CN104029198A - 一种机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手，包括底板、机架和X轴摆臂装置，底板上设有移动滑轨和第一马达，机架设置在移动滑轨上，机架上设有丝杆、第二马达、第三马达、X驱动轴和Z驱动轴，丝杆的一端设置在第一马达中，第二马达设有第一皮带轮，第一皮带轮通过皮带与设置在X驱动轴上的第一从动轮连接；第三马达设有第二皮带轮，第二皮带轮通过皮带与设置在Z驱动轴上的第二从动轮连接；X驱动轴和Z驱动轴均与X轴摆臂装置相连接，X轴摆臂装置上设有Z轴摆臂，Z轴摆臂设有吸盘机构；该机械手运用到PCB电路板行业收放板设备上，不但简化了设备结构，降低了生产成本，还能无须更换设备就能轻松实现多板架多角度收放板需求。

Description

一种机械手

技术领域

本发明涉及到PCB电路板行业自动化物流设备，具体涉及了一种具备收放板功能的机械手。

背景技术

目前市场针对于PCB厂收放板设备用到的机械手臂，最常用的多为单轴直线型机械手，如需要完成不同角度的收放板要求，则须由多个单轴直线机械手臂结合完成，其组合结构复杂，安装体积庞大，控制动作繁多，易造成设备故障和产品损坏。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种机械手，其目的：通过一个机械手的运行就能完成不同角度的收放板工作，避免造成产品损坏。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种机械手，包括底板、机架和X轴摆臂装置，底板上设有移动滑轨和第一马达，机架设置在移动滑轨上，机架上设有丝杆、第二马达、第三马达、X驱动轴和Z驱动轴，丝杆的一端设置在第一马达中，第二马达设有第一皮带轮，第一皮带轮通过皮带与设置在X驱动轴上的第一从动轮连接；

第三马达设有第二皮带轮，第二皮带轮通过皮带与设置在Z驱动轴上的第二从动轮连接；

X驱动轴和Z驱动轴均与X轴摆臂装置相连接，X轴摆臂装置上设有Z轴摆臂，Z轴摆臂设有吸盘机构。

优选的，X驱动轴和Z驱动轴均为空心圆管，X驱动轴和Z驱动轴的轴线均处在同一轴线上。

为了进一步实现X驱动轴和Z驱动轴的驱动功能，X驱动轴和Z驱动轴通过滚珠轴承相互嵌套。

为了配合实现X驱动轴和Z驱动轴的驱动功能，X轴摆臂装置包括X轴管固定法兰和X轴摆臂，X轴摆臂内依次设有第三皮带轮，皮带涨紧机构和第三从动轮，X轴管固定法兰将X驱动轴和X轴摆臂固定连接，第三皮带轮套接在Z驱动轴上，第三皮带轮通过皮带与第三从动轮连接，第三从动轮套接在Z轴摆臂上，皮带涨紧机构设置在第三皮带轮和第三从动轮之间。

为了确保第三皮带轮与第三从动轮之间的传动，皮带涨紧机构上设有与连接第三皮带轮和第三从动轮的皮带相接触的皮带压轮。

优选的，X驱动轴设有X轴感应片。

优选的，Z驱动轴设有Z轴感应片。

优选的，X驱动轴与第一从动轮之间设有涨紧套。

优选的，Z驱动轴与第二从动轮之间设有涨紧套。

优选的，Z驱动轴与机架之间设有滚珠轴承。

上述技术方案的机械手通过移动滑轨、第一马达和丝杆推动机架进行Y轴定位滑移；通过第二马达、X驱动轴和X轴摆臂装置的配合进行X轴定位滑移；通过第三马达、Z驱动轴、X轴摆臂装置和Z轴摆臂的配合进行Z轴定位滑移，Z轴摆臂设有吸盘机构，吸盘机构吸附放置板。机械手内部结构设计简洁，易于加工，安装空间紧凑，装卸简单，机械手内部气管与电线走线安全方便，通过程序设定机械手各轴间配合控制，其动作优美，安全性更高，速度更快。

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为本发明所公开的一种机械手的立体结构示意图；

图2为本发明所公开的一种机械手的X轴摆臂装置的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.底板 11.移动滑轨 12.第一马达 2.机架 21.丝杆22.第二马达 221.第一皮带轮 23.第三马达 231.第二皮带轮24.X驱动轴 241.第一从动轮 242.X轴感应片 25.Z驱动轴251.第二从动轮 252.Z轴感应片 3.X轴摆臂装置 31.X轴管固定法兰 32.X轴摆臂 321.第三皮带轮 322.皮带涨紧机构3221.皮带压轮 323.第三从动轮 4.Z轴摆臂 5.吸盘机构

具体实施方式

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合示意图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，一种机械手，包括底板1、机架2和X轴摆臂装置3，底板1上设有移动滑轨11和第一马达12，所述的机架2设置在移动滑轨11上，机架2上设有丝杆21、第二马达22、第三马达23、X驱动轴24和Z驱动轴25，丝杆21的一端设置在第一马达12中，第二马达22设有第一皮带轮221，第一皮带轮221通过皮带与设置在X驱动轴24上的第一从动轮241连接；

第三马达23设有第二皮带轮231，第二皮带轮231通过皮带与设置在Z驱动轴25上的第二从动轮251连接；

X驱动轴24和Z驱动轴25均与X轴摆臂装置3相连接，X轴摆臂装置3上设有Z轴摆臂4，Z轴摆臂4设有吸盘机构5。

该机械手通过移动滑轨11、第一马达12和丝杆21推动机架2进行Y轴定位滑移；通过第二马达22、X驱动轴24和X轴摆臂装置3的配合进行X轴定位滑移；通过第三马达23、Z驱动轴25、X轴摆臂装置3和Z轴摆臂4的配合进行Z轴定位滑移，Z轴摆臂4设有吸盘机构5，吸盘机构5吸附放置板。

