CN110303483A - 多轴直驱式机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多轴直驱式机械手，包括机械手安装底座，所述机械手安装底座的下表面固定连接有X轴驱动板，所述X轴驱动板的端部外壁固定连接有Y轴驱动板，所述Y轴驱动板的外侧表面固定连接有Z轴驱动板，所述Z轴驱动板的一侧外壁固定连接有R轴旋转中心轴，所述Z轴驱动板的另一侧外壁固定连接有R轴驱动板，所述Z轴驱动板的底部固定连接有高速吸盘；本发明通过电机的动子直接驱动运动结构，无中间机械传动环节，降低了因机械加工精度限制机械手的定位精度的影响，无减速机与机械臂结构，重量小，加速冲击承受力高，可实现高速运行。
Description
技术领域
本发明属于机械手技术领域，具体涉及多轴直驱式机械手。
背景技术
机械手广泛应用于工业自动系统之中，机械手通常由多台伺服电机带动减速机驱动机械臂来实现运动。每台伺服电机驱动一台减速机带动一个运动机械臂，运动精度取决于机械臂臂长与刚性，减速机的机械精精度，目前市面上出现的多轴直驱式机械手，仍存在各种各样的不足，不能够满足生产生活的需求。
如授权公告号为CN 208914098 U所公开的一种多轴机械手，虽然实现了同时进行调节，灵活度高，自动化程度高，有效地减少工人的劳动强度，避免了采用人工取料和放料对物料造成损坏，但是并未解决常规的机械手减速机的机械加工精度限制了机械手的定位精度，减速机的机械强度同时限制了机械手的运行速度的问题，为此我们提出多轴直驱式机械手。
发明内容
本发明的目的在于提供多轴直驱式机械手，以解决上述背景技术中提出的常规的机械手减速机的机械加工精度限制了机械手的定位精度，减速机的机械强度同时限制了机械手的运行速度的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多轴直驱式机械手，包括机械手安装底座，所述机械手安装底座的下表面固定连接有X轴驱动板，所述X轴驱动板的端部外壁固定连接有Y轴驱动板，所述Y轴驱动板的外侧表面固定连接有Z轴驱动板，所述Z轴驱动板的一侧外壁固定连接有R轴旋转中心轴，所述Z轴驱动板的另一侧外壁固定连接有R轴驱动板，所述Z轴驱动板的底部固定连接有高速吸盘。
优选的，所述X轴驱动板的顶端外壁固定连接有X轴电磁驱动器，所述X轴驱动板的底端外壁固定连接有X轴精密位置传感器，所述X轴驱动板的外侧外壁固定连接有X轴精密线性导轨。
优选的，所述Y轴驱动板的顶端外壁固定连接有Y轴精密位置传感器，所述Y轴驱动板的外侧外壁固定连接有Y轴磁力线圈驱动器，所述Y轴驱动板的内侧表面固定连接有Y轴精密线性导轨。
优选的，所述Z轴驱动板的外侧外壁固定连接有Z轴精密位置传感器，所述Z轴驱动板的内部内壁固定连接有Z轴磁力线圈驱动器，所述Z轴驱动板的内侧表面固定连接有Z轴精密线性导轨。
优选的，所述R轴驱动板顶端外壁固定连接有R轴精密位置传感器，所述R轴驱动板的内部内壁固定连接有R轴磁力线圈驱动器，所述R轴驱动板的内侧表面固定连接有R轴线性导轨。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设计的本发明，解决了常规的机械手减速机的机械加工精度限制了机械手的定位精度，减速机的机械强度同时限制了机械手的运行速度的问题，本发明通过电机的动子直接驱动运动结构，无中间机械传动环节，降低了因机械加工精度限制机械手的定位精度的影响，无减速机与机械臂结构，重量小，加速冲击承受力高，可实现高速运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图。
图中：1、X轴驱动板；2、Y轴磁力线圈驱动器；3、Y轴精密位置传感器；4、Z轴精密位置传感器；5、R轴旋转中心轴；6、高速吸盘；7、Z轴磁力线圈驱动器；8、Z轴驱动板；9、R轴线性导轨；10、R轴驱动板；11、R轴精密位置传感器；12、R轴磁力线圈驱动器；13、Y轴驱动板；14、Z轴精密线性导轨；15、机械手安装底座；16、X轴电磁驱动器；17、X轴精密位置传感器；18、Y轴精密线性导轨；19、X轴精密线性导轨。
