CN203712697U - 直线运动机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化机械手。直线运动机械手，包括手臂和手爪；所述手爪固连于所述手臂的一端；所述手臂包括底板、丝杠、长导轨、方形滑块、螺母、伺服电机、联轴器；所述丝杠的一端活动连接有丝杠固定座、另外一端活动连接有丝杠支撑座，所述丝杠固定座和所述丝杠支撑座固定连接于所述底板上；所述丝杠和所述长导轨相互平行；所述手爪，包括滑块模组和手指；所述手指固连于所述滑块；所述滑块模组包括：手指体、导轨、活塞、柱塞销、滑块。导轨式机械手适用于机械制造过程中，实现物料的搬运传输，并且摩擦阻力小，运行平稳、精度高、寿命长。

Description

直线运动机械手

技术领域

本实用新型涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化机械手。

背景技术

机械手是指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。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。

机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。

然而，现有的机械手指往往由电机驱动，结构复杂，价格昂贵。

现有的机械手指的寿命不长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种导轨式机械手，本实用新型适用于机械制造过程中，实现物料的搬运传输，并且摩擦阻力小，运行平稳、精度高、寿命长。

一种直线运动机械手，包括手臂和手爪；所述手爪固连于所述手臂的一端；

所述手臂包括底板、丝杠、长导轨、方形滑块、螺母、伺服电机、联轴器；所述丝杠的一端活动连接有丝杠固定座、另外一端活动连接有丝杠支撑座，所述丝杠固定座和所述丝杠支撑座固定连接于所述底板上；所述伺服电机的伸出轴和所述丝杠通过所述联轴器实现固定连接；所述底板的另外一面上，固定连接有所述长导轨，所述长导轨上活动连接方形滑块，所述方形滑块下方固连有固定板；所述丝杠上活动连接所述螺母，所述螺母的外部固连有螺母连接板，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上；所述丝杠和所述长导轨相互平行；

所述手爪，包括滑块模组和手指；

所述手指固连于所述滑块；

所述滑块模组包括：手指体、导轨、活塞、柱塞销、滑块；所述手指体内部设置有缸体，所述缸体内部设置有所述活塞，所述活塞和所述缸体相匹配；所述缸体上设置有第一进出气口、第二进出气口、第三进出气口、第四进出气口，所述第一进出气口与所述第三进出气口之间连通有第一气管，所述第三进出气口与所述第四进出气口之间连通有第二气管；所述柱塞销固连于所述活塞上，所述导轨和所述活塞平行布置，所述滑块活动连接于所述导轨上，所述滑块上设置有所述柱塞销匹配的柱塞孔；所述滑块的数量是2个，包括第一滑块和第二滑块；所述活塞的数量为2个，分别是：第一活塞和第二活塞；所述缸体的数量为2个，分别是：第一缸体和第二缸体。

更具体地，所述第一活塞设置在所述第一缸体中，所述第二活塞设置在所述第二缸体中。

更具体地，所述滑块上设置有用于连接手指用的螺纹孔。

本实用新型的提供了一种直线运动机械手，和传统技术相比本实用新型具有的有益效果如下：

首先描述所述手臂的积极效果：

所述固定板固连于设备上，实现对本实用新型直线运动机械手的安装固定。伺服电机驱动所述丝杠转动，所述丝杠进而带动所述螺母相对于所述丝杠做直线移动。由于所述固定板固连于设备上，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上，所以所述螺母相对于所述固定板始终保持不变的位置。由于运动的相对性，所述丝杠相对于所述螺母、固定板做直线移动，从而实现所述手臂的伸出或者缩回。

所述手爪固连于所述手臂的一端，在所述手臂的伸出或者缩回的带动下，配合所述手爪的开合，实现抓取物料的功能。

接着描述所述手爪的积极效果：

向第一进出气口通入高压气体，高压气体推动所述第一活塞向左向运动；同时，高压气体通过所述第一气管，流至所述第三进出气口，推动所述第二活塞向右向运动。所述活塞在运动的同时，带动所述柱塞销、所述滑块做相同方向的运动。例如：所述第一活塞和所述第一滑块向左向运动；所述第二活塞和所述第二滑块向右向运动。在所述滑块上设置手指，可以实现手指的夹持动作。

同样的原理，向第二进出气口通入高压气体，可以推动所述第一活塞和所述第一滑块向右向运动；所述第二活塞和所述第二滑块向左向运动。在所述滑块上设置手指，可以实现手指的张开动作。

在所述滑块和所述导轨之间设置有滚动体，使所述滑块和所述导轨之间为滚动摩擦，摩擦阻力小，运行平稳、无噪音、寿命长。所述滑块在所述导轨的导向下，所述滑块的滑动运行保证高度的直线性。进而使得手指的夹持或者张开，都保证高度的运行精度。

附图说明

图1是本实用新型直线运动机械手的结构示意图；

图2是本实用新型直线运动机械手的结构示意图；

图3是本实用新型直线运动机械手的手爪的结构示意图；

图4是本实用新型直线运动机械手的滑块模组的结构示意图；

图5是本实用新型直线运动机械手的滑块模组在结构示意图；

图6是本实用新型直线运动机械手的滑块模组的结构示意图；

图7是图5所示的本实用新型直线运动机械手的滑块模组在的A处截面处的结构示意图；

图8是图6所示的本实用新型直线运动机械手的滑块模组在的B处截面处的结构示意图。

111手指体，112导轨，113滑块，121第一进出气口，122第二进出气口，123第一气管，124第二气管，125第一活塞，126第二活塞，127第一缸体，128第三进出气口，129第四进出气口，1134第一滑块，1133第一滑块，130柱塞销，131柱塞孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种导轨式机械手，用于实现物料的抓取和转移。

