CN113927619B - 一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及滑台设备技术领域，且公开了一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，所述安装壳的内腔中放置有连接壳，所述安装壳的内腔上部对称焊接有两个丝杆，所述连接壳的内腔中部通过轴承对称活动安装有两个螺纹套筒。该适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台使用时，通过设置伺服电机传动螺纹套筒转动，从而在连接壳运动的同时丝杆的外螺纹与螺纹套筒摩擦产生的热量使降温板上放置室内的固体冷却剂融化成液体后被吸湿棉吸收涂抹在丝杆的外壁上对丝杆外壁产生的热量进行散热降温，避免了空气中的灰尘进入滑台中附着在滑轨上的润滑油中、影响了滑板移动的稳定性并造成了丝杆使用寿命短的问题。

Description

一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台

技术领域

本发明涉及滑台设备技术领域，具体为一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台。

背景技术

机械手机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，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。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，是生产、制造和搬运时经常使用到的机械工具，为了提升机械手在使用时的灵活性和工作效率，机械手在使用时需要用到直交滑台进行移动调整。

常见的直交滑台在使用时，通常由床身，滑板，丝杠和变速箱等组成，使用电机传动变速箱内的联动轴转动进行转速的快慢调整，随后联动轴带动丝杆转动，从而带动滑板移动，最终滑板带动机械手进行位置调节，虽然其机构简单，但丝杆转动通过其外壁设置的螺纹带动滑板进行移动，丝杆的外螺纹与滑板之间产生摩擦长时间易使丝杆产生热变形，传统的滑台通过开设通风孔使空气对流对丝杆进行散热，从而导致了空气中的灰尘进入滑台中附着在滑轨上的润滑油中、影响了滑板移动的稳定性并造成了丝杆使用寿命短的问题，不能满足适用于机械手的直交滑台的工作要求，为此提出一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，解决了上述背景技术提出的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，包括安装壳，所述安装壳的内腔中放置有连接壳，所述安装壳的内腔上部对称焊接有两个丝杆，所述连接壳的内腔中部通过轴承对称活动安装有两个螺纹套筒，所述丝杆贯穿连接壳的内腔，所述丝杆的外螺纹与对应的螺纹套筒的内螺纹啮合，所述连接壳的内腔后部通过轴承对称活动安装有两个转动壳，所述丝杆贯穿对应的转动壳的内腔，一个所述螺纹套筒的外壁后部和一个转动壳的外壁前部均固定套设有第一锥形齿轮，所述连接壳的内腔顶部后侧通过轴承对称活动安装有两个第二锥形齿轮，一个所述第二锥形齿轮的齿面与对应的两个第一锥形齿轮的齿面啮合，所述转动壳的后端延伸至连接壳的内腔外，所述转动壳的内腔对称设置有两个半环形的降温板，所述降温板的内腔与丝杆的外壁活动接触，所述连接壳的内腔中部焊接有伺服电机，两个所述螺纹套筒均与伺服电机的输出轴传动连接，所述连接壳的上表面横向焊接有装配壳，所述装配壳的内腔左侧焊接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出轴端面焊接有放置块，所述放置块的底面与装配壳的内腔底面滑动连接。

优选的，所述螺纹套筒的外壁前部固定套设有从链轮，所述伺服电机的输出轴端面焊接有主链轮，两个所述从链轮的齿面与主链轮的齿面活动套设有同一个链条，所述伺服电机的底座焊接有减震弹簧。

优选的，所述连接壳的左右两侧壁下部均焊接有限位块，所述安装壳的左右两侧内壁中部均开设有限位槽，所述限位块的外壁与限位槽的内壁滑动接触，所述限位槽的内腔中焊接有限位杆，所述限位块的中部开设有限位通道，所述限位杆的外壁与限位通道的内壁滑动接触。

