CN204748622U - 一种五轴全伺服机械手装置 - Google Patents
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Abstract
一种五轴全伺服机械手装置，包括X轴臂、传动Y1轴臂、传动Y2轴臂、横行Z轴及机座；横行Z轴设置于机座上方，横行Z轴与机座通过螺纹连接；横行Z轴上设置线型轨道，X轴臂通过线型轨道与横行Z轴相对滑动；X轴臂上设置X轴臂，传动Y1轴臂与传动Y2轴臂分别设置于横行Z轴上，并相对X轴臂滑动。本实用新型的X1伺服电机带动固定座一及传动Y1轴臂相对X轴臂运动；X2伺服电机带动固定座二及传动Y2轴臂相对X轴臂运动；传动Y1轴臂上设置Y1伺服电机，Y1伺服电机带动Y1轴臂相对固定座一产生上下的相对运动；传动Y2轴臂上设置Y2伺服电机，Y2伺服电机带动Y2轴臂相对固定座二产生上下的相对运动；整个结构采用框架式，结构紧凑、稳定性高、抗振效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械手装置，特别是涉及一种五轴全伺服机械手装置。
背景技术
机械手能模仿人手和手臂的某些动作功能，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。
机械手主要由执行机构、驱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。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。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。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或DSP等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
随着注塑机机械手的广泛应用，市场对机械手的要求越来越高，从简单的产品取出，到嵌件的埋入，传统的末端气动侧姿无法满足客户的需求，如何研发新产品满足客户需求成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种五轴全伺服机械手装置，结构紧凑、稳定性高、抗振效果好。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种五轴全伺服机械手装置，包括X轴臂、传动Y1轴臂、传动Y2轴臂、横行Z轴及机座；横行Z轴设置于机座上方，横行Z轴与机座通过螺纹连接；横行Z轴上设置线型轨道，X轴臂通过线型轨道与横行Z轴相对滑动；X轴臂上设置X轴臂，传动Y1轴臂与传动Y2轴臂分别设置于横行Z轴上，并相对X轴臂滑动。
较佳地，所述X轴臂上设置固定座一，传动Y1轴臂固定于固定座一上。
较佳地，所述X轴臂上设置固定座二，传动Y2轴臂固定于固定座二上。
较佳地，所述X轴臂上分别设置与传动Y1轴臂和传动Y2轴臂相对应的X1伺服电机及X2伺服电机；X1伺服电机带动固定座一及传动Y1轴臂相对X轴臂运动；X2伺服电机带动固定座二及传动Y2轴臂相对X轴臂运动。
较佳地，所述X轴臂设置齿条，传动Y1轴臂与传动Y2轴臂上设置齿轮，X1伺服电机驱动齿轮齿条传动带动固定座一及传动Y1轴臂相对X轴臂运动；X2伺服电机驱动齿轮齿条传动带动固定座二及传动Y2轴臂相对X轴臂运动。
较佳地，所述传动Y1轴臂上设置Y1伺服电机，Y1伺服电机带动Y1轴臂相对固定座一产生上下的相对运动。
较佳地，所述传动Y2轴臂上设置Y2伺服电机，Y2伺服电机带动Y2轴臂相对固定座二产生上下的相对运动。
较佳地，所述X轴臂与横行Z轴连接处设置Z轴伺服电机，Z轴伺服电机带动X轴臂相对横行Z轴运动。
较佳地，所述横行Z轴上设置齿条，X轴臂上设置齿轮，Z轴伺服电机驱动齿轮齿条传动带动X轴臂相对横行Z轴运动。
较佳地，所述X轴臂与横行Z轴连接处设置一罩壳。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：机座和横行Z轴采用螺纹连接,横行Z轴和X轴臂方向采用线规滑动，采用伺服电机驱动齿轮齿条结构传动；X1伺服电机带动固定座一及传动Y1轴臂相对X轴臂运动；X2伺服电机带动固定座二及传动Y2轴臂相对X轴臂运动；传动Y1轴臂上设置Y1伺服电机，Y1伺服电机带动Y1轴臂相对固定座一产生上下的相对运动；传动Y2轴臂上设置Y2伺服电机，Y2伺服电机带动Y2轴臂相对固定座二产生上下的相对运动；整个结构采用框架式，结构紧凑、稳定性高、抗振效果好。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。
本实用新型的整体结构如图1所示，一种五轴全伺服机械手装置，包括X轴臂1、传动Y1轴臂2、传动Y2轴臂3、横行Z轴4及机座5；横行Z轴4设置于机座5上方，横行Z轴4与机座5通过螺纹连接；横行Z轴4上设置线型轨道，X轴臂1通过线型轨道与横行Z轴4相对滑动；X轴臂1上设置X轴臂1，传动Y1轴臂2与传动Y2轴臂3分别设置于横行Z轴4上，并相对X轴臂1滑动。
作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述X轴臂1上设置固定座一6，传动Y1轴臂2固定于固定座一6上。所述X轴臂1上设置固定座二7，传动Y2轴臂3固定于固定座二7上。固定座一6和固定座二7用于将传动Y1轴臂2和传动Y2轴臂3固定在X轴臂1上，传动Y1轴臂2和传动Y2轴臂3相对X轴臂1上下运动。