图1、图2是本实用新型直线运动机械手的结构示意图，图3是本实用新型直线运动机械手的手爪的结构示意图，图4、图5、图6是本实用新型直线运动机械手的滑块模组的结构示意图，图7是图5所示的本实用新型直线运动机械手的滑块模组在的A处截面处的结构示意图，图8是图6所示的本实用新型直线运动机械手的滑块模组在的B处截面处的结构示意图。

一种直线运动机械手，包括手臂和手爪120；所述手爪固连于所述手臂的一端；

所述手臂包括底板210、丝杠211、长导轨219、方形滑块220、螺母213、伺服电机218、联轴器217；所述丝杠211的一端活动连接有丝杠固定座216、另外一端活动连接有丝杠支撑座215，所述丝杠固定座216和所述丝杠支撑座215固定连接于所述底板210上；所述伺服电机218的伸出轴和所述丝杠211通过所述联轴器217实现固定连接；所述底板210的另外一面上，固定连接有所述长导轨219，所述长导轨219上活动连接方形滑块220，所述方形滑块220下方固连有固定板221；所述丝杠211上活动连接所述螺母213，所述螺母213的外部固连有螺母连接板212，所述螺母连接板212的两侧固连有立板214，所述立板214固连于所述固定板221上；所述丝杠21和所述长导轨219相互平行；

所述手爪120，包括滑块模组和手指114；

所述手指114固连于所述滑块；

所述滑块模组包括：手指体111、导轨112、活塞、柱塞销、滑块；所述手指体111内部设置有缸体，所述缸体内部设置有所述活塞，所述活塞和所述缸体相匹配；所述缸体上设置有第一进出气口121、第二进出气口122、第三进出气口128、第四进出气口129，所述第一进出气口121与所述第三进出气口128之间连通有第一气管123，所述第三进出气口128与所述第四进出气口129之间连通有第二气管124；所述柱塞销130固连于所述活塞上，所述导轨112和所述活塞平行布置，所述滑块活动连接于所述导轨112上，所述滑块上设置有所述柱塞销匹配的柱塞孔131；所述滑块的数量是2个，包括第一滑块1133和第二滑块1134；所述活塞的数量为2个，分别是：第一活塞125和第二活塞126；所述缸体的数量为2个，分别是：第一缸体127和第二缸体。

更具体地，所述第一活塞设置在所述第一缸体中，所述第二活塞设置在所述第二缸体中。

更具体地，所述滑块上设置有用于连接手指用的螺纹孔。

以下结合图1至8，进一步描述本实用新型的工作原理和工作过程：

所述固定板固连于设备上，实现对本实用新型直线运动机械手的安装固定。伺服电机驱动所述丝杠转动，所述丝杠进而带动所述螺母相对于所述丝杠做直线移动。由于所述固定板固连于设备上，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上，所以所述螺母相对于所述固定板始终保持不变的位置。由于运动的相对性，所述丝杠相对于所述螺母、固定板做直线移动，从而实现所述手臂的伸出或者缩回。

所述手爪固连于所述手臂的一端，在所述手臂的伸出或者缩回的带动下，配合所述手爪的开合，实现抓取物料的功能。

向第一进出气口121通入高压气体，高压气体推动所述第一活塞125向左向运动；同时，高压气体通过所述第一气管123，流至所述第三进出气口128，推动所述第二活塞126向右向运动。所述活塞在运动的同时，带动所述柱塞销、所述滑块做相同方向的运动。例如：所述第一活塞125和所述第一滑块1134向左向运动；所述第二活塞126和所述第二滑块向右向运动。在所述滑块上设置所述手指114，可以实现所述手指114的夹持动作。

同样的原理，向第二进出气口122通入高压气体，可以推动所述第一活塞125和所述第一滑块1134向右向运动；所述第二活塞126和所述第二滑块向左向运动。在所述滑块上设置所述手指114，可以实现所述手指114的张开动作。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (1)

1.一种直线运动机械手，其特征在于组成如下：包括手臂和手爪；所述手爪固连于所述手臂的一端；

所述手臂包括底板、丝杠、长导轨、方形滑块、螺母、伺服电机、联轴器；所述丝杠的一端活动连接有丝杠固定座、另外一端活动连接有丝杠支撑座，所述丝杠固定座和所述丝杠支撑座固定连接于所述底板上；所述伺服电机的伸出轴和所述丝杠通过所述联轴器实现固定连接；所述底板的另外一面上，固定连接有所述长导轨，所述长导轨上活动连接方形滑块，所述方形滑块下方固连有固定板；所述丝杠上活动连接所述螺母，所述螺母的外部固连有螺母连接板，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上；所述丝杠和所述长导轨相互平行；

所述手爪，包括滑块模组和手指；

所述手指固连于所述滑块；

所述滑块模组包括：手指体、导轨、活塞、柱塞销、滑块；所述手指体内部设置有缸体，所述缸体内部设置有所述活塞，所述活塞和所述缸体相匹配；所述缸体上设置有第一进出气口、第二进出气口、第三进出气口、第四进出气口，所述第一进出气口与所述第三进出气口之间连通有第一气管，所述第三进出气口与所述第四进出气口之间连通有第二气管；所述柱塞销固连于所述活塞上，所述导轨和所述活塞平行布置，所述滑块活动连接于所述导轨上，所述滑块上设置有所述柱塞销匹配的柱塞孔；所述滑块的数量是2个，包括第一滑块和第二滑块；所述活塞的数量为2个，分别是：第一活塞和第二活塞；所述缸体的数量为2个，分别是：第一缸体和第二缸体。