CN203611263U - 导向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导向机构，包括架体、横向导向轮、第一偏心轴及纵向导向轮，横向导向轮枢接于第一偏心轴的外圆，第一偏心轴的内圆通过一螺纹组件紧固于架体，纵向导向轮枢接于架体上，横向导向轮位于手臂的上下两侧，纵向导向轮位于手臂的左右两侧。即通过调节螺纹组件以调整第一偏心轴的外圆的位置，进而调整横向导向轮外缘与手臂之间的接触情况，可以灵活调节手臂滑动的运动间隙和运动刚度，满足手臂的导向精度的要求，且可以根据载荷的大小，在调节第一偏心轴时可以给予一定的预压，以获得更好的刚性，结构简单紧凑，减少了装配工序，降低了对加工设备的要求，能在保证机械性能的条件下有效的降低生产成本。

Description

导向机构

技术领域

本实用新型涉及工业机械手领域，尤其涉及一种适用于机械手精密直线导向的导向机构。 

背景技术

随着科技日新月益的快速发展，机械手已经广泛应用于生活中的各个领域，机械手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。机械手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。 

但是，现有的工业机械手中的为手臂提供导向作用的导向机构仍然存在结构复杂、维护困难及导向误差大的确定，不能实现灵活调节以满足手臂的导向精度的要求，且运动刚性差，不能保证提供良好的机械性能，使得机械手的工作极为不稳定，大大影响了机械手所移送的工件的加工质量，造成生产资源的浪费，增加了生产的投入成本，严重影响了节约化生产的发展。 

因此，急需要一种导向机构来克服上述存在的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑、能够获得更好的刚性、提高手臂运动精度、保障手臂稳定工作及在保证机械性能的条件下有效的降低生产成本的导向机构。 

为实现上述的目的，本实用新型提供了一种导向机构，适用于机械手中手 臂的精密直线导向，其中，所述导向机构包括架体、横向导向轮、第一偏心轴及纵向导向轮，所述横向导向轮枢接于所述第一偏心轴的外圆，所述第一偏心轴的内圆通过一螺纹组件紧固于所述架体，所述纵向导向轮枢接于所述架体上，所述横向导向轮位于所述手臂的上下两侧，所述纵向导向轮位于所述手臂的左右两侧。 

较佳地，所述第一偏心轴包括一安装轴及一偏心套，所述安装轴的一端形成一套接部，所述偏心套固定套设于所述套接部，所述第一偏心轴的外圆形成于所述偏心套，所述第一偏心轴的内圆形成于所述安装轴的另一端。 

较佳地，位于所述手臂上侧的若干所述横向导向轮沿所述手臂的滑动方向并排设置形成一上导向轮组，位于所述手臂下侧的若干所述横向导向轮沿所述手臂的滑动方向并排设置形成一下导向轮组，所述上导向轮组与所述下导向轮组呈相互平行的设置，所述手臂的上侧与所述上导向轮组中的所述横向导向轮的外缘相切，所述手臂的下侧与所述下导向轮组中的所述横向导向轮的外缘相切。 

较佳地，位于所述手臂左侧的若干所述纵向导向轮沿所述手臂的滑动方向并排设置形成一左导向轮组，位于所述手臂右侧的若干所述纵向导向轮沿所述手臂的滑动方向并排设置形成一右导向轮组，所述左导向轮组与所述右导向轮组呈相互平行的设置，所述手臂的左侧与所述左导向轮组中的所述纵向导向轮的外缘相切，所述手臂的右侧与所述右导向轮组中的所述纵向导向轮的外缘相切。 

较佳地，所述架体包括一底座及两安装臂，所述两安装臂分别设于所述底座的两端并两者相互平行，所述两安装臂之间形成一供所述手臂滑动穿置的容置区，所述横向导向轮位于所述容置区内。 

较佳地，所述安装轴形成有所述第一偏心轴的内圆的一端贯穿所述安装臂且与所述螺纹组件螺纹配合设置，所述套接部由所述安装轴远离所述螺纹组件的一端的侧面向四周扩大而形成，所述安装臂夹紧于所述套接部及螺纹组件之间。 

