2020.01.19 (73)专利权人 谭仁智 地址 410199 湖南省长沙市长沙县星沙大 道325号蓝天花语9栋403 (72)发明人 谭仁智 (51)Int.Cl. B25J 9/00(2006.01) B25J 19/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种新型的机械手用倍速线性运动机构 (57)摘要 本实用新型公开了一种新型的机械手用倍 速线性运动机构， 包括支持座组件、 滑臂组件和 平衡缸组件， 所述支持座组件包。

2、括支持架、 水平 运动导向滑块和第一段滑臂导向滑块， 所述支持 架下侧设有水平运动导向滑块， 水平运动导向滑 块左侧设有第一段滑臂导向滑块， 第一段滑臂导 向滑块上侧设有惰轮， 惰轮左侧设有第二段滑臂 同步带压板。 该机构是由伺服马达驱动的上下运 动线性机构， 由于机构本体比较重， 这样伺服马 达在运动中一直需要克服本体的重量， 因此增设 一个平衡气缸， 大致平衡掉机构本体重量， 这样 可以用一个较小功率的伺服马达， 更加节能。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 211841977 U 2020.11.03 CN 211841977 U 1.一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 包括。

3、支持座组件(1)、 滑臂组件(2)和平衡 缸组件(3)， 其特征在于， 所述支持座组件(1)包括支持架(101)、 水平运动导向滑块(102)和 第一段滑臂导向滑块(103)， 所述支持架(101)下侧设有水平运动导向滑块(102)， 水平运动 导向滑块(102)左侧设有第一段滑臂导向滑块(103)， 第一段滑臂导向滑块(103)上侧设有 惰轮(104)， 惰轮(104)左侧设有第二段滑臂同步带压板(105)， 第二段滑臂同步带压板 (105)后侧设有伺服马达(106)， 伺服马达(106)右侧设有行星减速机(107)， 行星减速机 (107)右侧设有同步带驱动轮(108)， 且支持座采用重力。

4、铸造， 减重孔设置； 所述滑臂组件(2)包括第一段滑臂驱动同步带(201)和第一段滑臂上下导向线轨 (202)， 所述第一段滑臂上下导向线轨(202)右侧、 上侧和下侧均设有第一段滑臂驱动同步 带(201)， 所述第一段滑臂驱动同步带(201)左侧设有第一段滑臂(1001)， 且第一段滑臂 (1001)采用杯型的铝型材结构设置； 所述平衡缸组件(3)包括平衡气缸(301)、 辅助固定块(302)和气缸主固定块(303)， 所 述平衡气缸(301)下侧设有辅助固定块(302)， 辅助固定块(302)下侧设有气缸主固定块 (303)， 气缸主固定块(303)下侧设有气缸连接块(304)。 2.根据。

5、权利要求1所述的一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 其特征在于， 所述第 二段滑臂同步带压板(105)左下侧设有感应开关(109)。 3.根据权利要求1所述的一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 其特征在于， 所述气 缸连接块(304)右侧设有连接板(305)。 4.根据权利要求3所述的一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 其特征在于， 所述连 接板(305)上侧设有支持座(306)。 5.根据权利要求3所述的一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 其特征在于， 所述连 接板(305)与第一段滑臂固定连接。 6.根据权利要求1所述的一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 其特征在于， 所述平 衡。

6、缸组件(3)上侧设有线缆拖链(4)。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211841977 U 2 一种新型的机械手用倍速线性运动机构 技术领域 0001 本实用新型涉及一种机械手， 具体是一种新型的机械手用倍速线性运动机构。 背景技术 0002 现有的机械手用倍速线性运动机构在使用时存在以下问题： 0003 1、 制作复杂， 成本高。 0004 2、 比较笨重， 消耗材料， 也增加了运行负载。 0005 3、 耗能.需要大功率伺服马达。 0006 4、 高速运行经常过载报警， 不稳定。 0007 因此， 本领域技术人员提供了一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 以解决上 述背景技术中提出的问。

7、题。 发明内容 0008 本实用新型的目的在于提供一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 以解决上述 背景技术中提出的问题。 0009 为实现上述目的， 本实用新型提供如下技术方案： 0010 一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 包括支持座组件、 滑臂组件和平衡缸组 件， 所述支持座组件包括支持架、 水平运动导向滑块和第一段滑臂导向滑块， 所述支持架下 侧设有水平运动导向滑块， 水平运动导向滑块左侧设有第一段滑臂导向滑块， 第一段滑臂 导向滑块上侧设有惰轮， 惰轮左侧设有第二段滑臂同步带压板， 第二段滑臂同步带压板后 侧设有伺服马达， 伺服马达右侧设有行星减速机， 行星减速机右侧设有同步带驱动。

