CN205033199U - 一种子母滑块与导板顶杆复合式机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种子母滑块与导板顶杆复合式机械手，本实用新型中的X轴导轨两端分别与X轴左端板和X轴右端板相连，X轴子导杆设在X轴母滑块上，X轴限位板设在X轴子滑块上，母滑块左端板和母滑块右端板分别连接在X轴子导杆两侧；Y轴导杆设在X轴子滑块上，Y轴驱动左顶杆和Y轴驱动右顶杆分别设在母滑块左端板和母滑块右端板上，Z轴驱动左顶杆的一端滑动连接于母滑块左端板上，另一端穿接于Z轴驱动左顶杆导套上，Z轴驱动右顶杆的一端滑动连接于母滑块右端板上，另一端穿接于Z轴驱动右顶杆导套上，Z轴驱动左顶杆导套和Z轴驱动右顶杆导套均设在Y轴滑块上；Z轴导杆和Y轴驱动导板均连设在Y轴滑块上，Z轴驱动导板和夹具均设在Z轴滑块上。

Description

一种子母滑块与导板顶杆复合式机械手

技术领域：

本实用新型涉及一种子母滑块与导板顶杆复合式机械手。

背景技术：

在工业自动化领域，各种机械手已经得到广泛应用。机械手在生产设备和生产线上用于物料的搬运和换位，多数情况下机械手都是多轴的，其运动方式一般是复杂的三维动作。目前的机械手一般是由多个独立驱动轴构成多自由度的复杂机械手，一般采用2个以上的驱动电机才能实现复杂的三维运动。这种机械手一般采用多轴联动的复杂驱动控制系统，因而存在运转速度慢、抗干扰能力差、工作可靠性差、价格昂贵等缺点，因而在中低端设备上难以得到普及应用。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

发明内容：

本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种子母滑块与导板顶杆复合式机械手。

本实用新型所采用的技术方案有：一种子母滑块与导板顶杆复合式机械手，包括X轴导轨、X轴左端板、X轴右端板、X轴左顶杆、X轴右顶杆、X轴母滑块、X轴子滑块、X轴子导杆、母滑块左端板、母滑块右端板、Y轴导杆、Y轴滑块、Z轴导杆、Z轴滑块、X轴限位板、Y轴驱动左顶杆、Y轴驱动右顶杆、Y轴驱动导板、Z轴驱动左顶杆、Z轴驱动左顶杆导套、Z轴驱动右顶杆、Z轴驱动右顶杆导套、Z轴驱动导板和夹具，

所述X轴导轨的左右两端分别与X轴左端板和X轴右端板固定连接，X轴母滑块滑动连接于X轴导轨上，X轴子导杆固定在X轴母滑块上，X轴子滑块滑动连接于X轴子导杆上，X轴左顶杆和X轴右顶杆分别固定连接在X轴左端板和X轴右端板上，X轴限位板固定连接在X轴子滑块上，母滑块左端板和母滑块右端板分别固定连接在X轴子导杆两侧；

所述Y轴导杆固定连接在X轴子滑块上，Y轴滑块滑动连接于Y轴导杆上，Y轴驱动左顶杆和Y轴驱动右顶杆分别设置在母滑块左端板和母滑块右端板上，Z轴驱动左顶杆的一端滑动连接于母滑块左端板上，另一端穿接于Z轴驱动左顶杆导套上，Z轴驱动右顶杆的一端滑动连接于母滑块右端板上，另一端穿接于Z轴驱动右顶杆导套上，所述Z轴驱动左顶杆导套和Z轴驱动右顶杆导套均固定连接在Y轴滑块上；

Z轴导杆和Y轴驱动导板均固定连接在Y轴滑块上，Z轴滑块滑动连接在Z轴导杆上，Z轴驱动导板和夹具均固定连接在Z轴滑块上。

进一步地，所述X轴子导杆上且位于X轴子滑块的两侧分别套设有X轴子滑块复位弹簧。

进一步地，所述Y轴导杆上且位于Y轴滑块的两侧分别套设有Y轴复位弹簧。

进一步地，所述Z轴导杆上且位于Z轴滑块的两侧分别套设有Z轴复位弹簧。

进一步地，所述X轴母滑块在X轴导轨上的滑动是通过X轴驱动机构驱动，该X轴驱动机构包括驱动电机和X轴丝杆，所述X轴丝杆转动连接在X轴左端板和X轴右端板之间，驱动电机的转轴与X轴丝杆相连，X轴母滑块的一端螺纹连接在X轴丝杆上。

