一種新型扭轉臂的製作方法
2023-06-01 20:04:46 1
一種新型扭轉臂的製作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種新型扭轉臂，包括扭轉臂架體、基板、和扭轉臂裝置；基板形成有條形透孔，內側面形成有包括直線段和弧形段的導向槽；扭轉臂裝置包括轉動手臂、滑塊、連接杆和驅動裝置；連接杆與滑塊樞接在一起，連接杆的長度大於直線段與條形透孔的間距。如此，本實用新型突破傳統扭轉臂的構造形式，驅動裝置驅動轉動手臂沿條形透孔移動，轉動手臂首先通過連接杆帶動滑塊沿直線段移動，隨著轉動手臂的移動和滑塊逐漸滑入弧形段，滑塊會通過連接杆逐漸扳動轉動手臂的轉軸帶動轉動手臂扭轉，克服傳統扭轉臂另需電機驅動扭轉的複雜結構缺陷，與現有技術相比，本實用新型可簡單、輕鬆、順暢地實現扭轉，結構簡單，新穎合理，運轉靈活，成本低，實用性強。
【專利說明】一種新型扭轉臂
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械領域的扭轉臂結構，具體涉及一種可簡單、輕鬆、順暢地實現扭轉的新型扭轉臂。
【背景技術】
[0002]扭轉臂應用於機械手的技術已為公知，如中國實用新型專利CN201220587956.2公開一種五軸智能機械手，包括機座、垂直運動機構、擺臂運動機構、水平運動機構、翻轉運動機構和執行端旋轉機構；垂直運動機構載承於機架上，擺臂運動機構載承於垂直運動機構上，水平運動機構載承於擺臂運動機構上，翻轉運動機構載承於水平運動機構上，執行端旋轉機構載承於翻轉運動機構上。垂直運動機構由第一電機、垂直絲杆、垂直螺母和導柱構成；垂直絲杆與垂直螺母配合構成垂直螺母絲杆副；垂直螺母在垂直方向運動的自由度被限制，第一電機對垂直螺母進行傳動；垂直絲杆與導柱連接在一起，導柱隨垂直絲杆作升降運動。擺臂運動機構由第二電機、減速器和連接板構成；第二電機對減速器進行傳動，連接板與減速器的輸出端連接在一起，連接板隨減速器的輸出端作旋轉運動。擺臂運動機構由第二電機、減速器和連接板構成；第二電機對減速器進行傳動，連接板與減速器的輸出端連接在一起，連接板隨減速器的輸出端作旋轉運動；第二電機和減速器安裝在導柱的內部，減速器與導柱固定在一起。水平運動機構由第三電機、水平絲杆、水平螺母、水平託架和水平拖板構成；水平拖板與水平託架之間通過導柱導套副進行導向；水平絲杆與水平螺母配合構成水平螺母絲杆副；第三電機固定在水平託架上，對水平絲杆進行傳動；水平螺母與水平拖板連接在一起。翻轉運動機構由第四電機、翻轉軸座和吊板構成；第四電機固定在吊板上，翻轉軸座安裝在吊板上；翻轉軸座可相對吊板自轉；翻轉軸座的自轉中軸線在水平面內；第四電機對翻轉軸座進行傳動。執行端旋轉機構由第五電機、執行端軸座和執行臂構成；第五電機固定在執行臂上，執行端軸座安裝在執行臂上；執行端軸座可相對執行臂自轉；第五電機對執行端軸座進行傳動。
[0003]前述實用新型主要通過電機實現機械手的相應扭轉臂的扭轉，應用廣泛，但是其結構過於複雜，整個結構顯得笨拙，運行不夠靈活順暢，且裝置自身成本及配套電器和裝置成本，以及維護成本都很高，實用性有待提高。
[0004]鑑於此，本案發明人對上述問題進行深入研究，遂有本案產生。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於提供一種可簡單、輕鬆、順暢地實現扭轉的新型扭轉臂，結構簡單，新穎合理，運轉靈活，成本低，實用性強。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型採用這樣的技術方案:
