[发明专利]曲柄滑块式机械臂

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械臂，特别是涉及一种在真空镀膜设备各真空窒之间完成传递工件的机器人的曲柄滑块式机械臂。

背景技术

在真空镀膜设备各真空窒之间完成传递工件的机器人的机械臂有多种结构方式。带有气缸或液压缸传动的机械臂因其不可避免的微量泄漏就会严重破坏真空环境，所以在真空窒内不能采用。还有用齿轮、齿条传动的机械臂，因在高真空无润滑状态下工作磨损较快，又因加工精度必须很高而不够经济，所以，此种机械臂也很少使用。当前使用较多的是一种由齿轮、连杆构成的机械臂，其使用性能较好，但加工精度要求高、耗用金属材料多，不够经济。特别是其运动所需空间较大，必须配套使用有较大通口的方形翻板阀。而此种翻板阀较之普通插板阀的造价要高得多，从而进一步提高了设备造价。有一种曲柄和连杆等长且带防护支承的曲柄滑块式机械臂机构，如图4所示；当曲柄18转至垂直向上位置，此为该机构运动不确定位置，连杆5上的圆柱销进入支承内，使滑块2向左运动；当曲柄18绕轴回转时，连杆5的运动相当于与其固结的圆沿定圆作无滑动的滚动，滑块2实现简谐运动规律。按此原理设计的机械臂使用性能良好，但还是有其不足。第一：连杆5必须是摆杆长度的两倍，同时，支架板也相应加长两倍，增加了材料用量和加工费用。第二：由于支架板的迴转半径加大了一倍，过大的占用了真空窒的有限空间，从而引起设置其它功能部件时困难重重，有时不得不加大真空窒直径和选用较大的真空泵。这会使设备造价相应增大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积小、占用运动空间小、耗材少、成本低、可靠性高的曲柄滑块式机械臂。

为了解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的。

曲柄滑块式机械臂，其结构如下：支架板安装在空心轴上，滚珠轨道安装在支架板的端部，死点引出器下部的立轴滑配于支架板的圆孔中，可在滚珠轨道上滑动的滑块、手臂杆座、手臂杆连接在一起，连杆与手臂杆连接，摆杆一端固结于主轴上另一端与连杆铰接，摆杆上的第二扇齿与死点引出器上的第一扇齿相匹配，连杆上设有与死点引出器上的拨销匹配的凹形引导槽，在手臂杆的前端设置机械手。

所述的支架板上的滚珠轨道与手臂杆平行。

所述的第二扇齿固结在摆杆下表面的中部。

所述的死点引出器是由拨销、拨销板、立柱、第一扇齿、锁紧螺母构成，拨销、拨销板、立柱、第一扇齿固定联接在一起，第一扇齿固结在立柱下面，锁紧螺母与立柱螺纹连接。

所述的空心轴与主轴同心。

所述的连杆与手臂杆铰接。

所述的连杆与手臂杆座铰接。

本发明的优点和效果如下：

本发明结构简单、用材少、占用运动空间小、加工制造方便、可显著降低设备制造和使用成本；其性能稳定、可靠性高，可以免维护，实用性强。本发明除在真空镀膜设备以外，也可以应用到其它领域。

附图说明

图1是本发明曲柄滑块式机械臂伸展状态俯视结构示意图。

图2是本发明曲柄滑块式机械臂缩回状态俯视结构示意图。

图3是图2E-E剖视结构示意图。

图4是现有的曲柄和连杆等长且带防护支承的曲柄滑块机械臂工作原理示意图。

图中，1、滚珠轨道，2、滑块，3、手臂杆座，4、手臂杆，5、连杆，6、拔销，7、拔销板，8、立柱，9、第一扇齿，10、支架板，11、锁紧螺母，12、摆杆，13、第二扇齿，14、空心轴，15主轴，16、立轴，17、死点引出器，18、曲柄，19、机械手，20、凹形引导槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。

如图1-图3所示，本发明结构如下：支架板10安装在空心轴14上，滚珠轨道1安装在支架板10的端部，死点引出器17下部的立轴16滑配于支架板10的圆孔中，可在滚珠轨道1上滑动的滑块2、手臂杆座3、手臂杆4连接在一起，连杆5与手臂杆4连接，摆杆12一端固结于主轴15上另一端与连杆5铰接，摆杆12上的第二扇齿13与死点引出器17上的第一扇齿9相匹配，连杆5上设有与死点引出器17上的拨销6匹配的凹形引导槽20，在手臂杆4的前端设置机械手19。

上述的支架板10上的滚珠轨道1与手臂杆4平行且置于迴转中心的外侧。第二扇齿13固结在摆杆12下表面的中部。死点引出器17是由拨销6、拨销板7、立柱8、第一扇齿9、锁紧螺母11构成，拨销6、拨销板7、立柱8、第一扇齿9固定联接在一起，第一扇齿9固结在立柱8下面，锁紧螺母11与立柱8螺纹连接。