CN104405843B - 一种伸缩臂装置 - Google Patents

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Abstract

一种伸缩臂装置，包括固定部，第一直动部与固定部滑动连接，第二直动部与第一直动部之间滑动连接；第一驱动部和第二驱动部与固定部连接，第一驱动部与固定安装在第一直动部的第一带齿皮带连接，并通过第一带齿皮带驱动第一直动部滑动；第二驱动部与活动安装在第一直动部的传动带齿皮带连接，传动带齿皮带与固定安装在第二直动部的第二带齿皮带啮合，并驱动第二直动部滑动。本发明提供的一种伸缩臂装置，通过设置的第一直动部和第二直动部，配合固定设置的第一驱动部和第二驱动部，实现了多级伸缩的结构，从而以以较短的长度实现较长的伸缩距离。通过采用带齿皮带驱动的方式，简化了结构，便于生产加工。

Description

一种伸缩臂装置
技术领域
本发明涉及一种机械手的驱动装置，特别是一种伸缩臂装置。
背景技术
成型品取出作业装置是从成型机，例如注塑机中取出成型品的装置，成型机的成型处理完成后模具会打开，在此期间成型品取出作业装置从成型机的上部进入成型机内部取出成型品，然后离开到成型机外面进行作业。在此期间成型机处于等待下次成型处理的待机状态。为了使成型机的待机时间缩短，进行取出成型品的作业的成型品取出作业装置，通常安装在成型机上部，其具体动作为从成型机上部直线下降，取出成型品后，再直线上升。
为了把成型品以直线方式取到成型机外，设成型品的高尺寸为L1，成型机上端到成型品抓持机械手位置的距离为L2，假设成型品取出作业装置抓持成型品的位置为L1的中间的话，计算机械手的上升移动距离就为（L1/2）+L2，成型机上端距上方屋顶的距离也至少为（L1/2）+L2。而且成型品取出作业装置的构成为由直动装置组合而成的正交坐标型机器人，升降臂的前端有抓持成型品的机械手，另外为了固定升降臂自身的部分也会影响到可动距离，因此升降距离，即，成型机上端距上方屋顶的距离需要更加延长。
这样，需要安装成型品取出作业装置的成型机的全高太高，或者成型机上端到上方屋顶距离很低的情况下，安装成型品取出作业装置就会很困难甚至不可行，并且升降移动距离大的话升降移动时间也会长。因此需要安装长度短但是升降距离长的伸缩臂装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种伸缩臂装置，能够以较短的长度实现较长的伸缩距离，且构造简单，便于安装和控制。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种伸缩臂装置，包括固定部，第一直动部与固定部滑动连接，第二直动部与第一直动部之间滑动连接；
第一驱动部和第二驱动部与固定部连接，第一驱动部与固定安装在第一直动部的第一带齿皮带连接，并通过第一带齿皮带驱动第一直动部滑动；
第二驱动部与活动安装在第一直动部的传动带齿皮带连接，传动带齿皮带与固定安装在第二直动部的第二带齿皮带啮合，并驱动第二直动部滑动。
优选的方案中，第一带齿皮带两端与分别固定安装在第一直动部两端的第一固定轮和第二固定轮固定连接；
第一驱动部中，第一驱动电机与第一减速机连接，第一减速机与第一驱动轮连接，第一带齿皮带从内侧卷绕过第一驱动轮；
第一驱动轮两侧分别设有第一引导轮A和第一引导轮B，以使第一带齿皮带在第一驱动轮上的包角超过120°。
优选的方案中，第二带齿皮带两端分别绕过第一直动部的两端端头后通过固定片与第一直动部固定连接。
优选的方案中，第二驱动部中，第二驱动电机与第二减速机连接，第二减速机与第二驱动轮连接；
传动带齿皮带环绕过第一直动部两端可转动的第一从动轮和第二从动轮，传动带齿皮带从外侧卷绕过第二驱动轮，第二驱动轮周边设有第三从动轮、第四从动轮和第五从动轮，以使传动带齿皮带在第二驱动轮上的包角超过120°。
优选的方案中，第一带齿皮带的齿位于皮带的内侧面。
优选的方案中，第二带齿皮带和传动带齿皮带的齿均位于皮带的外侧面。
优选的方案中，第二直动部的端头设有机械手。
本发明提供的一种伸缩臂装置，通过设置的第一直动部和第二直动部，配合固定设置的第一驱动部和第二驱动部，实现了多级伸缩的结构，从而以较短的长度实现较长的伸缩距离。通过采用带齿皮带驱动的方式，简化了结构，便于生产加工。通过采用传动带齿皮带的方式，实现以固定安装的第二驱动部通过传动带齿皮带、第二带齿皮带驱动第二直动部伸缩，实现第二驱动部的固定安装，无需额外采用移动式线缆，简化了第二驱动部的安装难度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的主视结构示意图。