8、轮； 0011 所述滑臂组件包括第一段滑臂驱动同步带和第一段滑臂上下导向线轨， 所述第一 段滑臂上下导向线轨右侧、 上侧和下侧均设有第一段滑臂驱动同步带； 0012 所述平衡缸组件包括平衡气缸、 辅助固定块和气缸主固定块， 所述平衡气缸下侧 设有辅助固定块， 辅助固定块下侧设有气缸主固定块， 气缸主固定块下侧设有气缸连接块。 0013 作为本实用新型进一步的方案， 所述第二段滑臂同步带压板左下侧设有感应开 关。 0014 作为本实用新型再进一步的方案， 所述气缸连接块右侧设有连接板。 0015 作为本实用新型再进一步的方案， 所述连接板上侧设有支持座。 0016 作为本实用新型再进一步的方案，。

9、 所述连接板与第一段滑臂固定连接。 0017 作为本实用新型再进一步的方案， 所述平衡缸组件上侧设有线缆拖链。 0018 与现有技术相比， 本实用新型的有益效果是： 0019 1、 本实用新型使用时， 降低制作成本.用定制的工业铝型材替代现有的折弯焊接 零件， 在保证刚性的同时， 使制作简单快捷。 0020 2、 本实用新型使用时， 现有安装座比较笨重， 改用重力铸造工艺， 在安装座上合理 增加减重孔的轻量化设计， 既节约材料， 又大大减轻了运行负载。 说明书 1/4 页 3 CN 211841977 U 3 0021 3、 本实用新型使用时， 该机构是由伺服马达驱动的上下运动线性机构， 由于。

10、机构 本体比较重， 这样伺服马达在运动中一直需要克服本体的重量， 因此增设一个平衡气缸， 大 致平衡掉机构本体重量， 这样可以用一个较小功率的伺服马达， 更加节能。 0022 4、 本实用新型使用时， 由于增设了平衡缸， 伺服马达负载大幅降低， 高速运动时不 会过载， 运行更稳定高效。 附图说明 0023 图1为一种新型的机械手用倍速线性运动机构的结构示意图。 0024 图2为一种新型的机械手用倍速线性运动机构中支持座组件的结构示意图。 0025 图3为一种新型的机械手用倍速线性运动机构中滑臂组件的结构示意图。 0026 图4为一种新型的机械手用倍速线性运动机构中平衡缸组件的结构示意图。 00。

11、27 图5为一种新型的机械手用倍速线性运动机构中滑臂组件安装的俯视结构示意 图。 0028 图6为一种新型的机械手用倍速线性运动机构中平衡缸组件的结构示意图。 0029 图中： 1、 支持座组件； 101、 支持架； 102、 水平运动导向滑块； 103、 第一段滑臂导向 滑块； 104、 惰轮； 105、 第二段滑臂同步带压板； 106、 伺服马达； 107、 行星减速机； 108、 同步带 驱动轮； 109、 感应开关； 2、 滑臂组件； 201、 第一段滑臂驱动同步带； 202、 第一段滑臂上下导 向线轨； 1001、 平衡气缸； 3、 平衡缸组件； 301、 平衡气缸； 302、 辅助。

12、固定块； 303、 气缸主固定 块； 304、 气缸连接块； 305、 连接板； 306、 支持座； 4、 线缆拖链。 具体实施方式 0030 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0031 请参阅图16， 本实用新型实施例中， 一种新型的机械手用倍速线性运动机构， 包 括支持座组件1、 滑臂组件2和平衡缸组件3， 主要由3个组件构。

13、成， 主要用于坐标式机械手实 现上下运动； 0032 所述支持座组件1包括支持架101、 水平运动导向滑块102和第一段滑臂导向滑块 103， 所述支持架101下侧设有水平运动导向滑块102， 水平运动导向滑块102左侧设有第一 段滑臂导向滑块103， 第一段滑臂导向滑块103上侧设有惰轮104， 惰轮104左侧设有第二段 滑臂同步带压板105， 第二段滑臂同步带压板105后侧设有伺服马达106， 伺服马达106右侧 设有行星减速机107， 行星减速机107右侧设有同步带驱动轮108， 所述第二段滑臂同步带压 板105左下侧设有感应开关109； 0033 本机构中的支持座组件1， 不同于一般的。

14、单支撑的悬臂机械手， 而是用于双支撑龙 门式机械手， 该支撑座装有2个垂直方向的导向滑轨， 可以支持2个垂直方向的线性运动； 该 支撑座上装有各种零件， 形状比较复杂， 采用铝合金重力铸造而成， 并在支撑座上设有减重 孔； 支撑座组件包含有伺服马达驱动装置， 滑臂用导向零件及同步带连接件， 平衡气缸组 件， 感应开关及线缆固定零件等； 说明书 2/4 页 4 CN 211841977 U 4 0034 所述滑臂组件2包括第一段滑臂驱动同步带201和第一段滑臂上下导向线轨202， 所述第一段滑臂上下导向线轨202右侧、 上侧和下侧均设有第一段滑臂驱动同步带201； 0035 本机构中的滑臂组件2。