[0007]—種新型扭轉臂，包括扭轉臂架體，固定於扭轉臂架體工作側的基板，和由所述基板承載的扭轉臂裝置；所述基板形成有條形透孔，內側面形成有導向槽，所述導向槽包括與所述條形透孔相平行的直線段，和與直線段連通並朝遠離所述條形透孔方向彎曲的弧形段；所述扭轉臂裝置包括由所述條形透孔伸出的轉動手臂，與所述導向槽相配合的滑塊，連接滑塊和轉動手臂的轉軸的連接杆，和驅動轉動手臂沿條形透孔移動的驅動裝置；所述連接杆與所述滑塊樞接在一起，且所述連接杆的長度大於所述直線段中心線與所述條形透孔的中心線之間的距離。
[0008]上述弧形段末端的切線與上述直線段垂直，且所述弧形段末端至上述條形透孔的中心線之間的距離與上述連接杆的長度相應。
[0009]上述弧形段為圓弧形。
[0010]上述弧形段的末端連通有沿末端切線方向延伸的延伸段。
[0011]上述滑塊為與上述基板平行並匹配嵌入上述導向槽內的軸承。
[0012]上述導向槽由固設於上述基板上的導向板圍成。
[0013]上述驅動裝置包括設於上述基板上處於上述條形透孔一端的驅動同步帶輪，處於上述條形透孔另一端的從動同步帶輪，配設於二者之間的同步帶，和驅動驅動同步帶輪轉動的電機；上述轉動手臂的內端設有連接板，所述基板上對應此連接板設有與所述條形透孔平行的滑軌，所述連接板設有與此滑軌相匹配的滑套；所述連接板與所述同步帶連接。
[0014]上述基板為豎直設置的長方形，上述條形透孔豎直設置，上述電機處於下部。
[0015]採用上述技術方案後，本實用新型的新型扭轉臂，突破傳統扭轉臂的構造形式，可應用於各類機械如雙腔或 多腔注塑成型機中作為機械手的扭轉臂，在工作時，驅動裝置驅動轉動手臂沿條形透孔移動，轉動手臂首先通過連接杆帶動滑塊沿直線段移動，實現轉動手臂的直線移動，當滑塊滑入弧形段後，隨著轉動手臂的移動和滑塊逐漸滑入弧形段，滑塊會通過連接杆逐漸扳動轉動手臂的轉軸帶動轉動手臂扭轉，以此實現轉動手臂的扭轉，克服傳統扭轉臂另需電機驅動扭轉的複雜結構缺陷，與現有技術相比，本實用新型的新型扭轉臂，其可簡單、輕鬆、順暢地實現扭轉，結構簡單緊湊，新穎合理，聯動性強，運轉靈活，節能，成本低，實用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的內部結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型另一角度的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的平面透視結構示意圖；
[0019]圖4為圖3的右視示意圖；
[0020]圖5為本實用新型的使用狀態結構示意圖。
[0021]圖中:
[0022]1-扭轉臂架體2-基板
[0023]21-條形透孔22-導向槽
[0024]221-直線段222-弧形段
[0025]2221-延伸段23-滑軌
[0026]31-轉動手臂311-連接板
[0027]312-滑套32-滑塊
[0028]33-連接杆34-驅動裝置
[0029]341-驅動同步帶輪342-從動同步帶輪[0030]343-同步帶344-電機
[0031]4-導向板5_五軸機械手主體
【具體實施方式】
[0032]為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面通過具體實施例進行詳細闡述。
[0033]本實用新型的一種新型扭轉臂，如圖1-5所示，包括扭轉臂架體1、基板2和扭轉臂
>J-U ρ?α裝直。
[0034]基板2固定於扭轉臂架體I的工作側(扭轉臂的動作輸出側)，扭轉臂裝置由基板2承載；
[0035]基板2形成有條形透孔21，基板2的內側面形成有導向槽22，導向槽22包括與條形透孔21相平行的直線段221，和與直線段221連通並朝遠離條形透孔21方向彎曲的弧形段 222 ；
