CN102699903A - 机械手臂皮带传动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手臂皮带传动结构，包括横行滑板、安装于横行滑板上的引拔臂、安装于引拔臂上的引拔滑板，所述引拔臂上设有至少两组皮带轮，每组皮带轮的外侧装设有皮带，所述横行滑板上安装有至少两个伺服马达，所述皮带轮通过伺服马达驱动，所述皮带上设有皮带夹板，所述皮带夹板和所述引拔滑板固定设置。本发明提供的机械手臂皮带传动结构结构简单，在装配调整方面非常方便，传动运行平稳、低噪音、低振动。

Description

机械手臂皮带传动结构

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，特别是涉及一种机械手臂皮带传动结构。

背景技术

伴随科技及工业技术的成熟，机械手臂已经被应用在各种工业生产线上。机械手臂的主要功能是通过臂爪反复抓取对象，将对象搬移至另一目的地，机械手臂的位移由伺服马达通过传动机构进行控制。

现有传动机构主要由齿轮配合齿条传动，齿轮及齿条承载力大，传动精度较高，可达0.1mm，且可无限长度对接延续，传动速度可以很高(大于2m/s)，但是齿轮齿条传动也有以下缺点：

1）齿轮与齿条加工精度要求高，其造价相对也比较高；

2）齿轮与齿条安装调试精度高，浪费大量工时；

3）齿轮与齿条不适合远距离传动，且震动大、噪音高、易磨耗。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种机械手臂皮带传动结构，以克服上述缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种克服了齿轮齿条传动缺点的的机械手臂皮带传动结构。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种机械手臂皮带传动结构，包括横行滑板、安装于横行滑板上的引拔臂、安装于引拔臂上的引拔滑板，所述引拔臂上设有至少两组皮带轮，每组皮带轮的外侧装设有皮带，所述横行滑板上安装有至少两个伺服马达，所述皮带轮通过伺服马达驱动，所述皮带上设有皮带夹板，所述皮带夹板和所述引拔滑板固定设置。

作为本发明的进一步改进，所述伺服马达接设有一减速机，所述减速机安装于所述横行滑板上且与所述伺服马达同轴设置。

作为本发明的进一步改进，皮带轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮位于所述减速机的机轴上。

作为本发明的进一步改进，引拔臂上设有第一滑轨和第二滑轨，所述引拔滑板上设有第一滑块和第二滑块，所述引拔滑板通过第一滑块和第二滑块在引拔臂的第一滑轨和第二滑轨上自由滑动。

作为本发明的进一步改进，横行滑板包括相互垂直设置的垂直部和水平部，垂直部和水平部上分别设有若干大小不等的通孔。

作为本发明的进一步改进，横行滑板的垂直部上设有第一固定部和第二固定部，所述第一固定部与第一滑轨固定设置，第二固定部与第二滑轨固定设置。

作为本发明的进一步改进，横行滑板的垂直部和水平部通过加强肋固定，所述加强肋为三角形。

作为本发明的进一步改进，引拔臂上设有若干皮带轮轴，所述皮带轮安装于所述皮带轮轴上且可围绕皮带轮轴转动。

作为本发明的进一步改进，皮带轮上沿圆周方向的侧面设有若干凹槽，所述皮带与皮带轮相接触的一侧设有若干凸出部，所述凸出部和所述凹槽相互卡合。

作为本发明的进一步改进，皮带轮的两端设有止挡部，用于阻止皮带从皮带轮上滑落。

由以上技术方案可以见，本发明实施例提供的机械手臂皮带传动结构具有以下优点：

结构简单，尤其在装配调整方面非常方便；

能缓和载荷冲击，皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动；

对于皮带轮的制造和安装精度没有啮合传动严格；

具有过载保护的功能，在工作中如遇到过载皮带将会在皮带轮上打滑，可防止薄弱零件损坏，起到安全保护作用；

皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大；

皮带传动方式在造价方面低廉，不需要润滑以及缓冲、吸震、易维护等特点，适用于两轴中心距较大的传动场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的机械手臂皮带传动结构的立体示意图；

图2为本发明实施例提供的机械手臂皮带传动结构的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的机械手臂皮带传动结构的右视示意图；

