节能型高效同步机械臂的制作方法

本发明涉及注塑机，具体涉及一种节能型高效同步机械臂。

背景技术：

1、随着注塑机在工农业生产中的广泛应用，为最大限度降低劳动强度和劳动成本，实现生产自动化，以追求高效率及利润最大化的目的，机械臂在注塑行业的配套应用随之日渐普及。

2、在实际生产过程中，不论机械臂是单轴、双轴还是三轴结构，因其动作节拍往往与注塑机的开合模节拍发生冲突，影响注塑机的原有设计节拍，即延长了注塑机开合模的用时，在一定程度上降低了生产效率，而且，现有的三轴机械臂结构复杂，体积大，导致制造成本大，使用不方便。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、生产效率高、工作可靠、能够降低制造成本且实用性好的节能型高效同步机械臂。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种节能型高效同步机械臂，包括机械臂x轴、机械臂y轴、机械臂z轴和圆锥定位分离机构，所述机械臂z轴包括固定弯板、第三直线导轨、动力机构和竖轴；

3、所述圆锥定位分离机构包括固定座、离合气缸、直线轴承、定位锥杆、定位锥、定位锥支座、缓冲芯杆、缓冲弹簧、动板和定板，所述固定座栓接于机械臂z轴的固定板上，离合气缸和直线轴承栓接于固定座上，定位锥杆通过其内螺纹与离合气缸的活塞杆上的外螺纹连接，定位锥栓接于定位锥支座上，定位锥支座栓接于动板上，缓冲弹簧置于定位锥支座内部，缓冲芯杆下部法兰位于缓冲弹簧上端，缓冲芯杆上部穿过定位锥下部内孔，动板栓接于定板上，定板上栓接有注塑机动模板。

4、本发明进一步设置为：所述机械臂x轴包括机架、第一直线导轨、无杆气缸和机械臂y轴固定板，所述直线导轨与无杆气缸栓接于机架上，机械臂y轴固定板与直线导轨的滑块栓接，同时机械臂y轴固定板与无杆气缸的滑块栓接；

5、所述机械臂y轴包括机械臂y轴固定弯板和第二直线导轨，机械臂y轴固定弯板栓接于机械臂x轴的机械臂y轴固定板上，直线导轨栓接于机械臂y轴固定弯板上；

6、所述固定板栓接于机械臂y轴的直线导轨的滑块上，直线导轨与动力机构栓接于固定板上，竖轴栓接于直线导轨的滑块上，所述竖轴下端固定设置有产品夹持装置。

7、本发明还进一步设置为：所述动板与定板之间设置有蝶形固定螺栓，所述离合气缸的进气管上设置有节流阀。

8、本发明还进一步设置为：当更换产品时，首先扭松蝶形固定螺栓，并手动引导定位锥杆与定位锥对中，打开离合气缸进气管的节流阀，离合气缸的气缸轴外伸推动定位锥杆下行，定位锥杆下部外圆锥面与定位锥内圆锥面紧密配合；接着通过拉动动板调整机械臂z轴的竖轴与注塑机动模板上的动模开合面的间距，再扭紧动板与定板之间的蝶形固定螺栓，实现机械臂y轴与注塑机动模板的牢固连接。

9、本发明还进一步设置为：开模时，注塑机动模板通过圆锥定位分离机构拉动机械臂y轴做同步运动，同时，动力机构启动，竖轴下行，产品夹持装置夹住注塑产品；开模到位时，竖轴迅速提升。

10、本发明还进一步设置为：当注塑机完成合模，圆锥定位分离机构的离合气缸换向启动，离合气缸的气缸轴回缩，带动定位锥杆上行，与定位锥分离，机械臂x轴启动，将竖轴下端的产品夹持装置夹住的注塑产品运送至指定位置，并及时返回初始位置。

11、本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明结构设计合理，采用了机械臂y轴(现有注塑机轴线方向)通过圆锥定位分离机构与现有注塑机动模板连接，即机械臂y轴借用了注塑机开合模的动力，在节省y轴动力的前提下，实现机械臂与注塑机开合模的高度同步运动，解决了机械臂动作节拍影响注塑机动作节拍，生产效率低的难题，使得生产效率高、工作可靠；

12、其次，设计了高精度的圆锥定位分离机构，充分利用锥面定位的结构简单、接触面大、定位精度高、易于离合等优点。由于采用了高精度的圆锥定位分离机构，极大降低了机械臂对x轴、y轴的运行精度，尤其是重复定位精度的要求，不仅简化了机械臂的自动化控制程序，同时降低了x轴、y轴的制作成本、运行成本，达到有效节能的效果，实用性好。

13、下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

1.一种节能型高效同步机械臂，包括机械臂x轴(1)、机械臂y轴(2)、机械臂z轴(3)和圆锥定位分离机构(4)，其特征在于：所述机械臂z轴(3)包括固定弯板(301)、第三直线导轨(302)、动力机构(303)和竖轴(304)；

2.根据权利要求1所述的一种节能型高效同步机械臂，其特征在于：所述机械臂x轴(1)包括机架(101)、第一直线导轨(102)、无杆气缸(103)和机械臂y轴固定板(104)，所述直线导轨(102)与无杆气缸(103)栓接于机架(101)上，机械臂y轴固定板(104)与直线导轨(102)的滑块栓接，同时机械臂y轴固定板(104)与无杆气缸(103)的滑块栓接；

3.根据权利要求2所述的一种节能型高效同步机械臂，其特征在于：所述动板(409)与定板(410)之间设置有蝶形固定螺栓，所述离合气缸(402)的进气管上设置有节流阀。

4.根据权利要求3所述的一种节能型高效同步机械臂，其特征在于：当更换产品时，首先扭松蝶形固定螺栓，并手动引导定位锥杆(404)与定位锥(405)对中，打开离合气缸(402)进气管的节流阀，离合气缸(402)的气缸轴外伸推动定位锥杆(404)下行，定位锥杆(404)下部外圆锥面与定位锥(405)内圆锥面紧密配合；接着通过拉动动板(409)调整机械臂z轴(3)的竖轴(304)与注塑机动模板上的动模开合面的间距，再扭紧动板(409)与定板(410)之间的蝶形固定螺栓，实现机械臂y轴(2)与注塑机动模板的牢固连接。

5.根据权利要求4所述的一种节能型高效同步机械臂，其特征在于：开模时，注塑机动模板通过圆锥定位分离机构(4)拉动机械臂y轴(2)做同步运动，同时，动力机构(303)启动，竖轴(304)下行，产品夹持装置(305)夹住注塑产品；开模到位时，竖轴(304)迅速提升。

6.根据权利要求4所述的一种节能型高效同步机械臂，其特征在于：当注塑机完成合模，圆锥定位分离机构(4)的离合气缸(402)换向启动，离合气缸(402)的气缸轴回缩，带动定位锥杆(404)上行，与定位锥(405)分离，机械臂x轴(1)启动，将竖轴(304)下端的产品夹持装置(305)夹住的注塑产品运送至指定位置，并及时返回初始位置。