CN203712699U - 一种滑动架固定型z向机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种滑动架固定型Z向机械手,包括Z向导轨装置和机械手,Z向导轨装置包括竖向设置的滑动架,滑动架上安装有可相对其上下移动的长条形的Z轴本体,滑动架上对应Z轴本体的另一端固定连接有电机安装座,电机安装座上安装有横向设置的Z向驱动电机,Z向驱动电机连接有同步轮,同步轮上安装有同步带,同步带两端分别与Z轴本体固定连接,Z轴本体的下端通过连接件安装有的机械手。该结构由于滑动架固定不动,Z轴本体上下移动,Z轴长行程时所需空间小,由于连接件和机械手设置在Z轴本体下端,其可以承受更大的负载。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械手领域,特别是一种滑动架固定型Z向机械手。
背景技术
线性机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动,实现生产的机械化和自动化,随着社会的发展和进步,线性机械手在机械制造、冶金、电子、轻工等部门中得到了广泛的应用。线性机械手包括单轴、双轴和三轴运动系统,现有的Z向机械手,参照图1至图2,一般包括Z向导轨装置1’和机械手2’,Z向导轨装置包括固定安装在机架上或X向导轨装置上或Y向导轨装置上的呈长条形的本体11’,本体11’竖向设置且其上可滑动地安装有滑动架12’,所述本体11’固定安装有驱动滑动架12’滑动的电机及传动机构,所述滑动架12’上对应本体的另一端安装有连接件3’,所述机械手2’固定安装在连接件3’的下端,该结构Z向运动时,本体11’固定,滑动架12’移动,为了避免机械手抓取的产品4’在上下运动过程中与本体11’干涉,设计时要求产品4’的最高点不超过本体11’的最下端,这就使得在Z轴长行程时所述连接件3’的长度特别长,这样就造成整个Z向机械手占用空间大,而且该结构连接件3’和机械手2’位于滑动架12’对应本体11’的另一端,滑动架受12’力不合理,其不能承受较大的负载。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种Z轴长行程时所需空间更小的Z向机械手。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种滑动架固定型Z向机械手,包括Z向导轨装置和机械手,所述Z向导轨装置包括竖向设置的滑动架,滑动架上安装有可相对其上下移动的长条形的Z轴本体,滑动架上对应Z轴本体的另一端固定连接有电机安装座,电机安装座上安装有横向设置的Z向驱动电机,Z向驱动电机连接有同步轮,同步轮上安装有同步带,同步带两端分别与Z轴本体固定连接,所述Z轴本体的下端通过连接件安装有所述的机械手。
作为上述技术方案的改进,所述同步轮的上下两侧均设有用于压紧同步带的惰轮,惰轮通过惰轮转轴安装于电机安装座上。
进一步,所述电机安装座为四边形盖状结构,所述同步轮和惰轮均设置在电机安装座内部。
进一步,所述Z轴本体安装有同步带的侧壁上形成有横截面呈梯形的同步带容置槽。
进一步,所述滑动架的横截面呈U形,其包括两个相对的夹壁及连接两夹壁的连接壁,所述Z轴本体设置在两个夹壁之间,两个夹壁朝向Z轴本体的一端均固定安装有嵌装在Z轴本体上并与Z轴本体滚动配合的滚轮。
进一步,所述Z轴本体嵌装有滚轮的两侧壁上均设有沿Z轴本体长度方向设置的长形凹槽,长形凹槽的左右两端均安装有导杆,所述滚轮外周面上形成有与导杆外周面相适配的圆环槽。
进一步,所述两个夹壁的上下两端均安装有防止粉尘进入滚轮的防尘板。
进一步,所述Z轴本体的上下两端均设置有同步带固定板,同步带固定板螺栓连接有压板,所述同步带夹置于同步带固定板与压板之间。
进一步,所述Z轴本体的上下两端均设置有用于防止滑动架与Z轴本体之间产生刚性冲击的缓冲垫。
进一步,所述Z轴本体上安装有用于检测Z轴本体位置的光电开关,所述滑动架上安装有用于与光电开关配合的感应片。
本实用新型的有益效果是:本实用新型的Z向机械手作Z轴运动时,滑动架固定不动,固定在滑动架上的电机驱动同步轮转动,同步轮带动同步带,同步带带动与其固定连接的Z轴本体及连接在Z轴本体上的机械手作往复运动,该结构由于滑动架长度短,无需担心滑动架会与机械手夹持的产品干涉,而且连接件安装在Z轴本体下端,Z轴本体长度长,可以大大缩短连接件的长度,因而Z轴长行程时该结构整体所需空间小,正是由于连接件和机械手设置于Z轴本体的下端,Z轴本体、连接件、机械手及产品的重心在同一直线上,该结构设计合理,可以承受更大的负载,通过实践论证,此种结构在Z轴重载时,比传统机械手负载更大,可负载60KG。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是现有的Z向机械手的工作状态之一示意图;
图2是现有的Z向机械手的工作状态之二示意图;
图3是本实用新型的工作状态之一示意图;
