CN205905018U - 机器人z轴机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人机械手领域，尤其是涉及一种机器人Z轴机构。该机器人Z轴机构，包括固定座，所述的固定座滑动安装有连接座；所述的连接座与所述的固定座之间设置有由动力装置驱动的滚珠丝杠机构，所述的滚珠丝杠的螺母固定连接于所述连接座的上端面；所述的连接座的下端面固定安装有安装板，安装板用于安装随动机构。该机器人Z轴机构整体保持了高强度、高刚性、负载能力较强，导向精度更高；机构自重较轻，将误差由常规的14um减小到了8um；整体零件较少，安装简单，减少了120分钟的安装时间。

Description

机器人Z轴机构

技术领域

本实用新型涉及机器人机械手领域，尤其是涉及一种机器人Z轴机构。

背景技术

现有技术中有多种桌上型机器人，广泛用于点胶、焊锡、锁螺丝作业等。其中实现竖直运动的Z轴结构各不相同，大多数用板类材料拼接而成，因而为实现较高的结构刚性需要添加较多的加固件，使得结构Z轴自重增大，导致误差高增大，另外增大了加工量和安装复杂程度，增大工人的劳动强度，浪费工时。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种轻自重、误差小、配件加工量小、安装简单的Z轴机构。

为解决以上问题，本实用新型的方案是：一种机器人Z轴机构，包括固定座；

所述固定座滑动安装有连接座；

所述连接座与所述固定座之间设置有由动力装置驱动的滚珠丝杠机构，所述滚珠丝杠机构中的滚珠丝杠螺母固定连接于所述于连接座；

所述连接座固定安装有随动机构。

作为一种优选，所述连接座由两侧的平面部分和中间的凹槽部分组成，所述两侧的平面部分与所述固定座之间分别设置有至少一个直线导轨，所述凹槽部分与所述滚珠丝杠对应设置。

作为一种优选，所述连接座为拉拔铝合金型材，所述连接座的外表面固定安装有加强板。

作为一种优选，所述连接座固定安装有安装板，所述安装板固定连接于随动机构，所述的加强板的底端固定连接于所述安装板。

作为一种优选，所述加强板为不锈钢材质。

作为一种优选，所述动力装置包括步进电机，以及由所述步进电机驱动的同步带轮机构。

作为一种优选，所述同步带轮机构包括设置在步进电机动力输出轴上的第一同步带轮、设置在滚珠丝杠端部的第二同步带轮、以及连接第一同步带轮和第二同步带轮的同步带。

作为一种优选，所述步进电机固定安装于固定座，所述滚珠丝杠和所述步进电机分别位于所述固定座的两侧。

作为一种优选，所述直线导轨固定连接于固定座上，所述直线导轨具有两个滑块，所述两个滑块竖向间隔固定安装在连接座上。

作为一种优选，所述安装板的底面和/或侧面均设置有安装孔，所述安装孔用于安装随动机构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)该机器人Z轴机构在连接座的外侧固定安装了加强板，使得机构的整体保持高强度和高刚性；

(2)直线导轨的两个滑块设置与两导轨的较远布置，使得结构的负载能力较强，导向精度更高；

(3)机构自重较轻，将误差由常规的14um减小到了8um；

(4)整体零件较少，安装简单，减少了120分钟的安装时间。

附图说明

图1是本实用新型机器人Z轴机构的结构示意图；

图2是连接座的内部结构示意图；

图3是本实用新型机器人Z轴机构在固定座上端面处的剖视图；

其中：1-固定座、2-连接座、3-滚珠丝杠螺母、4-安装板、5-加强板、6-步进电机、7-第一同步带轮、8-第二同步带轮、9-同步带、10-滚珠丝杠、11-直线导轨、12-第一安装孔、13-第二安装孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

如图1所示，机器人Z轴机构，包括固定座1，固定座1滑动安装有连接座2；优选的，固定座1上安装有直线导轨11，直线导轨11的滑块固定安装在连接座2上，连接座2通过直线导轨11可以实现在固定座1上的滑动，这里优选具有两个滑块的直线导轨，两个滑块竖向间隔固定安装在连接座2上，两个滑块的竖向间隔设置是为了使连接座2具有更好的稳定性和称重能力，但是两个滑块的间隔距离越大，固定安装在滑块上面的连接座2相对于固定座1的位移就越小，因此在连接座2位移允许的情况下，可以适当加大两滑块的间距。一般来说，机器人Z轴机构是安装在机器人或机床上时，均为竖向装配，或者待机状态下为出于竖直的状态，因此，应当注意的是，此处的“竖向”是以Z轴机构竖直放置时的方向描述，严格的说，此处的竖直为连接座2相对于固定座1的位移方向。