进一步地，所述母滑块左端板和母滑块右端板上分别固定连接有Z轴驱动左支座导杆和Z轴驱动右支座导杆，Z轴驱动左支座导杆和Z轴驱动右支座导杆上分别滑动连接有Z轴驱动左支座滑块和Z轴驱动右支座滑块，Z轴驱动左支座滑块和Z轴驱动右支座滑块分别与Z轴驱动左顶杆和Z轴驱动右顶杆相连。

进一步地，所述Z轴驱动导板的左右两侧分别设有左斜导面和右斜导面。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型只采用一个电机驱动，降低了机械手的复杂度，使得机械手的控制变得简单，整机成本得到降低，并且使得机械手的控制系统程序设计大大简化，同时由于机械手的控制系统得到简化，使得机械手的抗干扰性能和可靠性得到大幅提高。

附图说明：

图1为本实用新型结构的俯视图。

图2为图1结构的局部剖视图。

其中

1-驱动电机，2-联轴器，3-X轴导轨，4-X轴丝杆，5-X轴左端板，6-X轴右端板，7-X轴左顶杆，8-X轴右顶杆，9-X轴母滑块，10-X轴子滑块，11-X轴子导杆，12-X轴子滑块复位弹簧，13-母滑块左端板，14-母滑块右端板，15-XY轴过度板，16-Y轴导杆，17-Y轴滑块，18-Y轴复位弹簧，19-Z轴底座板，20-Z轴导杆，21-Z轴滑块，22-Z轴复位弹簧，23-X轴限位板，24-X轴左限位顶板，25-X轴右限位顶板，26-Y轴驱动左顶杆，27-导轮a，28-Y轴驱动右顶杆，29-导轮b，30-Y轴驱动导板，31-Z轴驱动左支座导杆，32-Z轴驱动左支座滑块，33-Z轴驱动左顶杆，34-Z轴驱动左顶杆导套，35-导轮c，36-Z轴驱动右支座导杆，37-Z轴驱动右支座滑块，38-Z轴驱动右顶杆，39-Z轴驱动右顶杆导套，40-导轮d，41-Z轴驱动导板，410-左斜导面，411-右斜导面，101-夹具。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2，本实用新型一种子母滑块与导板顶杆复合式机械手，包括X轴导轨3、X轴左端板5、X轴右端板6、X轴左顶杆7、X轴右顶杆8、X轴母滑块9、X轴子滑块10、X轴子导杆11、母滑块左端板13、母滑块右端板14、Y轴导杆16、Y轴滑块17、Z轴导杆20、Z轴滑块21、X轴限位板23、Y轴驱动左顶杆26、Y轴驱动右顶杆28、Y轴驱动导板30、Z轴驱动左顶杆33、Z轴驱动左顶杆导套34、Z轴驱动右顶杆38、Z轴驱动右顶杆导套39、Z轴驱动导板41和夹具101，X轴导轨3的左右两端分别与X轴左端板5和X轴右端板6固定连接，X轴母滑块9滑动连接于X轴导轨3上，X轴子导杆11固定在X轴母滑块9上，X轴子滑块10滑动连接于X轴子导杆11上，X轴左顶杆7和X轴右顶杆8分别固定连接在X轴左端板5和X轴右端板6上，X轴限位板23通过XY轴过度板15与X轴子滑块10固定连接，在X轴限位板23的左右两侧分别固定连接有X轴左限位顶板24和X轴右限位顶板25。母滑块左端板13和母滑块右端板14分别固定连接在X轴子导杆11的两侧。

Y轴导杆16通过XY轴过度板15与X轴子滑块10固定连接，Y轴滑块17滑动连接在Y轴导杆16上，Y轴驱动导板30固定连接在Y轴滑块17上，Y轴驱动左顶杆26和Y轴驱动右顶杆28分别设置在母滑块左端板13和母滑块右端板14上，且Y轴驱动左顶杆26和Y轴驱动右顶杆28位于Y轴驱动导板30的左右两侧。在Y轴驱动左顶杆26和Y轴驱动右顶杆28上分别设有导轮a27和导轮b29。Z轴驱动左顶杆33的一端滑动连接于母滑块左端板13上，另一端穿接于Z轴驱动左顶杆导套34上，Z轴驱动右顶杆38的一端滑动连接于母滑块右端板14上，另一端穿接于Z轴驱动右顶杆导套39上，Z轴驱动左顶杆导套34和Z轴驱动右顶杆导套39均固定连接在Y轴滑块17上。在Z轴驱动左顶杆33和Z轴驱动右顶杆38上分别设有导轮c35和导轮d40。

