CN102626916B - 机械手滑台与导梁的组合结构 - Google Patents

Abstract

一种机械手滑台与导梁的组合结构，属于机械手技术领域。包括具有第一、第二导轨的导梁；滑台，特点：导梁由第一、第二侧壁和底壁构成，在滑台朝向底壁的一侧设置至少一对第一滚轮，在第一滚轮上套置第一避震套，滑台朝向底壁的另一侧设置至少一对第二滚轮，在第二滚轮上套置第二避震套，滑台朝向第一侧壁的一侧探出第一侧壁并且固定第一侧板，滑台朝向第二侧壁的一侧探入第二侧壁并且固定第二侧板，在第一侧板的第一侧板底壁上设置第一调整装置，在第一侧板的第二侧板底壁上设置第二调整装置。优点：提高滑台的平稳运动效果；减小摩擦力，节能；减轻维护强度和使用成本，减少机械手的停机几率；降低噪声；降低维修成本并且节约资源。

Description

机械手滑台与导梁的组合结构

技术领域

本发明属于机械手技术领域，具体涉及一种机械手滑台与导梁的组合结构。

背景技术

机械手的概念是人们所公知的，具有能模仿人的手和臂完成某些动作的功能，是用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，它可以代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。特别是：由于在有害作业环境下可以保护人身安全，因而被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工乃至原子能等领域。

机械手主要由手部（业界习惯称手爪）和运动机构组成。手部是用以抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和动作要求而有各种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等等。运动机构是保障手部完成各种动作如转动、摆动和/或移动藉以改变被抓持物件的位置和姿势。机械手的种类按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式和机械式，等等。

电动驱动方式的机械手由于结构相对简练并且价格低廉而倍受人们的青睐，因而被广泛应用于并不限于上面所例举的领域。如业界所知之理，机械手通常借助于机械手机架而安装在一滑台上，而滑台与横梁（也称导梁）滑动配合，在由动力机构带动的同步带的牵引下，使滑台在横梁上往复运动，使机械手在两个工位之间移动，并且在其控制机构的自动控制下完成对物件的抓取与释放动作。

图4所示为已有技术中的机械手的滑台结构，包括横截面形状呈长方形或正方形的一导梁1和一滑台2，在导梁1朝向滑台2的一侧并且沿导梁1的长度方向固定有一第一导轨11和一第二导轨12，第一、第二导轨11、12彼此并行，而滑台2面对导染1的一侧表面并且在对应于第一、第二导轨11、12的位置固设有第一、第二导轨滑块21、22，藉由第一导轨滑块21与第一导轨11的配合以及第二导轨滑块22与第二导轨12的配合而构成导轨副，用于搭载机械手的机械手机架3固定在滑台2上，并且在搭载在滑台2上的驱动机构4的驱动下通过同步带带动滑台2左、右移动。

上述结构存在以下弊端：其一，滑台2难以保障持久的平稳运动效果，因为在滑台2往复运动的过程中，第一、第二导轨滑块21、22与第一、第二导轨11、12摩擦，因而当使用一段时间后，因第一、第二导轨滑块21、22和/或第一、第二导轨11、12出现摩擦，滑台2的运动平稳性受到影响，最终导致机械手的动作的准确性受到影响；其二，运动阻力大而不利于节能，因为第一、第二导轨滑块21、22与第一、第二导轨11、12之间的接触面大，因而消耗的动能便增大，不利于节约驱动机构4的电能，与目前全社会倡导的节约型节能型经济精神不相适应；其三，影响机构手的工作效率，因为当第一、第二导轨滑块21、22和/或第一、第二导轨11、12磨损后需要及时更换，否则会影响滑台2的前述的动作（运动）平稳性，而更换第一、第二导轨滑块21、22及第一、第二导轨11、12需要在停机状态下进行，并且频繁更换第一、第二导轨滑块21、22和第一、第二导轨11、12的会增大设备的使用成本和增大工人的劳动强度；其四，产生噪声污染，因为第一、第二导轨滑块21、22在第一、第二导轨11、12上移动时易产生刺耳的噪声，对工作现场环境造成影响。