优选的，所述的连接座2为拉拔铝合金型材，选用该材质的原因主要为质轻、强度大。

连接座2与固定座1之间设置有由动力装置驱动的滚珠丝杠机构，滚珠丝杠10固定安装在固定座1上，如图3机器人Z轴机构在固定座上端面处的剖视图所示，连接座2从形状上来看，可以分为中间的凹槽部分和两侧的平面部分，中间的凹槽部分对应滚珠丝杠10设置，两侧的平面部分分别设置有滑动连接固定座1和连接座3的直线导轨11；更优选的，直线导轨11相对于滚珠丝杠10平行对称设置，连接座2可以为一体成型，也可以为通过几个部分焊接成型。

为了增加连接座2的强度，优选的，连接座2的外表面安装有加强板5，加强板5通过螺丝固定安装在连接座2上，加强板5的底端通过螺丝固定连接于安装板4，更优选的，加强板5选用不锈钢材质，连接座2的“外表面”是相对于凹槽的方向来说的，凹槽与固定座之间形成腔室，腔室内为滚珠丝杠10，连接座2在腔室外的面为外表面。

滚珠丝杠螺母3固定连接于连接座2，带动连接座2运动，优选的，滚珠丝杠螺母3选用法兰式的，如图3所示，连接座2的上端面对应滚珠丝杠螺母3设置有螺丝孔，滚珠丝杠螺母3通过螺丝与连接座2的上端面连接；常规的做法一般是连接座2和滚珠丝杠螺母3之间通过连接机构连接在一起，但连接机构的存在，增加了设备的自重。

如图1所示，动力装置包括步进电机6，以及由所述的步进电机6驱动的同步带轮机构；同步带轮机构包括设置在步进电机6动力输出轴上的第一同步带轮7、设置在滚珠丝杠10端部的第二同步带轮8、以及连接第一同步带轮7和第二同步带轮8的同步带9；步进电机6固定安装在固定座1上，优选的，滚珠丝杠10和步进电机6分别位于固定座1的两侧，当然也可以安装在同侧，步进电机6能够为滚珠丝杠10提供动力即可。

连接座2的下端面固定安装有安装板4，安装板4用于安装随动机构，随动机构包括：点胶头、焊锡枪、CCD视觉、自动锁螺丝等。如图2所示，安装板4的底面和/或侧面设置有安装孔，侧面上设置的安装孔为第一安装孔12，底面设置的安装孔为第二安装孔13，这两种安装孔视情况设置，可以只设置一种，也可以同时设置两种，随动机构可以安装在第一安装孔12或安装在第二安装孔13。

该机器人Z轴机构整体保持了高强度、高刚性、负载能力较强，导向精度更高；机构自重较轻，将误差由常规的14um减小到了8um；整体零件较少，安装简单，减少了120分钟的安装时间。

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)

1.一种机器人Z轴机构，包括固定座，其特征在于，

所述固定座滑动安装有连接座；

所述连接座与所述固定座之间设置有由动力装置驱动的滚珠丝杠机构，所述滚珠丝杠机构中的滚珠丝杠螺母固定连接于所述连接座；

所述连接座固定安装有随动机构。

2.根据权利要求1所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述连接座由两侧的平面部分和中间的凹槽部分组成，所述两侧的平面部分与所述固定座之间分别设置有至少一个直线导轨，所述凹槽部分与滚珠丝杠对应设置。

3.根据权利要求1或2所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述连接座为拉拔铝合金型材，所述连接座的外表面固定安装有加强板。

4.根据权利要求3所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述的连接座固定安装有安装板，所述的安装板固定连接于随动机构，所述的加强板的底端固定连接于所述安装板。

5.根据权利要求4所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述加强板为不锈钢材质。

6.根据权利要求1所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述动力装置包括步进电机，以及由所述步进电机驱动的同步带轮机构。

7.根据权利要求6所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述同步带轮机构包括设置在步进电机动力输出轴上的第一同步带轮、设置在滚珠丝杠端部的第二同步带轮、以及连接第一同步带轮和第二同步带轮的同步带。

8.根据权利要求7所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述步进电机固定安装于所述固定座，所述滚珠丝杠和所述步进电机分别位于所述固定座的两侧。

9.根据权利要求2所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述直线导轨固 定连接于所述固定座，所述直线导轨具有两个滑块，所述两个滑块竖向间隔固定安装于所述连接座。

10.根据权利要求6-9任一所述的机器人Z轴机构，其特征在于，所述安装板的底面和/或侧面均设置有安装孔，所述安装孔用于安装随动机构。