Z轴导杆20通过Z轴底座板19固定连接在Y轴滑块17上，Z轴滑块21滑动连接在Z轴导杆20上，Z轴驱动导板41和夹具101均固定连接在Z轴滑块21上。Z轴驱动导板41位于Z轴驱动左顶杆33和Z轴驱动右顶杆38之间，且在Z轴驱动导板41的左右两侧分别设有左斜导面410和右斜导面411。

为便于本实用新型机械手在X轴方向上的复位，在X轴子导杆11上且位于X轴子滑块10的两侧分别套设有X轴子滑块复位弹簧12。

为便于本实用新型机械手在Y轴方向上的复位，在Y轴导杆16上且位于Y轴滑块17的两侧分别套设有Y轴复位弹簧18。

为便于本实用新型机械手在Z轴方向上的复位，在Z轴导杆20上且位于Z轴滑块21的两侧分别套设有Z轴复位弹簧22。

本实用新型中的X轴母滑块9在X轴导轨3上的滑动是通过X轴驱动机构驱动，该X轴驱动机构包括驱动电机1和X轴丝杆4，X轴丝杆4转动连接在X轴左端板和X轴右端板之间，驱动电机1的转轴通过联轴器2与X轴丝杆4相连，X轴母滑块9的一端螺纹连接在X轴丝杆上。

本实用新型中的Z轴驱动左顶杆33在母滑块左端板13上的滑动以及Z轴驱动右顶杆38在母滑块右端板14上的滑动均通过滑轨和滑块实现，即，在述母滑块左端板13和母滑块右端板14上分别固定连接有Z轴驱动左支座导杆31和Z轴驱动右支座导杆36，Z轴驱动左支座导杆31和Z轴驱动右支座导杆36上分别滑动连接有Z轴驱动左支座滑块32和Z轴驱动右支座滑块37，Z轴驱动左支座滑块32和Z轴驱动右支座滑块37分别与Z轴驱动左顶杆33和Z轴驱动右顶杆38相连。

以X轴母滑块9沿X轴导轨3向左运动为例说明如下：

当X轴驱动机构驱动X轴母滑块9沿X轴导轨3向左运动时，本实用新型机械手中的夹具101也随同向左运动。当X轴左限位顶板24与X轴左顶杆7接触时，X轴子滑块10停止运动，机械手的夹具101停止向左运动。随着X轴母滑块9继续向左运动，右侧的X轴子滑块复位弹簧12被压缩，直到Y轴驱动右顶杆28的导轮b29与Y轴驱动导板30的右斜面接触，此后X轴母滑块9继续向左运动，Y轴滑块17在Y轴驱动导板30的右斜面与导轮29的引导作用下沿Y轴导杆16运动，同时通过Z轴驱动右顶杆导套39和Z轴驱动右顶杆38带动Z轴驱动右支座滑块37沿Z轴驱动右支座导杆36滑动，在此过程中，机械手的夹具101也随同Y轴滑块17开始作Y轴运动。随着X轴母滑块9继续向左运动，右侧的X轴子滑块复位弹簧12继续被压缩，直到Z轴驱动右顶杆38的导轮d40与Z轴驱动导板41的右斜导面411相接触，此后X轴母滑块9继续向左运动，Z轴滑块21在Z轴驱动导板41的右斜导面411与导轮d40的引导作用下沿Z轴导杆20运动，在此过程中机械手的夹具101也随同Z轴滑块21开始作Z轴运动。因此。本实用新型机械手中的夹具按X-Y-Z轴的顺序做梯次衔接运动。

接下来，当驱动系统带动X轴母滑块9沿X轴导轨3向右作回复运动时，在各轴引导机构和复位弹簧的作用下，机械手的夹具将按Z-Y-X轴的反向顺序做梯次衔接运动，直到X轴子滑块10回到X轴母滑块9的中心位置。