较佳地，所述安装臂上开设有供所述纵向导向轮安装的安装孔，所述纵向导向轮内置于所述安装孔，且所述纵向导向轮与所述手臂接触的外缘凸伸出于所述安装孔而伸入所述容置区内。 

较佳地，所述底座的底部设有与所述机械手连接的连接部。 

较佳地，所述纵向导向轮通过一半轴螺钉枢接于所述架体。 

较佳地，所述导向机构还包括第二偏心轴，所述纵向导向轮枢接于所述第二偏心轴的外圆，所述第二偏心轴的内圆螺纹紧固于所述架体。 

与现有技术相比，由于本实用新型的导向机构的所述横向导向轮枢接于所述第一偏心轴的外圆，所述第一偏心轴的内圆通过一螺纹组件紧固于所述架体，所述纵向导向轮枢接于所述架体上，所述横向导向轮位于所述手臂的上下两侧，所述纵向导向轮位于所述手臂的左右两侧。即可以通过调节螺纹组件以调整第一偏心轴的外圆的位置，进而调整横向导向轮外缘与手臂之间的接触情况，可以灵活调节手臂滑动的运动间隙和运动刚度，满足手臂的导向精度的要求，且可以根据载荷的大小，在调节第一偏心轴时可以给予一定的预压，以获得更好的刚性，结构简单紧凑，减少了装配工序，降低了对加工设备的要求，能在保证机械性能的条件下有效的降低生产成本。 

附图说明

图1为本实用新型的导向机构的立体组合示意图。 

图2为本实用新型的导向机构的横向导向轮及第一偏心轴的立体组合示意图。 

图3为图2全剖视图。 

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。 

请参阅图1至图3，本实用新型的导向机构100适用于机械手（图中未示） 中手臂（图中未示）的精密直线导向，其中，本实用新型的导向机构100包括架体10、横向导向轮20、30、第一偏心轴40及纵向导向轮50、60，横向导向轮20、30枢接于第一偏心轴40的外圆43，第一偏心轴40的内圆41通过一螺纹组件80紧固于架体10，纵向导向轮50、60枢接于架体10上，横向导向轮20、30位于手臂的上下两侧，纵向导向轮50、60位于手臂的左右两侧。即可以通过调节螺纹组件80以调整第一偏心轴40的外圆43的位置，进而调整横向导向轮20、30外缘与手臂之间的接触情况，可以灵活调节手臂滑动的运动间隙和运动刚度，满足手臂的导向精度的要求，能在保证机械性能的条件下有效的降低生产成本，在调节好第一偏心轴40后，用适当的扭力拧紧螺母81。当然，在其他实施例中，横向导向轮20、30与第一偏心轴40还可以通过一体化组合形成一体成型结构的偏心轴凸轮，一样能够实现本实施例中横向导向轮20、30与第一偏心轴40相互配合而起到的作用，也在本实用新型的导向机构100的范围内，在此不再赘述。具体对，在本实施例中，第一偏心轴40包括一安装轴44及一偏心套45，安装轴44的一端形成一套接部441，偏心套45固定套设于套接部441，第一偏心轴40的外圆42形成于偏心套45，即横向导向轮20、30枢接于偏心套45上，较优是，在本实施例中，横向导向轮20、30通过一轴承枢接于偏心套45上，当然，不限于此；第一偏心轴40的内圆41形成于安装轴44的另一端，使得第一偏心轴40的结构更为合理紧凑，生产加工工艺更为简易，当然，在其它实施例中，安装轴44及偏心套45还可以通过一体化组合形成一体成型结构的第一偏心轴40，同样能够实现通过第一偏心轴40调整横向导向轮20、30外缘与手臂之间接触情况的功能，也在本实用新型的导向机构100的范围内，故，在此不再赘述。详细而言，在本实施例中，螺纹组件80包括一螺母81，且安装轴44形成有第一偏心轴40的内圆41一端具有与螺母81的内螺纹相配合的外螺纹42。更具体地，如下： 