[0036]扭轉臂裝置包括由條形透孔21伸出的轉動手臂31，與導向槽22相配合的滑塊32，連接滑塊32和轉動手臂31的轉軸的連接杆33，和驅動轉動手臂31沿條形透孔21移動的驅動裝置34 ;連接杆33與滑塊32樞接在一起，且連接杆33的長度大於直線段221中心線與條形透孔21的中 心線之間的距離。本實用新型可應用於各類機械如雙腔或多腔注塑成型機中作為機械手的扭轉臂，在本實施例中作為雙腔注塑成型機的五軸機械手主體5的扭轉臂，在工作時，驅動裝置34驅動轉動手臂31沿條形透孔21移動，轉動手臂31首先通過連接杆33帶動滑塊32沿直線段221移動，實現轉動手臂31的直線移動，當滑塊32滑入弧形段222後，隨著轉動手臂31的移動和滑塊32逐漸滑入弧形段222，滑塊32會通過連接杆33逐漸扳動轉動手臂31的轉軸帶動轉動手臂31扭轉，以此實現轉動手臂31的扭轉，克服傳統扭轉臂另需電機驅動扭轉的複雜結構缺陷。當驅動裝置34反向驅動轉動手臂31時，滑塊32逐漸退出弧形段222，滑塊32通過連接杆33逐漸反向扳動轉動手臂31，直至滑塊32完全退出弧形段222後，轉動手臂31恢復初始朝向，並沿條形透孔21反向移動回初始位置，以此實現扭轉臂的一個周期動作。轉動手臂31的轉軸與連接杆33相對應的端部具體可形成半圓形，連接杆33的相應端形成有匹配套設的半圓孔，結構簡單且驅動性強。
[0037]優選地，弧形段222末端的切線與直線段221垂直，且弧形段222末端至條形透孔21的中心線之間的距離與連接杆33的長度相應，當滑塊32移動到弧形段222的末端時，連接杆33也恰與條形透孔21垂直，連接杆33將轉動手臂31轉動90°。
[0038]為了使弧形段222更加平滑，更加便於滑塊32順暢移動，優選地，弧形段222為圓弧形。
[0039]優選地，弧形段222的末端連通有沿末端切線方向延伸的延伸段2221，此延伸段2221可供滑塊32滑入而充分保證滑塊32到達弧形段222的末端，使轉動手臂31完全轉到90。。
[0040]為了增強滑塊32在導向槽22內滑動的順暢度，優選地，滑塊32為與基板2平行並匹配嵌入導向槽22內的軸承，此時連接杆33與軸承形式的滑塊32的內圈連接。
[0041]為了根據具體且容易地實現導向槽22，優選地，導向槽22由固設於基板2上的導向板4圍成。
[0042]優選地，驅動裝置34包括設於基板2上處於條形透孔21 —端的驅動同步帶輪341,處於條形透孔21另一端的從動同步帶輪342,配設於驅動同步帶輪341和從動同步帶輪342之間的同步帶343，以及驅動驅動同步帶輪341轉動的電機344 ;轉動手臂31的內端設有連接板311，基板2上對應此連接板311設有與條形透孔21平行的滑軌23，連接板311設有與此滑軌23相匹配的滑套312 ;連接板311與同步帶343連接。在工作時，電機344驅動驅動同步帶輪341轉動，同步帶343運轉帶動從動同步帶輪342轉動,進而同步帶343帶動連接板311和轉動手臂31依靠滑道312沿著滑軌23平滑移動。
[0043]優選地，基板2為豎直設置的長方形，條形透孔21豎直設置，電機344處於下部，即整個扭轉臂豎直設置，弧形段222處於上部，具體是，電機344處於扭轉臂架體I內下部，輸出軸平行於基板2的下邊緣設置，驅動同步帶輪341和從動同步帶輪342均垂直於基板2設置。可實現轉動手臂31上下移動，並在條形透孔21的上端實現扭轉。
[0044]本實用新型的新型扭轉臂，驅動裝置的形式也可根據實際要求進行調整和設計；基板的具體形式和設置方向等可根據實際要求進行調整和設計；條形透孔和導向槽的端部優選為倒圓角形式，二者的具體形式可根據實際要求進行調整和設計；導向槽優選通過導向板圍成，也可根據實際要求採用其它構成形式；滑塊優選為軸承，具體形式也可根據實際要求進行調整和設計；弧形段優選為1/4圓弧，且配有延伸段，具體形式也可根據實際要求進行調整和設計；驅動裝置驅動轉動手臂移動的方向可根據實際要求進行調整和設計，即滑塊可先從直線段移動，也可先從弧形段移動，進而轉動手臂可先直線移動再轉動，也可先轉動再直線移動；本實用新型優選用於雙模注塑成型機的五軸機械手，也可根據要求作適應性調整後應用於其它機械中。