优选的，所述转动壳的内腔对称开设有两个滑动槽，所述滑动槽的内腔中滑动设置有延伸块，所述降温板的外壁与延伸块的外壁固定连接，所述降温板的内壁开设有放置室，所述放置室的内腔中固定安装有固体冷却剂，所述放置室的内壁等距开设有一组安装孔，所述安装孔的内腔中密封固定安装有吸湿棉，所述吸湿棉的外壁与丝杆的外壁活动接触。

优选的，所述滑动槽的内腔中通过轴承活动安装有螺纹杆，所述螺纹杆的外螺纹与对应的延伸块螺纹连接，所述螺纹杆的一端延伸至滑动槽的内腔外，所述螺纹杆的一端端面固定安装有直齿轮。

优选的，所述转动壳的外壁活动套设有环形块，所述环形块的内腔对称开设有两个凸块，所述转动壳的外壁周向开设有环形槽，所述凸块的外壁与环形槽的内壁滑动接触，所述环形块的右侧壁焊接有环形齿条，所述环形齿条的齿面与直齿轮的齿面啮合。

优选的，所述安装壳的内腔底面对称开设有一组安装槽，所述安装槽的内腔中滑动安装有滑动杆，所述滑动杆的顶端延伸至安装槽的内腔外，所述滑动杆的顶端焊接有半环形的承托块，所述承托块的内壁与对应的丝杆的外壁活动接触。

优选的，两个所述滑动杆的内侧通过轴承活动安装有同一个受力杆，所述安装壳的底面中部焊接有推块，所述推块的前后部两侧面均倾斜设置，所述推块的前后部两侧面分别与受力杆的外壁活动接触，滑动杆的外壁滑动套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与滑动杆的外壁和安装壳的内腔底面固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，具备以下有益效果：

1、该适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，通过设置伺服电机传动螺纹套筒转动与丝杆相互作用，从而带动连接壳运动同时传动转动壳转动，最终在连接壳运动的同时丝杆的外螺纹与螺纹套筒摩擦产生的热量使降温板上放置室内的固体冷却剂融化成液体后被吸湿棉吸收涂抹在丝杆的外壁上对丝杆外壁产生的热量进行散热降温，避免了传统的滑台通过开设通风孔使空气对流对丝杆进行散热，从而导致了空气中的灰尘进入滑台中附着在滑轨上的润滑油中、影响了滑板移动的稳定性并造成了丝杆使用寿命短的问题。

2、该适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，通过设置连接壳带动推块运动，推块对受力杆接触挤压使受力杆向下运动，从而带动承托块与丝杆的外壁底部分离，能够避免影响连接壳的正常运动，通过压缩弹簧对承托块向上的弹力作用，能够使承托块对丝杆底面进行支撑，避免了丝杆因长度过长产生弯度后连接壳在丝杆上移动时使丝杆发生偏振影响螺纹套筒在丝杆上正常移动的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的右视剖视结构示意图；

图3为图2所示的A部分的放大示意图；

图4为图3所示的B部分的放大示意图；

图5为本发明中承托块与丝杆的结构示意图。

图中：1、安装壳；2、连接壳；3、丝杆；4、螺纹套筒；5、转动壳；6、第一锥形齿轮；7、第二锥形齿轮；8、降温板；9、伺服电机；10、装配壳；11、电动伸缩杆；12、放置块；13、从链轮；14、主链轮；15、链条；16、延伸块；17、螺纹杆；18、直齿轮；19、环形块；20、环形齿条；21、承托块；22、受力杆；23、推块。