其中，位于手臂上侧的若干横向导向轮20沿手臂的滑动方向并排设置形成一上导向轮组（图中未标注），位于手臂下侧的若干横向导向轮30沿手臂的滑动方向并排设置形成一下导向轮组（图中未标注），上导向轮组与下导向轮组呈 相互平行的设置，手臂的上侧与上导向轮组中的横向导向轮20的外缘相切，手臂的下侧与下导向轮组中的横向导向轮30的外缘相切，从而使得横向导向轮20、30的布局结构更为合理紧凑。 

同时，位于手臂左侧的若干纵向导向轮50沿手臂的滑动方向并排设置形成一左导向轮组（图中未标注），位于手臂右侧的若干纵向导向轮60沿手臂的滑动方向并排设置形成一右导向轮组（图中未标注），左导向轮组与右导向轮组呈相互平行的设置，手臂的左侧与左导向轮组中的纵向导向轮50的外缘相切，手臂的右侧与右导向轮组中的纵向导向轮60的外缘相切，从而使得纵向导向轮50、60的布局结构更为合理紧凑。 

再者，架体10包括一底座11及两安装臂12，两安装臂12分别设于底座11的两端并两者相互平行，使得架体10的结构更为合理紧凑，当然，架体10的具体结构并不限于此，还可根据实际的使用需求而灵活设计。两安装臂12之间形成一供手臂滑动穿置的容置区13，横向导向轮20、30位于容置区13内，使得手臂的滑动设置结构更为合理紧凑。具体地，安装轴44形成有第一偏心轴40的内圆41的一端贯穿安装臂12且与螺纹组件80螺纹配合设置，套接部441由安装轴44远离螺纹组件80的一端的侧面向四周扩大而形成，安装臂12夹紧于套接部441及螺纹组件80之间，使得第一偏心轴40紧固于安装臂12的结构更为牢固可靠，当然，在其它实施例中，安装臂12远离螺纹组件80的一侧还可以同时抵触于套接部441及偏心套45两者上或仅抵触偏心套45一者上，一样可以实现第一偏心轴40紧固于安装臂12上，故，在此不再赘述。安装臂12上开设有供纵向导向轮50、60安装的安装孔121，纵向导向轮50、60内置于安装孔121，且纵向导向轮50、60与手臂接触的外缘凸伸出于安装孔121而伸入容置区13内，使得纵向导向轮50、60的设置结构更为合理紧凑，优化减少了纵向导向轮50、60的占用空间。更具体地，底座11的底部设有与机械手连接的连接部（图中未示），以方便本实用新型的导向机构100与机械手的其他部件的连接安装。 

较优者，纵向导向轮50、60通过一半轴螺钉70枢接于架体10，使得纵向 导向轮50、60的枢接结构更为简单合理紧凑。当然，纵向导向轮50、60的具体枢接结构并不限于此，还可以根据实际的使用情况而灵活设计，举例而言，在另一实施例中，本实用新型的导向机构100还可以包括有第二偏心轴（图中未示），纵向导向轮50、60通过第二偏心轴枢接于架体10，具体地，纵向导向轮50、60枢接于第二偏心轴的外圆，第二偏心轴的内圆螺纹紧固于架体10，即通过调整第二偏心轴的外圆的位置，进而调整纵向导向轮50、60外缘与手臂之间的接触情况，可以灵活调节手臂滑动的运动间隙和运动刚度，且满足手臂的导向精度的要求；较优是，第二偏心轴的具体结构与上述的第一偏心轴40的具体结构相同，故，在此不再赘述。在机械手的驱动装置的驱使下，手臂可作更为精密的往复直线运动。 