鉴于上述已有技术中的欠缺，有必要加以改进，为此本申请人作了积极而有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于持久地保障滑台的平稳运动效果、有利于显著减小滑台的运动摩擦阻力而藉以节约驱动机构的电能、有益于对导梁调节而藉以避免因更换导轨而影响机械手的正常工作并且避免使用成本的增大以及避免增加工人对设备的管护工作强度、有便于避免产生噪声污染而藉以保障工作现场的安静环境和有善于对滚轮有效保护而藉以提高滚轮的使用寿命并节约成本的机械手滑台与导梁的组合结构。

本发明的任务是这样来完成的，一种机械手滑台与导梁的组合结构，包括具有第一导轨以及第二导轨的一导梁；与第一导轨以及第二导轨相配合的一滑台，特征在于：所述的导梁由第一、第二侧壁和连接于第一、第二侧壁之间的底壁共同构成为横截面呈H形的形状，所述的第一导轨固定在所述底壁朝向所述滑台的表面的长度方向的一侧，而所述第二导轨固定在底壁朝向滑台的表面的长度方向的另一侧，在滑台朝向所述底壁的一侧枢轴设置有至少一对第一滚轮，并且在第一滚轮上套置有第一避震套，而滑台朝向底壁的另一侧枢轴设置有至少一对第二滚轮，并且在第二滚轮上套置有第二避震套，第一滚轮与第一导轨构成滚动副，而第二滚轮与第二导轨构成滚动副，其中：滑台朝向所述第一侧壁的一侧探出第一侧壁并且固定有一第一侧板，而滑台朝向所述第二侧壁的一侧探入第二侧壁并且固定有一第二侧板，第一、第二侧板彼此对应，在第一侧板的第一侧板底壁上设置有用于对所述导梁的高度进行调整的第一调整装置，该第一调整装置与所述底壁相配合，而在第一侧板的第二侧板底壁上设置有同样用于对所述导梁的高度进行调整的第二调整装置，该第二调整装置与所述底壁相配合。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的第二调整装置的结构是与所述的第一调整装置的结构相同的。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的第一侧板和所述的第二侧板的横截面形状均呈［形。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的第一侧板底壁上开设有数量与所述的第一调整装置的数量相等的螺套孔，所述的第一调整装置包括螺套、顶杆、弹簧、滑轮、滑轮轴和摆臂，螺套穿插在所述的螺套孔内，并且由第一定位螺母和第二定位螺母定位，顶杆穿置在螺套的螺套中心孔内，并且在顶杆朝向摆臂的一端固定有一弹簧座板，弹簧套置在顶杆上，该弹簧的一端支承在所述的螺套中心孔内，而另一端支承在弹簧座板上，滑轮固定在滑轮轴上，并且与所述的第一侧壁相接触，滑轮轴固定在摆臂的一端，而摆臂的另一端枢轴设置在摆臂轴上，摆臂轴设置在所述的第一侧板上。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的滑轮轴上设置有垫套。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的滑轮构成有一侧壁配合槽，该侧壁配合槽与所述的第一侧壁相配合。

在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述的滑轮轴的末端设有卡簧槽，在该卡簧槽上设有一用于对所述的滑轮限位而藉以阻止滑轮逃逸于滑轮轴的卡簧。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第一调整装置的数量为一个或两个，并且当第一调整装置的数量为两个时，则摆臂有两个，并且两个摆臂的设置方向彼此相反。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的第一滚轮有一对，各第一滚轮枢轴设置在第一滚轮轴上，而第一滚轮轴固定在第一滚轮轴座上，第一滚轮轴座固定在所述滑台朝向所述底壁的一侧，并且与所述的第一导轨相对应；所述的第二滚轮有一对，各第二滚轮枢轴设置在第二滚轮轴上，而第二滚轮轴固定在第二滚轮轴座上，第二滚轮轴座固定在滑台朝向所述底壁的一侧，并且与所述的第二导轨相对应，所述的第一避震套和所述的第二避震套均为橡胶套。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述的第一侧板和第二侧板的一端配设有一第一封板，而在第一侧板和第二侧板的另一端配设有一第二封板。