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做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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：多轴直驱式机械手，包括机械手安装底座15，机械手安装底座15的下表面固定连接有X轴驱动板1，X轴驱动板1的端部外壁固定连接有Y轴驱动板13，Y轴驱动板13的外侧表面固定连接有Z轴驱动板8，Z轴驱动板8的一侧外壁固定连接有R轴旋转中心轴5，Z轴驱动板8的另一侧外壁固定连接有R轴驱动板10，Z轴驱动板8的底部固定连接有高速吸盘6，通过电机的动子直接驱动运动结构，无中间机械传动环节，降低了因机械加工精度限制机械手的定位精度的影响，无减速机与机械臂结构，重量小，加速冲击承受力高，可实现高速运行。
为了便于机械手X轴向运动，本实施例中，优选的，X轴驱动板1的顶端外壁固定连接有X轴电磁驱动器16，X轴驱动板1的底端外壁固定连接有X轴精密位置传感器17，X轴驱动板1的外侧外壁固定连接有X轴精密线性导轨19。
为了便于机械手Y轴向运动，本实施例中，优选的，Y轴驱动板13的顶端外壁固定连接有Y轴精密位置传感器3，Y轴驱动板13的外侧外壁固定连接有Y轴磁力线圈驱动器2，Y轴驱动板13的内侧表面固定连接有Y轴精密线性导轨18。
为了便于机械手Z轴向运动，本实施例中，优选的，Z轴驱动板8的外侧外壁固定连接有Z轴精密位置传感器4，Z轴驱动板8的内部内壁固定连接有Z轴磁力线圈驱动器7，Z轴驱动板8的内侧表面固定连接有Z轴精密线性导轨14。
为了便于机械手R轴向运动，本实施例中，优选的，R轴驱动板10顶端外壁固定连接有R轴精密位置传感器11，R轴驱动板10的内部内壁固定连接有R轴磁力线圈驱动器12，R轴驱动板10的内侧表面固定连接有R轴线性导轨9。
本发明的工作原理及使用流程：该装置安装完成后，X轴驱动板1的X轴精密位置传感器17检测机械手运动距离，X轴驱动板1的X轴电磁驱动器16驱动机械手沿X轴精密线性导轨19运动，Y轴驱动板13的Y轴精密位置传感器3检测机械手运动距离，Y轴驱动板13的Y轴磁力线圈驱动器2驱动机械手沿Y轴精密线性导轨18运动，Z轴驱动板8的Z轴精密位置传感器4检测机械手运动距离，Z轴驱动板8的Z轴磁力线圈驱动器7驱动机械手沿Z轴精密线性导轨14运动，R轴驱动板10的R轴精密位置传感器11检测机械手运动距离，R轴驱动板10的R轴磁力线圈驱动器12驱动机械手沿R轴线性导轨9运动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.多轴直驱式机械手，包括机械手安装底座（15），其特征在于：所述机械手安装底座（15）的下表面固定连接有X轴驱动板（1），所述X轴驱动板（1）的端部外壁固定连接有Y轴驱动板（13），所述Y轴驱动板（13）的外侧表面固定连接有Z轴驱动板（8），所述Z轴驱动板（8）的一侧外壁固定连接有R轴旋转中心轴（5），所述Z轴驱动板（8）的另一侧外壁固定连接有R轴驱动板（10），所述Z轴驱动板（8）的底部固定连接有高速吸盘（6）。
2.根据权利要求1所述的多轴直驱式机械手，其特征在于：所述X轴驱动板（1）的顶端外壁固定连接有X轴电磁驱动器（16），所述X轴驱动板（1）的底端外壁固定连接有X轴精密位置传感器（17），所述X轴驱动板（1）的外侧外壁固定连接有X轴精密线性导轨（19）。
3.根据权利要求1所述的多轴直驱式机械手，其特征在于：所述Y轴驱动板（13）的顶端外壁固定连接有Y轴精密位置传感器（3），所述Y轴驱动板（13）的外侧外壁固定连接有Y轴磁力线圈驱动器（2），所述Y轴驱动板（13）的内侧表面固定连接有Y轴精密线性导轨（18）。
4.根据权利要求1所述的多轴直驱式机械手，其特征在于：所述Z轴驱动板（8）的外侧外壁固定连接有Z轴精密位置传感器（4），所述Z轴驱动板（8）的内部内壁固定连接有Z轴磁力线圈驱动器（7），所述Z轴驱动板（8）的内侧表面固定连接有Z轴精密线性导轨（14）。
5.根据权利要求1所述的多轴直驱式机械手，其特征在于：所述R轴驱动板（10）顶端外壁固定连接有R轴精密位置传感器（11），所述R轴驱动板（10）的内部内壁固定连接有R轴磁力线圈驱动器（12），所述R轴驱动板（10）的内侧表面固定连接有R轴线性导轨（9）。
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