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。

本发明提供一种技术方案，一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，包括安装壳1、连接壳2、丝杆3、螺纹套筒4、转动壳5、第一锥形齿轮6、第二锥形齿轮7、降温板8、伺服电机9、装配壳10、电动伸缩杆11、放置块12、从链轮13、主链轮14、链条15、延伸块16、螺纹杆17、直齿轮18、环形块19、环形齿条20、承托块21、受力杆22和推块23，请参阅图1，安装壳1的内腔中放置有连接壳2，连接壳2的左右两侧壁下部均焊接有限位块，安装壳1的左右两侧内壁中部均开设有限位槽，限位块的外壁与限位槽的内壁滑动接触，限位槽的内腔中焊接有限位杆，限位块的中部开设有限位通道，限位杆的外壁与限位通道的内壁滑动接触，安装壳1的内腔上部对称焊接有两个丝杆3，请参阅图2，安装壳1的内腔底面对称开设有一组安装槽，安装槽的内腔中滑动安装有滑动杆，滑动杆的顶端延伸至安装槽的内腔外，请参阅图5，滑动杆的顶端焊接有半环形的承托块21，承托块21的内壁与对应的丝杆3的外壁活动接触，两个滑动杆的内侧通过轴承活动安装有同一个受力杆22，安装壳1的底面中部焊接有推块23，推块23的前后部两侧面均倾斜设置，推块23的前后部两侧面分别与受力杆22的外壁活动接触，能够使承托块21与丝杆3的外壁底部分离，避免影响连接壳2的正常运动，滑动杆的外壁滑动套设有压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与滑动杆的外壁和安装壳1的内腔底面固定连接，通过压缩弹簧带动承托块21向上运动，能够对丝杆3进行支撑，避免了丝杆3因长度过长产生弯度，连接壳2在丝杆3上移动时使丝杆3发生偏振影响螺纹套筒4在丝杆3上正常移动的问题，连接壳2的内腔中部通过轴承对称活动安装有两个螺纹套筒4，丝杆3贯穿连接壳2的内腔，丝杆3的外螺纹与对应的螺纹套筒4的内螺纹啮合，连接壳2的内腔后部通过轴承对称活动安装有两个转动壳5，丝杆3贯穿对应的转动壳5的内腔，一个螺纹套筒4的外壁后部和一个转动壳5的外壁前部均固定套设有第一锥形齿轮6，连接壳2的内腔顶部后侧通过轴承对称活动安装有两个第二锥形齿轮7，一个第二锥形齿轮7的齿面与对应的两个第一锥形齿轮6的齿面啮合，请参阅图4，转动壳5的后端延伸至连接壳2的内腔外，转动壳5的内腔对称设置有两个半环形的降温板8，降温板8的内腔与丝杆3的外壁活动接触，转动壳5的内腔对称开设有两个滑动槽，滑动槽的内腔中滑动设置有延伸块16，降温板8的外壁与延伸块16的外壁固定连接，降温板8的内壁开设有放置室，放置室的内腔中固定安装有固体冷却剂，放置室的内壁等距开设有一组安装孔，安装孔的内腔中密封固定安装有吸湿棉，吸湿棉的外壁与丝杆3的外壁活动接触，降温板8带动吸湿棉与丝杆3的外壁活动接触，丝杆3的外螺纹与螺纹套筒4摩擦产生的热量使降温板8上放置室内的固体冷却剂融化成液体后被吸湿棉吸收涂抹在丝杆3的外壁上对丝杆3外壁产生的热量进行散热降温，避免了丝杆3余螺纹套筒4长时间相互作用产生热变形的问题，滑动槽的内腔中通过轴承活动安装有螺纹杆17，螺纹杆17的外螺纹与对应的延伸块16螺纹连接，螺纹杆17的一端延伸至滑动槽的内腔外，螺纹杆17的一端端面固定安装有直齿轮18，转动壳5的外壁活动套设有环形块19，环形块19的内腔对称开设有两个凸块，转动壳5的外壁周向开设有环形槽，凸块的外壁与环形槽的内壁滑动接触，环形块19的右侧壁焊接有环形齿条20，环形齿条20的齿面与直齿轮18的齿面啮合，能够传动吸湿棉与丝杆3的外壁充分接触，避免吸湿棉长时间与丝杆3的外壁摩擦消磨散热降温效果差的问题，请参阅图3，连接壳2的内腔中部焊接有伺服电机9，两个螺纹套筒4均与伺服电机9的输出轴传动连接，将机械手固定安装在放置块12上后能够带动机械手进行纵向水平位置调节，螺纹套筒4的外壁前部固定套设有从链轮13，伺服电机9的输出轴端面焊接有主链轮14，两个从链轮13的齿面与主链轮14的齿面活动套设有同一个链条15，伺服电机9的底座焊接有减震弹簧，连接壳2的上表面横向焊接有装配壳10，装配壳10的内腔左侧焊接有电动伸缩杆11，电动伸缩杆11的输出轴端面焊接有放置块12，放置块12的底面与装配壳10的内腔底面滑动连接，启动电动伸缩杆11带动放置块12进行横向水平运动，放置块12能够带动机械手进行横向水平位置调节。