当驱动系统带动X轴母滑块9沿X轴导轨3向右运动及回复时，机械手的夹具101的运动分析过程与前述类似，故不再赘述。

本实用新型中的X轴驱动机构还可以采用同步带-同步轮驱动、链条-链轮驱动、气动或液压驱动等方式。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种子母滑块与导板顶杆复合式机械手，其特征在于：包括X轴导轨（3）、X轴左端板（5）、X轴右端板（6）、X轴左顶杆（7）、X轴右顶杆（8）、X轴母滑块（9）、X轴子滑块（10）、X轴子导杆（11）、母滑块左端板（13）、母滑块右端板（14）、Y轴导杆（16）、Y轴滑块（17）、Z轴导杆（20）、Z轴滑块（21）、X轴限位板（23）、Y轴驱动左顶杆（26）、Y轴驱动右顶杆（28）、Y轴驱动导板（30）、Z轴驱动左顶杆（33）、Z轴驱动左顶杆导套（34）、Z轴驱动右顶杆（38）、Z轴驱动右顶杆导套（39）、Z轴驱动导板（41）和夹具（101），

所述X轴导轨（3）的左右两端分别与X轴左端板（5）和X轴右端板（6）固定连接，X轴母滑块（9）滑动连接于X轴导轨（3）上，X轴子导杆（11）固定在X轴母滑块（9）上，X轴子滑块（10）滑动连接于X轴子导杆（11）上，X轴左顶杆（7）和X轴右顶杆（8）分别固定连接在X轴左端板和X轴右端板上，X轴限位板（23）固定连接在X轴子滑块（10）上，母滑块左端板（13）和母滑块右端板（14）分别固定连接在X轴子导杆（11）两侧；

所述Y轴导杆（16）固定连接在X轴子滑块（10）上，Y轴滑块（17）滑动连接于Y轴导杆（16）上，Y轴驱动左顶杆（26）和Y轴驱动右顶杆（28）分别设置在母滑块左端板（13）和母滑块右端板（14）上，Z轴驱动左顶杆（33）的一端滑动连接于母滑块左端板（13）上，另一端穿接于Z轴驱动左顶杆导套（34）上，Z轴驱动右顶杆（38）的一端滑动连接于母滑块右端板（14）上，另一端穿接于Z轴驱动右顶杆导套（39）上，

所述Z轴驱动左顶杆导套（34）和Z轴驱动右顶杆导套（39）均固定连接在Y轴滑块（17）上；

Z轴导杆（20）和Y轴驱动导板（30）均固定连接在Y轴滑块（17）上，Z轴滑块（21）滑动连接在Z轴导杆（20）上，Z轴驱动导板（41）和夹具（101）均固定连接在Z轴滑块（21）上。

2.如权利要求1所述的子母滑块与导板顶杆复合式机械手，其特征在于：所述X轴子导杆（11）上且位于X轴子滑块（10）的两侧分别套设有X轴子滑块复位弹簧（12）。

3.如权利要求1所述的子母滑块与导板顶杆复合式机械手，其特征在于：所述Y轴导杆（16）上且位于Y轴滑块（17）的两侧分别套设有Y轴复位弹簧（18）。

4.如权利要求1所述的子母滑块与导板顶杆复合式机械手，其特征在于：所述Z轴导杆（20）上且位于Z轴滑块（21）的两侧分别套设有Z轴复位弹簧（22）。

5.如权利要求1所述的子母滑块与导板顶杆复合式机械手，其特征在于：所述X轴母滑块（9）在X轴导轨（3）上的滑动是通过X轴驱动机构驱动，该X轴驱动机构包括驱动电机（1）和X轴丝杆（4），所述X轴丝杆（4）转动连接在X轴左端板和X轴右端板之间，驱动电机（1）的转轴与X轴丝杆（4）相连，X轴母滑块（9）的一端螺纹连接在X轴丝杆上。

6.如权利要求1所述的子母滑块与导板顶杆复合式机械手，其特征在于：所述母滑块左端板（13）和母滑块右端板（14）上分别固定连接有Z轴驱动左支座导杆（31）和Z轴驱动右支座导杆（36），Z轴驱动左支座导杆（31）和Z轴驱动右支座导杆（36）上分别滑动连接有Z轴驱动左支座滑块（32）和Z轴驱动右支座滑块（37），Z轴驱动左支座滑块（32）和Z轴驱动右支座滑块（37）分别与Z轴驱动左顶杆（33）和Z轴驱动右顶杆（38）相连。

7.如权利要求1所述的子母滑块与导板顶杆复合式机械手，其特征在于：所述Z轴驱动导板（41）的左右两侧分别设有左斜导面（410）和右斜导面（411）。