CN205033201U - 一种子母滑块与浮动导杆复合式机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种子母滑块与浮动导杆复合式机械手，本实用新型中的X轴导轨的两端分别与X轴左端板和X轴右端板固定连接，X轴子导杆固定在X轴母滑块上，X轴限位板连接在X轴子滑块上；Y轴导杆连接在X轴子滑块上，Y轴驱动左销钉和Y轴驱动右销钉均连接在Y轴滑块上，Y轴驱动左导板和Y轴驱动右导板分别固定连接在X轴子导杆两侧，Y轴驱动左导槽的开口端位于Y轴驱动左销钉一侧，Y轴驱动右导槽的开口端位于Y轴驱动右销钉一侧；浮动导筒固定连接在Y轴滑块上，浮动导杆穿接于浮动导筒内，Z轴导杆固定连接在Y轴滑块上，Z轴驱动左导板和Z轴驱动右导板分别设置在Z轴滑块的左右两侧，夹具固定连接在Z轴滑块上。本实用新型结构简单，维护方便。

Description

一种子母滑块与浮动导杆复合式机械手

技术领域：

本实用新型涉及一种子母滑块与浮动导杆复合式机械手。

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浮动导杆复合式机械手。

本实用新型所采用的技术方案有：一种子母滑块与浮动导杆复合式机械手，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、X轴限位板、Y轴导杆、Y轴滑块、Y轴驱动左导板、Y轴驱动左销钉、Y轴驱动右导板、Y轴驱动右销钉、浮动导筒、浮动导杆、母滑块左顶杆、Z轴驱动左顶杆、Z轴驱动左导板、母滑块右顶杆、Z轴驱动右顶杆、Z轴驱动右导板、Z轴导杆、Z轴滑块和夹具，所述X轴导轨的两端分别与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；

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轴驱动左销钉和Y轴驱动右销钉均固定连接在Y轴滑块上，Y轴驱动左导板和Y轴驱动右导板分别固定连接在X轴子导杆两侧，且设于Y轴驱动左导板上的Y轴驱动左导槽的开口端位于Y轴驱动左销钉一侧，设于Y轴驱动右导板上的Y轴驱动右导槽的开口端位于Y轴驱动右销钉一侧；

浮动导筒固定连接在Y轴滑块上，浮动导杆穿接于浮动导筒内，Z轴驱动左顶杆和Z轴驱动右顶杆分别固定连接浮动导杆两侧，母滑块左顶杆和母滑块右顶杆分别固定连接在Y轴驱动左导板和Y轴驱动右导板上；

Z轴导杆固定连接在Y轴滑块上，Z轴滑块滑动连接于Z轴导杆上，Z轴驱动左导板和Z轴驱动右导板分别设置在Z轴滑块的左右两侧，夹具固定连接在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Z轴驱动左导板和Z轴驱动右导板均为三角形。

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-XY轴过度板，14-X轴限位板，15-X轴左限位顶板，16-X轴右限位顶板，17-Y轴导杆，18-Y轴滑块，19-Y轴复位弹簧，20-母滑块左端板，21-Y轴驱动左导板，22-Y轴驱动左导槽，23-Y轴驱动左销钉，24-母滑块右端板，25-Y轴驱动右导板，26-Y轴驱动右导槽，27-Y轴驱动右销钉，28-浮动导筒，29-浮动导杆，30-浮动杆复位弹簧，31-母滑块左顶杆，32-导轮a，33-浮动杆左端板，34-Z轴驱动左顶杆，35-导轮c，36-Z轴驱动左导板，37-母滑块右顶杆，38-导轮b，39-浮动杆右端板，40-Z轴驱动右顶杆，41-导轮d，42-Z轴驱动右导板，43-Z轴底座板，44-Z轴导杆，45-Z轴滑块，46-Z轴复位弹簧，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浮动导杆复合式机械手，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、X轴限位板14、Y轴导杆17、Y轴滑块18、Y轴驱动左导板21、Y轴驱动左销钉23、Y轴驱动右导板25、Y轴驱动右销钉27、浮动导筒28、浮动导杆29、母滑块左顶杆31、Z轴驱动左顶杆34、Z轴驱动左导板36、母滑块右顶杆37、Z轴驱动右顶杆40、Z轴驱动右导板42、Z轴导杆44、Z轴滑块45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固定连接在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。在X轴子滑块10上固定连接有XY轴过度板13，X轴限位板14通过XY轴过度板13与X轴子滑块10固定连接，在X轴限位板14的左右两侧分别固定连接有X轴左限位顶板15和X轴右限位顶板16。

Y轴导杆17通过XY轴过度板13与X轴子滑块10固定连接，Y轴滑块18滑动连接于Y轴导杆17上，Y轴驱动左销钉23和Y轴驱动右销钉27均固定连接在Y轴滑块18上，在X轴子导杆11的左右两侧分别固定连接有母滑块左端板20和母滑块右端板24，Y轴驱动左导板21和Y轴驱动右导板25分别通过母滑块左端板20和母滑块右端板24固定连接在X轴子导杆11两侧，在Y轴驱动左导板21上设有Y轴驱动左导槽22，该Y轴驱动左导槽22的开口端位于Y轴驱动左销钉23一侧。在Y轴驱动右导板25上设有Y轴驱动右导槽26，该Y轴驱动右导槽26的开口端位于Y轴驱动右销钉27一侧。