本装置的工作原理：首先启动伺服电机9带动主链轮14转动，主链轮14通过链条15带动两个从链轮13转动，从链轮13带动对应的螺纹套筒4转动，螺纹套筒4与对应的丝杆3相互作用带动连接壳2进行移动，连接壳2带动装配壳10运送，装配壳10带动电动伸缩杆11运动，电动伸缩杆11带动放置块12运动，将机械手固定安装在放置块12上后能够带动机械手进行纵向水平位置调节，启动电动伸缩杆11带动放置块12进行横向水平运动，放置块12能够带动机械手进行横向水平位置调节，螺纹套筒4转动带动一个对应的第一锥形齿轮6转动，一个第一锥形齿轮6带动对应的第二锥形齿轮7转动，第二锥形齿轮7带动另一个第一锥形齿轮6转动，从而带动对应的转动壳5转动，转动壳5带动两个降温板8转动，降温板8带动吸湿棉与丝杆3的外壁活动接触，丝杆3的外螺纹与螺纹套筒4摩擦产生的热量使降温板8上放置室内的固体冷却剂融化成液体后被吸湿棉吸收涂抹在丝杆3的外壁上对丝杆3外壁产生的热量进行散热降温，避免了丝杆3余螺纹套筒4长时间相互作用产生热变形的问题，通过转动环形块19带动环形齿条20转动，环形齿条20带动直齿轮18转动，直齿轮18带动螺纹杆17转动，螺纹杆17带动延伸块16运动，延伸块16带动降温板8运动，降温板8带动吸湿棉运动，能够使吸湿棉与丝杆3的外壁充分接触，避免吸湿棉长时间与丝杆3的外壁摩擦消磨散热降温效果差的问题，连接壳2移动的同时带动推块23运动，推块23与受力杆22接触挤压能够使受力杆22向下垂直运动，受力杆22带动承托块21运动，能够使承托块21与丝杆3的外壁底部分离，避免影响连接壳2的正常运动，通过压缩弹簧带动承托块21向上运动，能够对丝杆3进行支撑，避免了丝杆3因长度过长产生弯度，连接壳2在丝杆3上移动时使丝杆3发生偏振影响螺纹套筒4在丝杆3上正常移动的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (8)