本发明提供的技术方案由于采用第一、第二滚轮分别与第一、第二导轨构成滚动副，因而可提高滑台的平稳运动效果；由于第一、第二滚轮分别与第一、第二导轨相切，因而可显著减小摩擦力，有利于节能；由于可通过第一、第二调整装置对导梁作上下调整，以补偿第一、第二滚轮与第一、第二导轨之间的磨损量，相对于已有技术，因无需频繁更换第一、第二滚轮和/或第一、第二导轨，因此可以减轻维护强度和使用成本，并且可以减少机械手的停机几率；由于采用了滚轮与导轨的配合，从而可以极致地降低噪声，改善工作现场的环境；由于在第一滚轮上套置有第一避震套以及在第二滚轮上套置有第二避震套，因而可以对第一、第二滚轮起到良好的保护作用，不仅可以降噪，而且可以降低维修成本并且节约资源。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1所示的第一、第二滚轮的剖视图。

图3为图1的应用例示意图。

图4为已有技术中的机械手滑台与导梁的组合结构图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例：

敬请参见图1，给出了一导梁1，该导梁1由第一、第二侧壁 13、14和位于第一、第二侧壁13、14之间的底壁15构成为横截面形状呈H形的形状，也就是导梁1采用H型钢。导梁1在使用状态下朝向上的一侧，更具体地讲底壁15朝向下面即将描述的滑台2的表面的一侧用第一螺钉111固定有一第一导轨11，而另一侧用第二螺钉121固定有一第二导轨12，第一、第二导轨11、12彼此并行。

一枚既可以为长方体也可以为正方体的并且为平板状的滑台2与前述的导梁2相配合，具体是：在滑台2朝向导梁1的一侧并且在对应于第一导轨11的位置以间隔状态枢轴设置有一对第一滚轮23，而另一侧并且在对应于第二导轨12的位置同样以间隔状态枢轴设置有一对第二滚轮24。由图所示，各第一滚轮23转动地设置在第一滚轮轴231上，而第一滚轮轴231固定在第一滚轮轴座2311上，第一滚轮轴座2311用第三螺钉23111固定在滑台2上。同样，各第二滚轮24转动地设置在第二滚轮轴241上，而第二滚轮轴241固定在第二滚轮轴座2411上，第二滚轮轴座2411通过第四螺钉24111固定在滑台2上。第一滚轮23与第一导轨11形成相切的配合关系，而第二滚轮24与第二导轨12形成相切的配合关系。在该图1中还示出了固定在滑台2上的用于搭载机械手的机械手机架3。

请继续见图1，前述的滑台2朝向第一侧壁13的一侧探出第一侧壁13并且用一组第五螺钉52固定有一第一侧板5，而滑台2朝向第二侧壁14的一侧探出第二侧壁14并且用一组第六螺钉62固定有一第二侧板6，第一、第二侧板5、6彼此对应，并且横截面形状均呈［形。更具体地讲，第一侧板5的横截面形状呈“［”形，而第二侧板6的横截面形状呈“］”形。

在第一侧板5的第一侧板底壁51上开设有数量与下面还要详述的第一调整装置7的数量相等的螺套孔511，同样，在第二侧板6的第二侧板底壁61上也开设有供设置第一调整装置8的螺套孔（图中未标注附图标记）。

由于前述的第二调整装置8的结构和动作原理等与第一调整装置7完全相同，因此申请人在下面仅对第一调整装置7作详细的说明。并且在本实施例中，第一调整装置7的数量有两个即有一对，而第二调整装置8仅为一个。