[0045]本實用新型的產品形式並非限於本案圖示和實施例，任何人對其進行類似思路的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利範疇。
【權利要求】
1.一種新型扭轉臂，其特徵在於:包括扭轉臂架體，固定於扭轉臂架體工作側的基板，和由所述基板承載的扭轉臂裝置；所述基板形成有條形透孔，內側面形成有導向槽，所述導向槽包括與所述條形透孔相平行的直線段，和與直線段連通並朝遠離所述條形透孔方向彎曲的弧形段；所述扭轉臂裝置包括由所述條形透孔伸出的轉動手臂，與所述導向槽相配合的滑塊，連接滑塊和轉動手臂的轉軸的連接杆，和驅動轉動手臂沿條形透孔移動的驅動裝置；所述連接杆與所述滑塊樞接在一起，且所述連接杆的長度大於所述直線段中心線與所述條形透孔的中心線之間的距離。
2.根據權利要求1所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述弧形段末端的切線與上述直線段垂直，且所述弧形段末端至上述條形透孔的中心線之間的距離與上述連接杆的長度相應。
3.根據權利要求2所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述弧形段為圓弧形。
4.根據權利要求3所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述弧形段的末端連通有沿末端切線方向延伸的延伸段。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述滑塊為與上述基板平行並匹配嵌入上述導向槽內的軸承。
6.根據權利要求5所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述導向槽由固設於上述基板上的導向板圍成。
7.根據權利要求6所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述驅動裝置包括設於上述基板上處於上述條形透孔一端的驅動同步帶輪，處於上述條形透孔另一端的從動同步帶輪，配設於二者之間的同步帶，和驅動驅動同步帶輪轉動的電機；上述轉動手臂的內端設有連接板，所述基板上對應此連接板設有與所述條形透孔平行的滑軌，所述連接板設有與此滑軌相匹配的滑套。
8.根據權利要求7所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述基板為豎直設置的長方形，上述條形透孔豎直設置，上述電機處於下端。
9.根據權利要求1-4中任一項所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述驅動裝置包括設於上述基板上處於上述條形透孔一端的驅動同步帶輪，處於上述條形透孔另一端的從動同步帶輪，配設於二者之間的同步帶，和驅動驅動同步帶輪轉動的電機；上述轉動手臂的內端設有連接板，所述基板上對應此連接板設有與所述條形透孔平行的滑軌，所述連接板設有與此滑軌相匹配的滑套；所述連接板與所述同步帶連接。
10.根據權利要求7所述的一種新型扭轉臂，其特徵在於:上述基板為豎直設置的長方形，上述條形透孔豎直設置，上述電機處於下部。
【文檔編號】B25J18/04GK203738815SQ201320891278
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】周小英, 張冬陽, 蘇裕英, 林傑鵬, 莊躍新 申請人:泉州梅洋塑膠五金製品有限公司