15、， 是整个机构的动作执行组件。 本机构是一个倍速线性运行 机构， 本机构是倍速运动机构， 上下运动滑臂分为第一段和第二段； 第二段滑臂通过同步带 和第一段滑臂联动且与第一段滑臂运行行程一样， 这样当伺服马达运动时， 其实际运动行 程可以倍增； 这种机构一方面可以大大降低机构总体高度， 另一方面可以大大提高运行速 度； 第一段滑臂采用定制的铝型材， 外形象一个酒杯， 这种结构巧妙地把滑臂的导向机构和 驱动皮带收纳于内， 结构紧凑； 同时制造简单， 便于批量生产； 第二段滑臂矩形钢管， 保证机 构刚性， 同时由于是空心矩形管， 便于线缆穿行其中； 0036 所述平衡缸组件3包括平衡气缸301、 辅。

16、助固定块302和气缸主固定块303， 所述平 衡缸组件3上侧设有线缆拖链4， 所述平衡气缸301下侧设有辅助固定块302， 辅助固定块302 下侧设有气缸主固定块303， 气缸主固定块303下侧设有气缸连接块304， 所述气缸连接块 304右侧设有连接板305， 所述连接板305上侧设有支持座306， 所述连接板305与第一段滑臂 固定连接； 0037 本机构中的平衡缸组件3， 也是本机构一个主要的技术特点； 一般在大型的机械手 (上下行程1200MM以上)才会使用平衡气缸； 其实在实际使用中， 这种倍速结构由于安装零 件较多， 运动机构本身的自重较大(约10KG)， 特别在加速上升时， 运动。

17、机构本体的重量影响 较大， 经常会导致马达过载报警， 或者马达在运行时温度大幅升高； 通常的做法是提高驱动 马达的功率， 提高了成本； 但在高速运行时仍会频频报警； 安装本组件后， 通过调节气缸进 气压力， 可以大致平衡掉运动装置本体重量， 使驱动马达近似于在无负载状态下运动； 这样 马达的功率可以降低， 马达的加减速可以高效， 整体运动周期缩短； 同时马达的急剧升温得 到改善， 也大大降低了对马达驱动器和控制系统的要求； 因此， 采用本组件， 可以达到节能 高效， 降低成本的效果。 0038 本实用新型的工作原理是： 0039 本实用新型使用时， 本机构中的支持座组件1， 不同于一般的单支撑。

18、的悬臂机械 手， 而是用于双支撑龙门式机械手， 该支撑座装有2个垂直方向的导向滑轨， 可以支持2个垂 直方向的线性运动； 该支撑座上装有各种零件， 形状比较复杂， 采用铝合金重力铸造而成， 并在支撑座上设有减重孔； 支撑座组件包含有伺服马达驱动装置， 滑臂用导向零件及同步 带连接件， 平衡气缸组件， 感应开关及线缆固定零件等； 本机构中的滑臂组件2， 是整个机构 的动作执行组件。 本机构是一个倍速线性运行机构， 本机构是倍速运动机构， 上下运动滑臂 分为第一段和第二段； 第二段滑臂通过同步带和第一段滑臂联动且与第一段滑臂运行行程 一样， 这样当伺服马达运动时， 其实际运动行程可以倍增； 这种机。

19、构一方面可以大大降低机 构总体高度， 另一方面可以大大提高运行速度； 第一段滑臂采用定制的铝型材， 外形象一个 酒杯， 这种结构巧妙地把滑臂的导向机构和驱动皮带收纳于内， 结构紧凑； 同时制造简单， 便于批量生产； 第二段滑臂矩形钢管， 保证机构刚性， 同时由于是空心矩形管， 便于线缆穿 行其中； 本机构中的平衡缸组件3， 也是本机构一个主要的技术特点； 一般在大型的机械手 (上下行程1200MM以上)才会使用平衡气缸； 其实在实际使用中， 这种倍速结构由于安装零 件较多， 运动机构本身的自重较大(约10KG)， 特别在加速上升时， 运动机构本体的重量影响 较大， 经常会导致马达过载报警， 或。

20、者马达在运行时温度大幅升高； 通常的做法是提高驱动 说明书 3/4 页 5 CN 211841977 U 5 马达的功率， 提高了成本； 但在高速运行时仍会频频报警； 安装本组件后， 通过调节气缸进 气压力， 可以大致平衡掉运动装置本体重量， 使驱动马达近似于在无负载状态下运动； 这样 马达的功率可以降低， 马达的加减速可以高效， 整体运动周期缩短； 同时马达的急剧升温得 到改善， 也大大降低了对马达驱动器和控制系统的要求； 因此， 采用本组件， 可以达到节能 高效， 降低成本的效果。 0040 以上所述， 仅为本实用新型较佳的具体实施方式， 但本实用新型的保护范围并不 局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内， 根据本实用 新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本实用新型的保护范 围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 211841977 U 6 图1 说明书附图 1/5 页 7 CN 211841977 U 7 图2 说明书附图 2/5 页 8 CN 211841977 U 8 图3 说明书附图 3/5 页 9 CN 211841977 U 9 图4 说明书附图 4/5 页 10 CN 211841977 U 10 图5 图6 说明书附图 5/5 页 11 CN 211841977 U 11 。