CN205033211U - 一种浮动导杆与导槽复合式机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮动导杆与导槽复合式机械手，包括X轴导轨、X轴滑块、Y轴导杆、Y轴滑块、Y轴驱动导板、Y轴驱动销钉、浮动导筒、浮动导杆、Z轴驱动左导板、Z轴驱动右导板、Z轴底座板、Z轴导杆、Z轴滑块和夹具，X轴滑块滑动连接于X轴导轨上，Y轴驱动销钉的一端滑动连接于Y轴驱动导槽内，另一端与Y轴滑块固定连接，Y轴滑块滑动连接在Y轴导杆上，Y轴导杆与X轴滑块固定连接；Z轴导杆连接在Y轴滑块上，Z轴滑块滑动连接在Z轴导杆上，Z轴驱动左导板和Z轴驱动右导板固定连接在Z轴滑块左右两侧，夹具固定连接在Z轴滑块上；浮动导筒设置在Y轴滑块上，浮动导杆可滑动地穿接于浮动导筒内。本实用新型结构简单，维护方便。

Description

一种浮动导杆与导槽复合式机械手

技术领域：

本实用新型涉及一种浮动导杆与导槽复合式机械手。

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浮动导杆与导槽复合式机械手。

本实用新型所采用的技术方案有：一种浮动导杆与导槽复合式机械手，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轴滑块、Y轴导杆、Y轴滑块、Y轴驱动导板、Y轴驱动销钉、浮动导筒、浮动导杆、浮动杆左端板、Z轴驱动左顶杆、Z轴驱动左导板、浮动杆右端板、Z轴驱动右顶杆、Z轴驱动右导板、Z轴底座板、Z轴导杆、Z轴滑块和夹具，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轴滑块滑动连接于X轴导轨上，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；

所述Y轴驱动导板左右两端分别与X轴左端板和X轴右端板固定连接，Y轴驱动销钉的一端滑动连接于Y轴驱动导板上的Y轴驱动导槽内，Y轴驱动销钉的另一端与Y轴滑块固定连接，Y轴滑块滑动连接在Y轴导杆上，Y轴导杆与X轴滑块固定连接；

所述Z轴导杆垂直连接在Y轴滑块上，Z轴滑块滑动连接在Z轴导杆上，Z轴驱动左导板和Z轴驱动右导板固定连接在Z轴滑块左右两侧，夹具固定连接在Z轴滑块上；

所述浮动导筒设置在Y轴滑块上，浮动导杆可滑动地穿接于浮动导筒内，浮动杆左端板和浮动杆右端板分别固定连接在浮动导杆的两端，Z轴驱动左顶杆和Z轴驱动右顶杆分别固定连接在浮动杆左端板和浮动杆右端板上。

进一步地，所述X轴滑块在X轴导轨上的滑动时通过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轴滑块的一端螺纹连接在X轴丝杆上。

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，所述浮动导杆上且位于浮动导筒的两侧分别套设有浮动杆复位弹簧。

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Z轴驱动左导板和Z轴驱动右导板均为三角形状。

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-导轮a，10-导轮b，11-X轴滑块，12-XY轴过度板，13-Y轴导杆，14-Y轴滑块，15-Y轴复位弹簧，16-Y轴驱动导板，17-Y轴驱动导槽，18-Y轴驱动销钉，19-浮动导筒，20-浮动导杆，21-浮动杆复位弹簧，22-浮动杆左端板，23-Z轴驱动左顶杆，24-导轮c，25-Z轴驱动左导板，26-浮动杆右端板，27-Z轴驱动右顶杆，28-导轮d，29-Z轴驱动右导板，30-Z轴底座板，31-Z轴导杆，32-Z轴滑块，33-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所示，本实用新型一种浮动导杆与导槽复合式机械手，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轴滑块11、Y轴导杆13、Y轴滑块14、Y轴驱动导板16、Y轴驱动销钉18、浮动导筒19、浮动导杆20、浮动杆左端板22、Z轴驱动左顶杆23、Z轴驱动左导板25、浮动杆右端板26、Z轴驱动右顶杆27、Z轴驱动右导板29、Z轴底座板30、Z轴导杆31、Z轴滑块32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轴滑块11滑动连接在X轴导轨3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轴左顶杆7和X轴右顶杆8上分别设有导轮a9和导轮b10。

Y轴驱动导板16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，Y轴驱动销钉18的一端滑动连接于Y轴驱动导板上的Y轴驱动导槽17内，另一端与Y轴滑块14固定连接，Y轴滑块14滑动连接在Y轴导杆13上，Y轴导杆13通过XY轴过度板12与X轴滑块11固定连接。

浮动导筒19设置在Y轴滑块14上，浮动导杆20可滑动地穿接于浮动导筒19内，

浮动杆左端板22和浮动杆右端板26分别固定连接在浮动导杆20的左右两端，Z轴驱动左顶杆23和Z轴驱动右顶杆27分别固定连接在浮动杆左端板和浮动杆右端板上。在Z轴驱动左顶杆23和Z轴驱动右顶杆27上分别设有导轮c24和导轮d28。