图4是本实用新型的工作状态之二示意图;
图5是本实用新型中Z向导轨装置的立体图;
图6是本实用新型中Z向导轨装置的爆炸示意图。
具体实施方式
参照图3至图6,本实用新型的一种滑动架固定型Z向机械手,包括Z向导轨装置1和机械手2,所述Z向导轨装置1包括竖向设置的滑动架11,在此,可以根据实际应用的需要,将滑动架11直接安装在机架上,或者将滑动架11安装在X向导轨装置或Y向导轨装置上,所述滑动架11上安装有可相对其上下移动的长条形的Z轴本体12,滑动架11上对应Z轴本体12的另一端固定连接有电机安装座13,电机安装座13上安装有横向设置的Z向驱动电机141,Z向驱动电机141连接有同步轮142,同步轮142上安装有同步带143,同步带143两端分别与Z轴本体12固定连接,所述Z轴本体12的下端通过连接件3安装有所述的机械手2。本实施例中,所述Z轴本体12的上下两端均设置有同步带固定板161,同步带固定板161螺栓连接有压板162,所述同步带143夹置于同步带固定板161与压板162之间。在此,所述同步带固定板161与Z轴本体12通过螺栓固定连接,所述压板162上设置有与同步带143相咬合的齿部,该齿部与同步带143咬合,增加了压板162与同步带143之间的摩擦力,避免同步带143在同步轮142转动时受到同步轮142的拉力作用而从同步带固定板161和压板162之间脱出,使得同步带143与Z轴本体12之间的连接更加牢固可靠。优选地,所述Z轴本体12安装有同步带143的侧壁上形成有横截面呈梯形的同步带容置槽121,同步带143设于该同步带容置槽121内,避免了同步带143在惰轮144的压紧下与Z轴本体12接触,确保同步带143运动顺畅。
本实用新型的Z向机械手作Z轴运动时,滑动架11固定不动,固定在滑动架11上的电机驱动同步轮142转动,同步轮142带动同步带143,同步带143带动与其固定连接的Z轴本体12及连接在Z轴本体12上的机械手2作往复运动,该结构由于滑动架11长度短,无需担心滑动架11会与机械手2夹持的产品干涉,而且连接件3安装在Z轴本体12下端,Z轴本体12长度长,可以大大缩短连接件3的长度,因而Z轴长行程时该结构整体所需空间小,正是由于连接件3和机械手2设置于Z轴本体12的下端,Z轴本体12、连接件3、机械手2及产品的重心在同一直线上,该结构设计合理,可以承受更大的负载,通过实践论证,此种结构在Z轴重载时,比传统机械手2负载更大,可负载60KG。
为了防止同步带143打滑,所述同步轮142的上下两侧均设有用于压紧同步带143的惰轮144,惰轮144通过惰轮转轴安装于电机安装座13上。两个惰轮144分别在同步轮142的上下两侧压紧同步带143,增大了同步轮142的包角,保证了同步轮142与同步带143之间的摩擦力,避免了同步带143打滑,提高了同步带143与同步轮142之间的传动效率。进一步,为了避免同步轮142和惰轮144裸露在外时因积尘过多或者其他小碎屑掉入运转的同步轮142中而造成同步带143运动不顺畅,同时为了避免人们在同步轮142工作时不小心碰触同步轮142而造成安全事故,所述电机安装座13为四边形盖状结构,所述同步轮142和惰轮144均设置在电机安装座13内部。
进一步,为了减小滑动架11与Z轴本体12之间的摩擦,所述滑动架11的横截面呈U形,其包括两个相对的夹壁111及连接两夹壁111的连接壁112,所述Z轴本体12设置在两个夹壁111之间,两个夹壁111朝向Z轴本体12的一端均固定安装有嵌装在Z轴本体12上并与Z轴本体12滚动配合的滚轮151。优选地,所述Z轴本体12嵌装有滚轮151的两侧壁上均设有沿Z轴本体12长度方向设置的长形凹槽122,长形凹槽122的左右两端均安装有导杆152,所述滚轮151外周面上形成有与导杆152外周面相适配的圆环槽。上述结构中滚轮151嵌装在长形凹槽122内,长形凹槽122左右两端的导杆152共同对滚轮151进行导向,而且滚轮151上的圆环槽与导杆152的外周面相适配,使得滚轮151不会从长形凹槽122内脱出,使得滚轮151始终沿着导杆152做直线运动,从而保证了滑动架11的直线运动。进一步,为了防止粉尘进入滑动架11内而影响滚轮151与Z轴本体12之间的运动,所述两个夹壁111的上下两端均安装有防止粉尘进入滚轮151的防尘板153。
进一步,所述Z轴本体12的上下两端均设置有用于防止滑动架11与Z轴本体12之间产生刚性冲击的缓冲垫17。在本实施例中,所述缓冲垫17为圆柱形且其嵌装在同步带固定板161上。当滑动架11运动至Z轴本体12的上下两端换向时,缓冲垫17吸收滑动架11对Z轴本体12的冲击力,从而起到缓冲作用。当然,缓冲垫17的安装位置不局限于上述,本实用新型也可以在所述滑动架11的上下两端设置缓冲垫17。