与现有技术相比，由于本实用新型的导向机构100的横向导向轮20、30枢接于第一偏心轴40的外圆43，第一偏心轴40的内圆41通过一螺纹组件80紧固于架体10，纵向导向轮50、60枢接于架体10上，横向导向轮20、30位于手臂的上下两侧，纵向导向轮50、60位于手臂的左右两侧。即可以通过调节螺纹组件80以调整第一偏心轴40的外圆43的位置，进而调整横向导向轮20、30外缘与手臂之间的接触情况，可以灵活调节手臂滑动的运动间隙和运动刚度，满足手臂的导向精度的要求，且可以根据载荷的大小，在调节第一偏心轴40时可以给予一定的预压，以获得更好的刚性，结构简单紧凑，减少了装配工序，降低了对加工设备的要求，能在保证机械性能的条件下有效的降低生产成本。 

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。 

Claims (10)

1.一种导向机构，适用于机械手中手臂的精密直线导向，其特征在于，包括架体、横向导向轮、第一偏心轴及纵向导向轮，所述横向导向轮枢接于所述第一偏心轴的外圆，所述第一偏心轴的内圆通过一螺纹组件紧固于所述架体，所述纵向导向轮枢接于所述架体上，所述横向导向轮位于所述手臂的上下两侧，所述纵向导向轮位于所述手臂的左右两侧。 

2.如权利要求1所述的导向机构，其特征在于，所述第一偏心轴包括一安装轴及一偏心套，所述安装轴的一端形成一套接部，所述偏心套固定套设于所述套接部，所述第一偏心轴的外圆形成于所述偏心套，所述第一偏心轴的内圆形成于所述安装轴的另一端。 

3.如权利要求1所述的导向机构，其特征在于，位于所述手臂上侧的若干所述横向导向轮沿所述手臂的滑动方向并排设置形成一上导向轮组，位于所述手臂下侧的若干所述横向导向轮沿所述手臂的滑动方向并排设置形成一下导向轮组，所述上导向轮组与所述下导向轮组呈相互平行的设置，所述手臂的上侧与所述上导向轮组中的所述横向导向轮的外缘相切，所述手臂的下侧与所述下导向轮组中的所述横向导向轮的外缘相切。 

4.如权利要求1所述的导向机构，其特征在于，位于所述手臂左侧的若干所述纵向导向轮沿所述手臂的滑动方向并排设置形成一左导向轮组，位于所述手臂右侧的若干所述纵向导向轮沿所述手臂的滑动方向并排设置形成一右导向轮组，所述左导向轮组与所述右导向轮组呈相互平行的设置，所述手臂的左侧与所述左导向轮组中的所述纵向导向轮的外缘相切，所述手臂的右侧与所述右导向轮组中的所述纵向导向轮的外缘相切。 

5.如权利要求2所述的导向机构，其特征在于，所述架体包括一底座及两安装臂，所述两安装臂分别设于所述底座的两端并两者相互平行，所述两安装臂之间形成一供所述手臂滑动穿置的容置区，所述横向导向轮位于所述容置区内。 

6.如权利要求5所述的导向机构，所述安装轴形成有所述第一偏心轴的内圆的一端贯穿所述安装臂且与所述螺纹组件螺纹配合设置，所述套接部由所述安装轴远离所述螺纹组件的一端的侧面向四周扩大而形成，所述安装臂夹紧于所述套接部及螺纹组件之间。 

7.如权利要求5所述的导向机构，其特征在于，所述安装臂上开设有供所述纵向导向轮安装的安装孔，所述纵向导向轮内置于所述安装孔，且所述纵向导向轮与所述手臂接触的外缘凸伸出于所述安装孔而伸入所述容置区内。 

8.如权利要求5所述的导向机构，其特征在于，所述底座的底部设有与所述机械手连接的连接部。 

9.如权利要求1所述的导向机构，其特征在于，所述纵向导向轮通过一半轴螺钉枢接于所述架体。 

10.如权利要求1所述的导向机构，其特征在于，所述导向机构还包括第二偏心轴，所述纵向导向轮枢接于所述第二偏心轴的外圆，所述第二偏心轴的内圆螺纹紧固于所述架体。 

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