图3为本发明的右视结构示意图。
图4为图3的A-A剖视示意图。
图5为图3的B-B剖视示意图。
图中：第一直动部1，第二直动部2，第二带齿皮带21，固定片22，第一驱动部3，第一驱动电机31，第一减速机32，第一带齿皮带33，第一固定轮34，第二固定轮35，第一引导轮A36，第一驱动轮37，第一引导轮B38，第二驱动部4，第二驱动电机41，第二减速机42，传动带齿皮带43，第一从动轮44，第二从动轮45，第三从动轮46，第二驱动轮47，第四从动轮48，第五从动轮49，机械手5，固定部6。
具体实施方式
如图1~5中，一种伸缩臂装置，包括固定部6，固定部6通常安装在机架上，第一直动部1与固定部6滑动连接，第二直动部2与第一直动部1之间滑动连接；第二直动部2与第一直动部1可以相对于固定部6沿着其自身的长度方向滑动，但是第一直动部1不能脱离固定部6的约束范围，第二直动部2与第一直动部1之间可以相对滑动，其中第二直动部2能够脱离固定部6的约束范围，但是不能脱离第一直动部1的约束方位。由此结构，当伸缩臂装置完全伸展，几乎相当于收缩时候的两倍长度。
第一驱动部3和第二驱动部4与固定部6连接，第一驱动部3与固定安装在第一直动部1的第一带齿皮带33连接，并通过第一带齿皮带33驱动第一直动部1滑动；
第二驱动部4与活动安装在第一直动部1的传动带齿皮带43连接，传动带齿皮带43与固定安装在第二直动部2的第二带齿皮带21啮合，并驱动第二直动部2滑动。
优选的方案如图5中，第一带齿皮带33两端与分别固定安装在第一直动部1两端的第一固定轮34和第二固定轮35固定连接；
第一驱动部3中，第一驱动电机31与第一减速机32连接，第一减速机32与第一驱动轮37连接，第一带齿皮带33从内侧卷绕过第一驱动轮37；由此结构，由第一驱动轮37的旋转即经过第一带齿皮带33带动第一直动部1相对于固定部6滑动。
第一驱动轮37两侧分别设有第一引导轮A36和第一引导轮B38，以使第一带齿皮带33在第一驱动轮37上的包角超过120°。如图5中所示，第一带齿皮带33的外侧绕过第一引导轮A36和第一引导轮B38。本例中，第一带齿皮带33在第一驱动轮37上的包角超过270°，以便于传递较大的扭矩。
优选的方案如图4中，第二带齿皮带21两端分别绕过第一直动部1的两端端头后通过固定片22与第一直动部1固定连接。
优选的方案如图4中，第二驱动部4中，第二驱动电机41与第二减速机42连接，第二减速机42与第二驱动轮47连接；
传动带齿皮带43环绕过第一直动部1两端可转动的第一从动轮44和第二从动轮45，传动带齿皮带43从外侧卷绕过第二驱动轮47，第二驱动轮47周边设有第三从动轮46、第四从动轮48和第五从动轮49，以使传动带齿皮带43在第二驱动轮47上的包角超过120°。如图4中所示，传动带齿皮带43从外侧绕过带齿的第三从动轮46，带齿的第二驱动轮47，之后传动带齿皮带43从内侧绕过不带齿的第四从动轮48，传动带齿皮带43再从外侧绕过带齿的第五从动轮49。本例中，传动带齿皮带43在第二驱动轮47上的包角超过180°，以便于传递较大的扭矩。传动带齿皮带43围绕着第二直动部2的两端的第一从动轮44和第二从动轮45循环转动。
优选的方案如图5中，第一带齿皮带33的齿位于皮带的内侧面。
优选的方案如图4中，第二带齿皮带21和传动带齿皮带43的齿均位于皮带的外侧面。由此结构，便于和外侧面带齿的第二带齿皮带21形成啮合，以传递扭矩。
第一驱动部3的第一驱动轮37转动时，不仅带动第一直动部1运动，同时因为联动，即第一带齿皮带33和传动带齿皮带43均安装在第一直动部1，因此也会带动第二直动部2运动，当第一驱动部转动导致第一直动部运动路程为L，同时第二直动部相对于第一直动部也会运动路程L，即实际机械手5的运动路程为2L。由此结构更有效的提高了运行速度。如图4、5中，当第一驱动轮37逆时针旋转，第一直动部1下行，当第二驱动轮47停止不动，随着第一直动部1下行，此时传动带齿皮带43相当于逆时针转动，从而带动啮合的第二带齿皮带21下行，第二直动部2随之下行，当第二驱动轮47顺时针转动，则第二直动部2加速下行。
优选的方案中，第二直动部2的端头设有机械手5。由此结构，便于抓取成型品或其他工件。
上述的实施例仅为便于理解而记载的本发明的优选技术方案，不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围以权利要求书的保护范围，包括在权利要求书中记载的技术特征的等同替换技术特征所涵盖的范围为准。

