[实用新型]一种电动机械手

说明书

本实用新型涉及一种电动机械手，特别是用于注塑机上的直角坐标式电动机械手。

注塑机机械手是专门用于注塑机或其他塑料成形机上的机械手，用以代替工人在恶劣的工作环境中从事频繁、单调、笨重的注塑机上、下料工作。其运动形式一般为直角坐标式，具有三个自由度，由大臂(Z轴)，横臂(X轴)，垂直臂(Y轴)及手爪等构成，手爪固定在垂直臂的下端，用于取出制成品或放入零件(见附图)。其驱动方式一般为全气动、全电动或气电混合式。但由于采用电驱动能有效地避免冲击，定位精确，甚至能进一步控制各自由度的运动速度曲线，使其工作可靠性大大提高，因而得到越来越广泛的应用。但由于全电动机械手每个自由度分别使用单独的伺服电机驱动，三个自由度就需要三套驱动电路、伺服电机及传动装置，从而增加了制造成本，导致售价较高，因而限制了它的推广应用。

本实用新型的目的是要提供一种简化的注塑机用的全电动机械手，它不但具有全电动机械手的全部优点，而且能大幅度地降低制造成本，从而具有很高的推广价值。

本实用新型的目的是这样实现的：由于用于注塑机的机械手工作时没有必要在两个或更多个自由度上同时运动，只需分别依次在各个自由度上运动即可顺利地完成工作，所以本实用新型只使用一台伺服电机通过一台具有一根输入轴和三根输出轴的电磁离合器箱，分别依次驱动机械手的三个自由度，在实现其功能的同时简化了结构，从而大幅度地降低了制造成本。

对一般全电动机械手来说其电气控制和电驱动部分的成本约占其总制造成本的60％-70％，如果是三个自由度的机械手，采用本实用新型提出的方案即可节约总成本30％-40％，其经济效益是相当可观的。

下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的电动机械手的结构细节及工作情况。

机械手大臂(15)固定在注塑机(17)的顶部，大臂上固定有线性导轨(14)及齿条(13)，横臂(2)可在其上滑动。横臂上装有一台电磁离合器箱(11)，其输入轴上串连有三个独立的电磁离合器，它们在电气控制下可分别与三根输出轴中的任意一根联通。伺服电机(10)装在电磁离合器箱上，与其输入轴联接。离合器的一根输出轴为齿轮轴(12)，与大臂上的齿条啮合，当其被连通时，可驱动横臂沿大臂Z轴方向运动。横臂上装有线性导轨(3)，垂直臂支撑板(4)可在其上滑动。垂直臂支撑板上固定有传动转接块(7)。离合器的另一根输出轴(9)为滚珠丝杠轴，当其被连通时，可通过传动转接块驱动垂直臂支撑板沿横臂X轴方向运动。垂直臂(5)上装有齿条与传动转接块内的齿轮(未画)相啮合，其端部装有手爪(1)。离合器的第三根输出轴(8)为花键轴，当其被连通时可通过传动转接块驱动垂直臂沿垂直臂滑轨(6)Y轴方向运动。

注塑机模具打开时，电气控制箱(16)中的电控装置控制电磁离合器，使伺服电机输入轴分别依次与齿轮轴、滚珠丝杠轴及花键轴联通，驱动手爪移入模具内到达预定位置，手爪抓住制成品后由电控装置控制电磁离合器，按上述相反次序联通各输出轴将抓有制成品的手抓移出模具，将制成品放到指定位置上。