优选而非绝对限于的第一调整装置7包括螺套71、顶杆72、弹簧73、滑轮74、滑轮轴75和摆臂76，螺套71穿置在前述的螺套孔511内，并且由第一定位螺母711和第二定位螺母712将螺套71可靠地定位在螺套孔511上。顶杆72穿置在螺套71的螺套中心孔713内，在该顶杆72朝向上的一端即朝向摆臂76的一端固定有一弹簧座板721，弹簧73套置在顶杆72上，并且该弹簧73的一端（下端）支承在螺套中心孔713内，而另一端（上端）支承在弹簧座板721上。通过对一体构成于螺套71上的螺套螺母714（也可称螺套调节螺母）的顺时针或逆时针的调节，可使顶杆72上升或下降，带动顶杆72上升或下降,由于顶杆72的上端端部与摆臂接触，因此顶杆72越向上，则将摆臂76抬高，反之亦然。滑轮74固定在滑轮轴75上，该滑轮74构成有一侧壁配合槽741，该侧壁配合槽741的宽度与前述的第一侧板13的厚度相适应。滑轮轴75固定在摆臂76的一端（该一端即为摆臂76的自由端），并且在滑轮轴75上还设有一垫套751，由该垫套751保障滑轮74恰到好处地与第一侧壁13相配合（相接触），又，在滑轮轴75的末端开设有一卡簧槽752，当滑轮74套置于滑轮轴75上后，将卡簧7521置入卡簧槽752内，从而由卡簧7521对滑轮74限定，以免滑轮74从滑轮轴75上逃逸。此外，如果将卡簧槽752改为开口销孔，并且将卡簧7521改用开口销，那么应当视为等效性替代而依然属于本发明的技术内容范畴。前述的摆臂76的另一端即回转端或称支承端转动地设置在摆臂轴761上，而摆臂轴761固定在第一侧板5上，并且由摆臂轴螺母7611限定。

如前述，由于在本实施例中的第一调整装置7有一对，因此相应的部件各有一对，于是，优选地将一对第一调整装置7的摆臂76呈彼此相反的方式设置。

优选地，在前述的第一侧板5和第二侧板6的一端即图1所示位置状态的左端用螺钉固定一第一封板9a，而在另一端即右端同样用螺钉固定一第二封板9b。

敬请参见图2并且依然结合图1，申请人需要说明的是：由于第一、第二滚轮23、24的结构是彼此相同的，因此图2实质上示意的是第一滚轮23的剖视图，在该第一滚轮23上紧套有材质优选为橡胶（但并不排斥使用尼龙）的第一避震套232。同样，由图1所示，在第二滚轮24上紧套有材质如同对第一避震套232所述的第二避震套242。第一、第二避震套232、242在分别与第一、第二导轨11、12接触时既不会对第一、第二导轨11、12磨损，又有利于对第一、第二滚轮23、24起到保护作用，并且使第一、第二滚轮23、24具有良好的观瞻性。此外，还可极致地起到降噪作用。

应用例：

敬请参见图3并且依然结合图1和图2，由图3所示，一由具有正反转功能的伺服电机驱动的驱动机构4设置在了导梁1上（已有技术则设置于滑台2上），在驱动机构4的工作下通过与滑台2连接的同步带10带滑台2在导梁1上左右往复运动，而导梁1固定在导梁固定座16上，导梁固定座16固定在基座上。

当使用一段时间后，一旦第一、第二滚轮23、24和/或第一、第二导轨11、12出现磨损情形时，那么，如申请人在上面所述，对顶杆螺母722作调节，使顶杆72上升，使摆臂76抬高，由摆臂76带动滑轮74抬高，由滑轮74使第一侧壁13抬高，最终使第一导轨11与第一滚轮23之间的磨损间隙消除。同时对第二调整装置8作相同的调整，使第二侧壁14抬高，以补偿或称消除第二导轨12与第二滚轮24之间的磨损间隙。

综上所述，本发明提供的技术方案理想地解决了已有技术中的技术问题，完成了发明任务，如实地体现了申请人在技术效果栏中所归纳的诸项技术效果。

Claims (10)