进一步,为了方便检测Z轴本体12的位置以控制Z向驱动电机141的运动状态,从而实现对Z轴本体12的控制,所述Z轴本体12上安装有用于检测Z轴本体12位置的光电开关181,所述滑动架11上安装有用于与光电开关181配合的感应片182。当Z轴本体12上的光电开关181经过滑动架11上的感应片182时,光电开关181检测到Z轴本体12的位置,即可发出电信号传递给控制端,以根据实际控制需求而控制Z向驱动电机141的启停、加减速运行或正反转等运动状态,从而相应控制Z轴本体12。
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了相互排斥的特质和/ 或步骤以外,均可以以任何方式组合,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换,即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:包括Z向导轨装置(1)和机械手(2),所述Z向导轨装置(1)包括竖向设置的滑动架(11),滑动架(11)上安装有可相对其上下移动的长条形的Z轴本体(12),滑动架(11)上对应Z轴本体(12)的另一端固定连接有电机安装座(13),电机安装座(13)上安装有横向设置的Z向驱动电机(141),Z向驱动电机(141)连接有同步轮(142),同步轮(142)上安装有同步带(143),同步带(143)两端分别与Z轴本体(12)固定连接,所述Z轴本体(12)的下端通过连接件(3)安装有所述的机械手(2)。
2.根据权利要求1所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述同步轮(142)的上下两侧均设有用于压紧同步带(143)的惰轮(144),惰轮(144)通过惰轮转轴安装于电机安装座(13)上。
3.根据权利要求2所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述电机安装座(13)为四边形盖状结构,所述同步轮(142)和惰轮(144)均设置在电机安装座(13)内部。
4.根据权利要求2或3所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述Z轴本体(12)安装有同步带(143)的侧壁上形成有横截面呈梯形的同步带容置槽(121)。
5.根据权利要求1所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述滑动架(11)的横截面呈U形,其包括两个相对的夹壁(111)及连接两夹壁(111)的连接壁(112),所述Z轴本体(12)设置在两个夹壁(111)之间,两个夹壁(111)朝向Z轴本体(12)的一端均固定安装有嵌装在Z轴本体(12)上并与Z轴本体(12)滚动配合的滚轮(151)。
6.根据权利要求5所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述Z轴本体(12)嵌装有滚轮(151)的两侧壁上均设有沿Z轴本体(12)长度方向设置的长形凹槽(122),长形凹槽(122)的左右两端均安装有导杆(152),所述滚轮(151)外周面上形成有与导杆(152)外周面相适配的圆环槽。
7.根据权利要求5或6所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述两个夹壁(111)的上下两端均安装有防止粉尘进入滚轮(151)的防尘板(153)。
8.根据权利要求1所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述Z轴本体(12)的上下两端均设置有同步带固定板(161),同步带固定板(161)螺栓连接有压板(162),所述同步带(143)夹置于同步带固定板(161)与压板(162)之间。
9.根据权利要求1所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述Z轴本体(12)的上下两端均设置有用于防止滑动架(11)与Z轴本体(12)之间产生刚性冲击的缓冲垫(17)。
10.根据权利要求1所述的一种滑动架固定型Z向机械手,其特征在于:所述Z轴本体(12)上安装有用于检测Z轴本体(12)位置的光电开关(181),所述滑动架(11)上安装有用于与光电开关(181)配合的感应片(182)。
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CN107322578A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-07 | 重庆东茂科技有限公司 | 桁架机器人 |
CN109625960A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-16 | 湖南阿提斯智能装备有限公司 | 一种变距搬运机械手 |
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