在Y轴滑块14上垂直连接有Z轴底座板30，Z轴导杆31固定连接在Z轴底座板30上，且Z轴导杆31与Y轴滑块14上相垂直。Z轴滑块32滑动连接在Z轴导杆31上，Z轴驱动左导板25和Z轴驱动右导板29固定连接在Z轴滑块32左右两侧，夹具101固定连接在Z轴滑块32上。本实用新型中的Z轴驱动左导板25和Z轴驱动右导板29均为三角形状。

本实用新型中的X轴滑块11在X轴导轨3上的滑动时通过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轴滑块11的一端螺纹连接在X轴丝杆上。

为便于本实用新型机械手在X轴方向上的复位，在浮动导杆20上且位于浮动导筒19的两侧分别套设有浮动杆复位弹簧21。

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13上且位于Y轴滑块14的两侧分别套设有Y轴复位弹簧15。

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31上且位于Z轴滑块32的两侧分别套设有Z轴复位弹簧33。

以X轴滑块11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轴滑块11沿X轴导轨3向左运动时，Y轴驱动销钉18沿Y轴驱动导槽17滑动，并带动Y轴滑块,14沿Y轴导杆13运动，固定于Y轴滑块14上的浮动导筒19也随同运动。在此过程中机械手的夹具101也随同Y轴滑块14作X-Y轴方向的复合运动。当浮动杆左端板22与X轴左顶杆7的导轮a9接触时，浮动导杆20停止向左运动。此后随着X轴滑块11带动浮动导筒19继续向左运动，左侧的浮动杆复位弹簧21被压缩，直到Z轴驱动左顶杆23的导轮c24与Z轴驱动左导板25接触。此后随着X轴滑块11继续向左运动，左侧的浮动杆复位弹簧21进一步被压缩，Z轴滑块32在Z轴驱动左导板25与导轮c24的引导作用下沿Z轴导杆31向上运动，在此过程中机械手的夹具101也随同Z轴滑块32作X-Y-Z轴复合运动。因此，本实用新型中的夹具按X-Y-Z轴的顺序做梯次衔接复合运动。

接下来，当驱动系统带动X轴滑块11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，直到浮动导杆20回到浮动导筒19的中心位置。

当X轴驱动机构驱动X轴滑块11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)

1.一种浮动导杆与导槽复合式机械手，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轴滑块（11）、Y轴导杆（13）、Y轴滑块（14）、Y轴驱动导板（16）、Y轴驱动销钉（18）、浮动导筒（19）、浮动导杆（20）、浮动杆左端板（22）、Z轴驱动左顶杆（23）、Z轴驱动左导板（25）、浮动杆右端板（26）、Z轴驱动右顶杆（27）、Z轴驱动右导板（29）、Z轴底座板（30）、Z轴导杆（31）、Z轴滑块（32）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轴滑块（11）滑动连接于X轴导轨（3）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；

所述Y轴驱动导板（16）左右两端分别与X轴左端板和X轴右端板固定连接，Y轴驱动销钉（18）的一端滑动连接于Y轴驱动导板上的Y轴驱动导槽（17）内，Y轴驱动销钉（18）的另一端与Y轴滑块（14）固定连接，Y轴滑块（14）滑动连接在Y轴导杆（13）上，Y轴导杆（13）与X轴滑块（11）固定连接；

所述Z轴导杆（31）垂直连接在Y轴滑块（14）上，Z轴滑块（32）滑动连接在Z轴导杆（31）上，Z轴驱动左导板（25）和Z轴驱动右导板（29）固定连接在Z轴滑块杆（32）左右两侧，夹具（101）固定连接在Z轴滑块（32）上；

所述浮动导筒（19）设置在Y轴滑块（14）上，浮动导杆（20）可滑动地穿接于浮动导筒（19）内，浮动杆左端板（22）和浮动杆右端板（26）分别固定连接在浮动导杆（20）的两端，Z轴驱动左顶杆（23）和Z轴驱动右顶杆（27）分别固定连接在浮动杆左端板和浮动杆右端板上。

2.根据权利要求1所述的浮动导杆与导槽复合式机械手，其特征在于：所述X轴滑块（11）在X轴导轨（3）上的滑动时通过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轴滑块（11）的一端螺纹连接在X轴丝杆上。

3.根据权利要求1所述的浮动导杆与导槽复合式机械手，其特征在于：所述Y轴导杆（13）上且位于Y轴滑块（14）的两侧分别套设有Y轴复位弹簧（15）。

4.根据权利要求1所述的浮动导杆与导槽复合式机械手，其特征在于：所述浮动导杆（20）上且位于浮动导筒（19）的两侧分别套设有浮动杆复位弹簧（21）。

5.根据权利要求1所述的浮动导杆与导槽复合式机械手，其特征在于：所述Z轴导杆（31）上且位于Z轴滑块（32）的两侧分别套设有Z轴复位弹簧（33）。

6.根据权利要求1所述的浮动导杆与导槽复合式机械手，其特征在于：所述Z轴驱动左导板（25）和Z轴驱动右导板（29）均为三角形状。