图4为本发明实施例提供的机械手臂皮带传动结构的左视示意图；

图5为本发明实施例提供的机械手臂皮带传动结构的主视示意图。

其中：10、横行滑板；11、垂直部；12、垂直部；13、加强肋；111、第一固定部；112、第二固定部；20、引拔臂；21、主体部；22、第一延伸部；23第二延伸部；221、第一滑轨；231、第二滑轨；222、第一安装槽；232、第二安装槽；241第一皮带轮轴；242、第二皮带轮轴；243、第三皮带轮轴；244、第四皮带轮轴；30、引拔滑板；31、第一安装部；32、第二安装部；40、皮带轮；41、第一皮带轮；42、第二皮带轮；43、第三皮带轮；44、第四皮带轮；50、皮带；51、第一皮带；52、第二皮带；60、伺服马达；70、皮带夹板；80、减速机。

具体实施方式

本发明公开了一种机械手臂皮带传动结构，包括横行滑板、安装于横行滑板上的引拔臂、安装于引拔臂上的引拔滑板，引拔臂上设有至少两组皮带轮，每组皮带轮的外侧装设有皮带，横行滑板上安装有至少两个伺服马达，皮带轮通过伺服马达驱动，皮带上设有皮带夹板，皮带夹板和所述引拔滑板固定设置，通过伺服马达带动减速机，减速机带动皮带轮，皮带轮带动皮带，皮带带动皮带夹板，皮带夹板带动引拔滑板从而完成机械手臂的传动动作。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

参图1~图5所示分别为本发明机械手臂皮带传动结构的立体图、局部放大图及其他视图，以下结合附图对本发明中各部件及部件间的组装连接关系作详细说明。

在本发明的优选实施方式中，机械手臂皮带传动结构包括横行滑板10、安装于横行滑板10上的引拔臂20、安装于引拔臂20上的引拔滑板30，引拔臂20上设有两组皮带轮40，每组皮带轮40的外侧装设有皮带50，横行滑板10上安装有两个伺服马达60，皮带轮40通过伺服马达60驱动，皮带50上设有皮带夹板70，皮带夹板70和引拔滑板30固定设置。进一步地，伺服马达60分别接设有减速机80，减速机80安装于横行滑板10上且与伺服马达60同轴设置。

参图2所示，引拔臂20为纵长型，其横截面大致呈“Π”形，引拔臂20包括一弧形的主体部21，以及与主体部21大致垂直设置的第一延伸部22和第二延伸部23。其中第一延伸部22的顶端设有第一滑轨221，第二延伸部23的顶端设有第二滑轨231，第一滑轨221和第二滑轨231形状相同。第一延伸部22和第二延伸部23还分别设有第一安装槽222和第二安装槽232，第一安装槽222和第二安装槽232在纵长方向贯穿，用于和机械手臂其他部件相卡合固定。

横行滑板10包括相互垂直设置的垂直部11和水平部12，其中垂直部11与引拔臂20相固定，水平部12位于引拔臂20的下方，垂直部11和水平部12通过加强肋13固定，在本实施方式中加强肋13为三角形，在其他实施方式中加强肋也可以为矩形、扇形等。横行滑板10的垂直部11上设有第一固定部111和第二固定部112，第一固定部111与引拔臂20上的第一滑轨221固定设置，第二固定部112与引拔臂20上的第二滑轨231固定设置。另外，在横行滑板10的垂直部11和水平部12上分别设有若干大小不等的通孔，用于将横行滑板10安装到机械手臂的其他部件上。

在横行滑板10加强肋13的另一端上，设有两个伺服马达60及两个对应的减速机80，伺服马达60与减速机80直接安装于横行滑板10上，且减速机80的机轴穿过横行滑板10的通孔。减速机80利用齿轮的速度转换器，将伺服马达60的回转数减速到所要的回转数，并得到较大的转矩。

引拔滑板30安装于引拔臂20上，其中引拔滑板30设有第一安装部31和第二安装部32，第一安装部31可和引拔臂20上的第一滑轨221相互卡合，第二安装部32可和引拔臂20上的第二滑轨231相互卡合，引拔滑板30由引拔臂20的顶端滑动安装于引拔臂20的第一滑轨221和第二滑轨231上，且可在第一滑轨221和第二滑轨231上自由滑动。

在引拔臂20的内部设有若干皮带轮轴，用于安装皮带轮40。参图3、图4所示，本实施方式中皮带轮轴和皮带轮均设置为4个，皮带轮40包括第一皮带轮41、第二皮带轮42、第三皮带轮43和第四皮带轮44，皮带轮安装于皮带轮轴上且可围绕皮带轮轴转动。皮带轮轴包括为第一皮带轮轴241、第二皮带轮轴242、第三皮带轮轴243和第四皮带轮轴244，其中第一皮带轮41安装于第一皮带轮轴241上，第二皮带轮42安装于第二皮带轮轴242上，第三皮带轮43安装于第三皮带轮轴243上，第四皮带轮44安装于第四皮带轮轴244上。优选地，第一皮带轮轴241、第二皮带轮轴242、第三皮带轮轴243和第四皮带轮轴244上还设有若干安装定位用的通孔。