作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述X轴臂1上分别设置与传动Y1轴臂2和传动Y2轴臂3相对应的X1伺服电机8及X2伺服电机9；X1伺服电机8带动固定座一6及传动Y1轴臂2相对X轴臂1运动；X2伺服电机9带动固定座二7及传动Y2轴臂3相对X轴臂1运动。本实用新型设置齿轮齿条传动机构，如图1所示，所述X轴臂1设置齿条1-1，传动Y1轴臂2与传动Y2轴臂3上设置齿轮，X1伺服电机8驱动齿轮齿条传动带动固定座一6及传动Y1轴臂2相对X轴臂1运动；X2伺服电机9驱动齿轮齿条传动带动固定座二7及传动Y2轴臂3相对X轴臂1运动。
作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述传动Y1轴臂2上设置Y1伺服电机10，Y1伺服电机10带动Y1轴臂2相对固定座一6产生上下的相对运动。所述传动Y2轴臂3上设置Y2伺服电机11，Y2伺服电机11带动Y2轴臂3相对固定座二7产生上下的相对运动。
作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述X轴臂1与横行Z轴4连接处设置Z轴伺服电机12，Z轴伺服电机12带动X轴臂1相对横行Z轴4运动。所述横行Z轴4上设置齿条14-1，X轴臂1上设置齿轮，Z轴伺服电机12驱动齿轮齿条传动带动X轴臂1相对横行Z轴4运动。
作为本实用新型的较佳实施例，本实用新型所述X轴臂1与横行Z轴4连接处设置一罩壳13。
本实用新型的工作原理如下：机座和横行Z轴采用螺纹连接,横行Z轴和X轴臂方向采用线规滑动，采用伺服电机驱动齿轮齿条结构传动；X1伺服电机带动固定座一及传动Y1轴臂相对X轴臂运动；X2伺服电机带动固定座二及传动Y2轴臂相对X轴臂运动；传动Y1轴臂上设置Y1伺服电机，Y1伺服电机带动Y1轴臂相对固定座一产生上下的相对运动；传动Y2轴臂上设置Y2伺服电机，Y2伺服电机带动Y2轴臂相对固定座二产生上下的相对运动。
通过以上实施例中的技术方案对本实用新型进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例为本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
Claims (10)
1.一种五轴全伺服机械手装置，其特征在于：包括X轴臂（1）、传动Y1轴臂（2）、传动Y2轴臂（3）、横行Z轴（4）及机座（5）；横行Z轴（4）设置于机座（5）上方，横行Z轴（4）与机座（5）通过螺纹连接；横行Z轴（4）上设置线型轨道，X轴臂（1）通过线型轨道与横行Z轴（4）相对滑动；X轴臂（1）上设置X轴臂（1），传动Y1轴臂（2）与传动Y2轴臂（3）分别设置于横行Z轴（4）上，并相对X轴臂（1）滑动。
2.根据权利要求1所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述X轴臂（1）上设置固定座一（6），传动Y1轴臂（2）固定于固定座一（6）上。
3.根据权利要求1所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述X轴臂（1）上设置固定座二（7），传动Y2轴臂（3）固定于固定座二（7）上。
4.根据权利要求1所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述X轴臂（1）上分别设置与传动Y1轴臂（2）和传动Y2轴臂（3）相对应的X1伺服电机（8）及X2伺服电机（9）；X1伺服电机（8）带动固定座一（6）及传动Y1轴臂（2）相对X轴臂（1）运动；X2伺服电机（9）带动固定座二（7）及传动Y2轴臂（3）相对X轴臂（1）运动。
5.根据权利要求4所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述X轴臂（1）设置齿条，传动Y1轴臂（2）与传动Y2轴臂（3）上设置齿轮，X1伺服电机（8）驱动齿轮齿条传动带动固定座一（6）及传动Y1轴臂（2）相对X轴臂（1）运动；X2伺服电机（9）驱动齿轮齿条传动带动固定座二（7）及传动Y2轴臂（3）相对X轴臂（1）运动。
6.根据权利要求1所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述传动Y1轴臂（2）上设置Y1伺服电机（10），Y1伺服电机（10）带动Y1轴臂（2）相对固定座一（6）产生上下的相对运动。
7.根据权利要求1所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述传动Y2轴臂（3）上设置Y2伺服电机（11），Y2伺服电机（11）带动Y2轴臂（3）相对固定座二（7）产生上下的相对运动。
8.根据权利要求1所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述X轴臂（1）与横行Z轴（4）连接处设置Z轴伺服电机（12），Z轴伺服电机（12）带动X轴臂（1）相对横行Z轴（4）运动。
9.根据权利要求8所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述横行Z轴（4）上设置齿条，X轴臂（1）上设置齿轮，Z轴伺服电机（12）驱动齿轮齿条传动带动X轴臂（1）相对横行Z轴（4）运动。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的五轴全伺服机械手装置，其特征在于：所述X轴臂（1）与横行Z轴（4）连接处设置一罩壳（13）。
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