X驱动轴24和Z驱动轴25均为空心圆管，X驱动轴24和Z驱动轴25的轴线均处在同一轴线上，X驱动轴24和Z驱动轴25通过滚珠轴承相互嵌套，确保了X驱动轴24和Z驱动轴25能相对转动，节省了机械设备的空间。

X驱动轴24设有X轴感应片242，方便程序控制X驱动轴24的旋转及定位。

Z驱动轴25设有Z轴感应片252，方便程序控制Z驱动轴25的旋转及定位。

所述的X驱动轴24与第一从动轮241之间设有涨紧套，确保了X驱动轴24与第一从动轮241的套紧牢固。

所述的Z驱动轴25与第二从动轮251之间设有涨紧套，确保了Z驱动轴25与第二从动轮251的套紧牢固。

Z驱动轴25与机架2之间设有滚珠轴承，确保了Z驱动轴25的转动的流畅性。

如图2所示，所述的X轴摆臂装置3包括X轴管固定法兰31和X轴摆臂32，所述的X轴摆臂32内依次设有第三皮带轮321，皮带涨紧机构322和第三从动轮323，X轴管固定法兰31将X驱动轴24和X轴摆臂32固定连接，第三皮带轮321套接在Z驱动轴25上，第三皮带轮321通过皮带与第三从动轮323连接，第三从动轮323套接在Z轴摆臂4上，所述的皮带涨紧机构322设置在第三皮带轮321和第三从动轮323之间，通过X驱动轴24带动X轴摆臂32旋转到恰当的位置，再通过所述的Z驱动轴25带动Z轴摆臂4移动到板的上方，方便了吸盘机构5吸附放置板。

所述的皮带涨紧机构322上设有与连接第三皮带轮321和第三从动轮323的皮带相接触的皮带压轮3221，确保了第三皮带轮321与第三从动轮323之间的传动。

有益效果：该机械手运用到PCB电路板行业收放板设备上，不但简化了设备结构，降低了生产成本，还能无须更换设备就能轻松实现多板架多角度收放板需求。该机械手内部结构设计简洁，易于加工，安装空间紧凑，装卸简单，该机械手内部气管与电线走线安全方便，通过程序设定该机械手各轴间配合控制，其动作优美，安全性更高，速度更快。

以上就是一种机械手的结构组成和作用效果，其优点：分三向独立控制，定位精确，能调整出空间内的不同角度；该机械手运用到PCB电路板行业收放板设备上，不但简化了设备结构，降低了生产成本，还能无须更换设备就能轻松实现多板架多角度收放板需求。该机械手内部结构设计简洁，易于加工，安装空间紧凑，装卸简单，该机械手内部气管与电线走线安全方便，通过程序设定该机械手各轴间配合控制，其动作优美，安全性更高，速度更快。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机械手，包括底板（1）和机架（2），其特征在于，还包括X轴摆臂装置（3），底板（1）上设有移动滑轨（11）和第一马达（12），机架（2）设置在移动滑轨（11）上，机架（2）上设有丝杆（21）、第二马达（22）、第三马达（23）、X驱动轴（24）和Z驱动轴（25），丝杆（21）的一端设置在第一马达（12）中，第二马达（22）设有第一皮带轮（221），第一皮带轮（221）通过皮带与设置在X驱动轴（24）上的第一从动轮（241）连接；

第三马达（23）设有第二皮带轮（231），第二皮带轮（231）通过皮带与设置在Z驱动轴（25）上的第二从动轮（251）连接；

X驱动轴（24）和Z驱动轴（25）均与X轴摆臂装置（3）相连接，X轴摆臂装置（3）上设有Z轴摆臂（4），Z轴摆臂（4）设有吸盘机构（5）。

2.根据权利要求1所述的一种机械手，其特征在于，X驱动轴（24）和Z驱动轴（25）均为空心圆管，X驱动轴（24）和Z驱动轴（25）的轴线均处在同一轴线上。

3.根据权利要求2所述的一种机械手，其特征在于，X驱动轴（24）和Z驱动轴（25）通过滚珠轴承相互嵌套。

4.根据权利要求3所述的一种机械手，其特征在于，所述的X轴摆臂装置（3）包括X轴管固定法兰（31）和X轴摆臂（32），X轴摆臂（32）内依次设有第三皮带轮（321），皮带涨紧机构（322）和第三从动轮（323），X轴管固定法兰（31）将X驱动轴（24）和X轴摆臂（32）固定连接，第三皮带轮（321）套接在Z驱动轴（25）上，第三皮带轮（321）通过皮带与第三从动轮（323）连接，第三从动轮（323）套接在Z轴摆臂（4）上，皮带涨紧机构（322）设置在第三皮带轮（321）和第三从动轮（323）之间。

5.根据权利要求4所述的一种机械手，其特征在于，所述的皮带涨紧机构（322）上设有与连接第三皮带轮（321）和第三从动轮（323）的皮带相接触的皮带压轮（3221）。

6.根据权利要求1所述的一种机械手，其特征在于，X驱动轴（24）设有X轴感应片（242）。

7.根据权利要求1所述的一种机械手，其特征在于，Z驱动轴（25）设有Z轴感应片（252）。

8.根据权利要求1所述的一种机械手，其特征在于，X驱动轴（24）与第一从动轮（241）之间设有涨紧套。

9.根据权利要求1所述的一种机械手，其特征在于，Z驱动轴（25）与第二从动轮（251）之间设有涨紧套。

10.根据权利要求1所述的一种机械手，其特征在于，Z驱动轴（25）与机架（2）之间设有滚珠轴承。