皮带轮40上沿圆周方向的侧面设有若干凹槽，皮带50与皮带轮40相接触的一侧设有若干凸出部，凸出部和所述凹槽相互卡合。另外，皮带轮40的两端设有止挡部，用于阻止皮带从皮带轮上滑落。

进一步地，本实施方式中第一皮带轮41、第二皮带轮42均与伺服马达60和减速机80相连，第一皮带轮41、第二皮带轮42为主动轮，第三皮带轮43和第四皮带轮44为从动轮。第一皮带轮41和第三皮带轮43的外侧装设有第一皮带51，第二皮带轮42和第四皮带轮44的外侧装设有第二皮带52。

优选地，在第二皮带52上设有皮带夹板70，该皮带夹板70与第二皮带52同步运动，皮带夹板70夹紧第二皮带52后将皮带夹板70固定在引拔滑板30上，则当第二皮带52运动时，第二皮带52会带动皮带夹板70运动，而皮带夹板70又是与引拔滑板30固定设置，则引拔滑板30也会跟随第二皮带52的运动而运动。

本实施例提供的机械手臂皮带传动结构工作原理如下：

伺服马达60通电后转动带动减速机80；

减速机80转动带动第一皮带轮41和第二皮带轮42转动；

第一皮带轮41和第二皮带轮42的转动带动第一皮带51和第二皮带52沿相同的方向转动；

位于第二皮带52上的皮带夹板70跟随第二皮带52的运动而运动；

引拔滑板30与皮带夹板70固定设置，皮带夹板70的运动推动引拔滑板30在皮带的传动方向上沿着第一滑轨221和第二滑轨231进行滑动。

由以上技术方案可以见，本发明实施例提供的机械手臂皮带传动结构具有以下优点：

结构简单，尤其在装配调整方面非常方便；

能缓和载荷冲击，皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动；

对于皮带轮的制造和安装精度没有啮合传动严格；

具有过载保护的功能，在工作中如遇到过载皮带将会在皮带轮上打滑，可防止薄弱零件损坏，起到安全保护作用；

皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大；

皮带传动方式在造价方面低廉，不需要润滑以及缓冲、吸震、易维护等特点，适用于两轴中心距较大的传动场合。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种机械手臂皮带传动结构，包括横行滑板、安装于横行滑板上的引拔臂、安装于引拔臂上的引拔滑板，其特征在于，所述引拔臂上设有至少两组皮带轮，每组皮带轮的外侧装设有皮带，所述横行滑板上安装有至少两个伺服马达，所述皮带轮通过伺服马达驱动，所述皮带上设有皮带夹板，所述皮带夹板和所述引拔滑板固定设置。

2.根据权利要求1所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述伺服马达接设有一减速机，所述减速机安装于所述横行滑板上且与所述伺服马达同轴设置。

3.根据权利要求2所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述皮带轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮位于所述减速机的机轴上。

4.根据权利要求1所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述引拔臂上设有第一滑轨和第二滑轨，所述引拔滑板上设有第一滑块和第二滑块，所述引拔滑板通过第一滑块和第二滑块在引拔臂的第一滑轨和第二滑轨上自由滑动。

5.根据权利要求1所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述横行滑板包括相互垂直设置的垂直部和水平部，垂直部和水平部上分别设有若干大小不等的通孔。

6.根据权利要求5所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述横行滑板的垂直部上设有第一固定部和第二固定部，所述第一固定部与第一滑轨固定设置，第二固定部与第二滑轨固定设置。

7.根据权利要求6所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述横行滑板的垂直部和水平部通过加强肋固定，所述加强肋为三角形。

8.根据权利要求1所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述引拔臂上设有若干皮带轮轴，所述皮带轮安装于所述皮带轮轴上且可围绕皮带轮轴转动。

9.根据权利要求8所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述皮带轮上沿圆周方向的侧面设有若干凹槽，所述皮带与皮带轮相接触的一侧设有若干凸出部，所述凸出部和所述凹槽相互卡合。

10.根据权利要求9所述的机械手臂皮带传动结构，其特征在于，所述皮带轮的两端设有止挡部，用于阻止皮带从皮带轮上滑落。

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