1.一种机械手滑台与导梁的组合结构，包括具有第一导轨(11)以及第二导轨(12)的一导梁(1)；与第一导轨(11)以及第二导轨(12)相配合的一滑台(2)，其特征在于：所述的导梁(1)由第一、第二侧壁(13、14)和连接于第一、第二侧壁(13、14)之间的底壁(15)共同构成为横截面呈H形的形状，所述的第一导轨(11)固定在所述底壁(15)朝向所述滑台(2)的表面的长度方向的一侧，而所述第二导轨(12)固定在底壁(15)朝向滑台(2)的表面的长度方向的另一侧，在滑台(2)朝向所述底壁(15)的一侧枢轴设置有至少一对第一滚轮(23)，并且在第一滚轮(23)上套置有第一避震套(232)，而滑台(2)朝向底壁(15)的另一侧枢轴设置有至少一对第二滚轮(24)，并且在第二滚轮(24)上套置有第二避震套(242)，第一滚轮(23)与第一导轨(11)构成滚动副，而第二滚轮(24)与第二导轨(12)构成滚动副，其中：滑台(2)朝向所述第一侧壁(13)的一侧探出第一侧壁(13)并且固定有一第一侧板(5)，而滑台(2)朝向所述第二侧壁(14)的一侧探入第二侧壁(14)并且固定有一第二侧板(6)，第一、第二侧板(5、6)彼此对应，在第一侧板(5)的第一侧板底壁(51)上设置有用于对所述导梁(1)的高度进行调整的第一调整装置(7)，该第一调整装置(7)与所述底壁(15)相配合，而在第一侧板(6)的第二侧板底壁(61)上设置有同样用于对所述导梁(1)的高度进行调整的第二调整装置(8)，该第二调整装置(8)与所述底壁(15)相配合。

2.根据权利要求1所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于所述的第二调整装置(8)的结构是与所述的第一调整装置(7)的结构相同的。

3.根据权利要求1所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于所述的第一侧板(5)和所述的第二侧板(6)的横截面形状均呈［形。

4.根据权利要求1所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于在所述的第一侧板底壁(51)上开设有数量与所述的第一调整装置(7)的数量相等的螺套孔(511)，所述的第一调整装置(7)包括螺套(71)、顶杆(72)、弹簧(73)、滑轮(74)、滑轮轴(75)和摆臂(76)，螺套(71)穿插在所述的螺套孔(511)内，并且由第一定位螺母(711)和第二定位螺母(712)定位，顶杆(72)穿置在螺套(71)的螺套中心孔(713)内，并且在顶杆(72)朝向摆臂(76)的一端固定有一弹簧座板(721)，弹簧(73)套置在顶杆(72)上，该弹簧(73)的一端支承在所述的螺套中心孔(713)内，而另一端支承在弹簧座板(721)上，滑轮(74)固定在滑轮轴(75)上，并且与所述的第一侧壁(13)相接触，滑轮轴(75)固定在摆臂(76)的一端，而摆臂(76)的另一端枢轴设置在摆臂轴(761)上，摆臂轴(761)设置在所述的第一侧板(5)上。

5.根据权利要求4所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于在所述的滑轮轴(75)上设置有垫套(751)。

6.根据权利要求4所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于所述的滑轮(74)构成有一侧壁配合槽(741)，该侧壁配合槽(741)与所述的第一侧壁(13)相配合。

7.根据权利要求4所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于在所述的滑轮轴(75)的末端设有卡簧槽(752)，在该卡簧槽(752)上设有一用于对所述的滑轮(74)限位而藉以阻止滑轮(74)逃逸于滑轮轴(75)的卡簧(7521)。

8.根据权利要求4所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于所述的第一调整装置(7)的数量为一个或两个，并且当第一调整装置(7)的数量为两个时，则摆臂(76)有两个，并且两个摆臂(76)的设置方向彼此相反。

9.根据权利要求1所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于所述的第一滚轮(23)有一对，各第一滚轮(23)枢轴设置在第一滚轮轴(231)上，而第一滚轮轴(231)固定在第一滚轮轴座(2311)上，第一滚轮轴座(2311)固定在所述滑台(2)朝向所述底壁(15)的一侧，并且与所述的第一导轨(11)相对应；所述的第二滚轮(24)有一对，各第二滚轮(24)枢轴设置在第二滚轮轴(241)上，而第二滚轮轴(241)固定在第二滚轮轴座(2411)上，第二滚轮轴座(2411)固定在滑台(2)朝向所述底壁(15)的一侧，并且与所述的第二导轨(12)相对应，所述的第一避震套(232)和所述的第二避震套(242)均为橡胶套。

10.根据权利要求1所述的机械手滑台与导梁的组合结构，其特征在于在所述的第一侧板(5)和第二侧板(6)的一端配设有一第一封板(9a)，而在第一侧板(5)和第二侧板(6)的另一端配设有一第二封板(9b)。

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