1.一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，包括安装壳(1)，其特征在于：所述安装壳(1)的内腔中放置有连接壳(2)，所述安装壳(1)的内腔上部对称焊接有两个丝杆(3)，所述连接壳(2)的内腔中部通过轴承对称活动安装有两个螺纹套筒(4)，所述丝杆(3)贯穿连接壳(2)的内腔，所述丝杆(3)的外螺纹与对应的螺纹套筒(4)的内螺纹啮合，所述连接壳(2)的内腔后部通过轴承对称活动安装有两个转动壳(5)，所述丝杆(3)贯穿对应的转动壳(5)的内腔，一个所述螺纹套筒(4)的外壁后部和一个转动壳(5)的外壁前部均固定套设有第一锥形齿轮(6)，所述连接壳(2)的内腔顶部后侧通过轴承对称活动安装有两个第二锥形齿轮(7)，一个所述第二锥形齿轮(7)的齿面与对应的两个第一锥形齿轮(6)的齿面啮合，所述转动壳(5)的后端延伸至连接壳(2)的内腔外，所述转动壳(5)的内腔对称设置有两个半环形的降温板(8)，所述降温板(8)的内腔与丝杆(3)的外壁活动接触，所述连接壳(2)的内腔中部焊接有伺服电机(9)，两个所述螺纹套筒(4)均与伺服电机(9)的输出轴传动连接，所述连接壳(2)的上表面横向焊接有装配壳(10)，所述装配壳(10)的内腔左侧焊接有电动伸缩杆(11)，所述电动伸缩杆(11)的输出轴端面焊接有放置块(12)，所述放置块(12)的底面与装配壳(10)的内腔底面滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，其特征在于：所述螺纹套筒(4)的外壁前部固定套设有从链轮(13)，所述伺服电机(9)的输出轴端面焊接有主链轮(14)，两个所述从链轮(13)的齿面与主链轮(14)的齿面活动套设有同一个链条(15)，所述伺服电机(9)的底座焊接有减震弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，其特征在于：所述连接壳(2)的左右两侧壁下部均焊接有限位块，所述安装壳(1)的左右两侧内壁中部均开设有限位槽，所述限位块的外壁与限位槽的内壁滑动接触，所述限位槽的内腔中焊接有限位杆，所述限位块的中部开设有限位通道，所述限位杆的外壁与限位通道的内壁滑动接触。

4.根据权利要求1所述的一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，其特征在于：所述转动壳(5)的内腔对称开设有两个滑动槽，所述滑动槽的内腔中滑动设置有延伸块(16)，所述降温板(8)的外壁与延伸块(16)的外壁固定连接，所述降温板(8)的内壁开设有放置室，所述放置室的内腔中固定安装有固体冷却剂，所述放置室的内壁等距开设有一组安装孔，所述安装孔的内腔中密封固定安装有吸湿棉，所述吸湿棉的外壁与丝杆(3)的外壁活动接触。

5.根据权利要求4所述的一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，其特征在于：所述滑动槽的内腔中通过轴承活动安装有螺纹杆(17)，所述螺纹杆(17)的外螺纹与对应的延伸块(16)螺纹连接，所述螺纹杆(17)的一端延伸至滑动槽的内腔外，所述螺纹杆(17)的一端端面固定安装有直齿轮(18)。

6.根据权利要求5所述的一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，其特征在于：所述转动壳(5)的外壁活动套设有环形块(19)，所述环形块(19)的内腔对称开设有两个凸块，所述转动壳(5)的外壁周向开设有环形槽，所述凸块的外壁与环形槽的内壁滑动接触，所述环形块(19)的右侧壁焊接有环形齿条(20)，所述环形齿条(20)的齿面与直齿轮(18)的齿面啮合。

7.根据权利要求1所述的一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，其特征在于：所述安装壳(1)的内腔底面对称开设有一组安装槽，所述安装槽的内腔中滑动安装有滑动杆，所述滑动杆的顶端延伸至安装槽的内腔外，所述滑动杆的顶端焊接有半环形的承托块(21)，所述承托块(21)的内壁与对应的丝杆(3)的外壁活动接触。

8.根据权利要求7所述的一种适用于机械手的轨道内嵌型直交滑台，其特征在于：两个所述滑动杆的内侧通过轴承活动安装有同一个受力杆(22)，所述安装壳(1)的底面中部焊接有推块(23)，所述推块(23)的前后部两侧面均倾斜设置，所述推块(23)的前后部两侧面分别与受力杆(22)的外壁活动接触，滑动杆的外壁滑动套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与滑动杆的外壁和安装壳(1)的内腔底面固定连接。

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