Claims (2)

1.一种伸缩臂装置，包括固定部（6），第一直动部（1）与固定部（6）滑动连接，其特征是：第二直动部（2）与第一直动部（1）之间滑动连接,第二直动部（2）的端头设有机械手（5）；
第一驱动部（3）和第二驱动部（4）与固定部（6）连接，第一驱动部（3）与固定安装在第一直动部（1）的第一带齿皮带（33）连接，并通过第一带齿皮带（33）驱动第一直动部（1）滑动；
第二驱动部（4）与活动安装在第一直动部（1）的传动带齿皮带（43）连接，传动带齿皮带（43）与固定安装在第二直动部（2）的第二带齿皮带（21）啮合, 第二带齿皮带（21）和传动带齿皮带（43）的齿均位于皮带的外侧面，并驱动第二直动部（2）滑动；
第一带齿皮带（33）两端与分别固定安装在第一直动部（1）两端的第一固定轮（34）和第二固定轮（35）固定连接；
第一驱动部（3）中，第一驱动电机（31）与第一减速机（32）连接，第一减速机（32）与第一驱动轮（37）连接，第一带齿皮带（33）从内侧卷绕过第一驱动轮（37）；
第一驱动轮（37）两侧分别设有第一引导轮A（36）和第一引导轮B（38），以使第一带齿皮带（33）在第一驱动轮（37）上的包角超过120°；
第二带齿皮带（21）两端分别绕过第一直动部（1）的两端端头后通过固定片（22）与第一直动部（1）固定连接；
第二驱动部（4）中，第二驱动电机（41）与第二减速机（42）连接，第二减速机（42）与第二驱动轮（47）连接；
传动带齿皮带（43）环绕过第一直动部（1）两端可转动的第一从动轮（44）和第二从动轮（45），传动带齿皮带（43）从外侧卷绕过第二驱动轮（47），第二驱动轮（47）周边设有第三从动轮（46）、第四从动轮（48）和第五从动轮（49），以使传动带齿皮带（43）在第二驱动轮（47）上的包角超过120°。
2.根据权利要求1所述的一种伸缩臂装置，其特征是：第一带齿皮带（33）的齿位于皮带的内侧面。
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