浮动导筒28固定连接在Y轴滑块18上，浮动导杆29穿接于浮动导筒28内，在浮动导杆29的左右两侧分别固定连接有浮动杆左端板33和浮动杆右端板39，Z轴驱动左顶杆34和Z轴驱动右顶杆40分别通过浮动杆左端板33和浮动杆右端板39固定连接在浮动导杆29的左右两侧。Z母滑块左顶杆31和母滑块右顶杆37分别通过母滑块左端板20和母滑块右端板24固定连接在Y轴驱动左导板21和Y轴驱动右导板25上。

在Z母滑块左顶杆31和母滑块右顶杆37上分别固定连接有导轮a32和导轮b38。在Z轴驱动左顶杆34和Z轴驱动右顶杆40上分别固定连接有导轮c35和导轮d41。

Z轴导杆44通过Z轴底座板43与Y轴滑块18固定连接，Z轴滑块45滑动连接在Z轴导杆44上，Z轴驱动左导板36和Z轴驱动右导板42分别设置在Z轴滑块45的左右两侧，夹具101固定连接在Z轴滑块45上。本实用新型中的Z轴驱动左导板36和Z轴驱动右导板42均为三角形。

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17上且位于Y轴滑块18的两侧分别套设有Y轴复位弹簧19。

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44上且位于Z轴滑块45的两侧分别套设有Z轴复位弹簧46。

本实用新型中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20和X轴右端板24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。

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15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。此后随着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轴驱动右销钉27进入Y轴驱动右导板25上的Y轴驱动右导槽26内，此后X轴母滑块9继续向左运动，同时Y轴滑块18在Y轴驱动右导槽26与Y轴驱动右销钉27的引导作用下沿Y轴导杆17运动。在此过程中机械手的夹具101也随同Y轴滑块18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，直到母滑块右顶杆37的导轮b38与浮动杆右端板39接触。随着X轴母滑块9继续向左运动，右侧的浮动杆复位弹簧30被压缩，直到Z轴驱动右顶杆40的导轮d41与Z轴驱动右导板42接触；此后随着X轴母滑块9继续向左运动，Z轴滑块45在Z轴驱动右导板42与导轮d41的引导作用下沿Z轴导杆44运动，在此过程中机械手的夹具101也随同Z轴滑块45开始作Z轴运动。因此，本实用新型机械手的夹具按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复合运动，直到X轴子滑块10回到X轴母滑块9的中心位置，同时浮动导杆29回到浮动导筒28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 (6)

1.一种子母滑块与浮动导杆复合式机械手，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）、X轴限位板（14）、Y轴导杆（17）、Y轴滑块（18）、Y轴驱动左导板（21）、Y轴驱动左销钉（23）、Y轴驱动右导板（25）、Y轴驱动右销钉（27）、浮动导筒（28）、浮动导杆（29）、母滑块左顶杆（31）、Z轴驱动左顶杆（34）、Z轴驱动左导板（36）、母滑块右顶杆（37）、Z轴驱动右顶杆（40）、Z轴驱动右导板（42）、Z轴导杆（44）、Z轴滑块（45）和夹具（101），所述X轴导轨（3）的两端分别与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（14）固定连接在X轴子滑块（10）上；

所述Y轴导杆（17）固定连接在X轴子滑块（10）上，Y轴滑块（18）滑动连接于Y轴导杆（17）上，Y轴驱动左销钉（23）和Y轴驱动右销钉（27）均固定连接在Y轴滑块（18）上，Y轴驱动左导板（21）和Y轴驱动右导板（25）分别固定连接在X轴子导杆（11）两侧，且设于Y轴驱动左导板（21）上的Y轴驱动左导槽（22）的开口端位于Y轴驱动左销钉（23）一侧，设于Y轴驱动右导板（25）上的Y轴驱动右导槽（26）的开口端位于Y轴驱动右销钉（27）一侧；

浮动导筒（28）固定连接在Y轴滑块（18）上，浮动导杆（29）穿接于浮动导筒（28）内，Z轴驱动左顶杆（34）和Z轴驱动右顶杆（40）分别固定连接浮动导杆（29）两侧，母滑块左顶杆（31）和母滑块右顶杆（37）分别固定连接在Y轴驱动左导板（21）和Y轴驱动右导板（25）上；

Z轴导杆（44）固定连接在Y轴滑块（18）上，Z轴滑块（45）滑动连接于Z轴导杆（44）上，Z轴驱动左导板（36）和Z轴驱动右导板（42）分别设置在Z轴滑块（45）的左右两侧，夹具（101）固定连接在Z轴滑块（45）上。

2.如权利要求1所述的子母滑块与浮动导杆复合式机械手，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所述的子母滑块与浮动导杆复合式机械手，其特征在于：所述Y轴导杆（17）上且位于Y轴滑块（18）的两侧分别套设有Y轴复位弹簧（19）。

4.如权利要求1所述的子母滑块与浮动导杆复合式机械手，其特征在于：所述Z轴导杆（44）上且位于Z轴滑块（45）的两侧分别套设有Z轴复位弹簧（46）。

5.如权利要求1所述的子母滑块与浮动导杆复合式机械手，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所述的子母滑块与浮动导杆复合式机械手，其特征在于：所述Z轴驱动左导板（36）和Z轴驱动右导板（42）均为三角形。