CN207127883U - 一种六自由度桁架机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及上下料及物料搬运设备领域，具体的说是一种六自由度桁架机械手。包括立柱及横梁，在横梁上设有直线导轨以及与直线导轨配合的滑块托板，滑块托板上设有机械臂固定板，机械臂固定板分别与第一伺服电缸及第一连接件铰接，第一伺服电缸及第一连接件相互铰接；第一连接件分别与第二伺服电缸及第二连接件相铰接，第二伺服电缸及第二连接件相互交接；第二连接件与第三伺服电缸的一端固定连接，第三伺服电缸的另一端设有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴上固定设有双手爪机构。本实用新型可对工件的抓取、替换、角度调整以及短距离输送并精确定位，满足生产需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及上下料及物料搬运设备领域，具体的说是一种六自由度桁架机械手。
背景技术
桁架机械手是一种建立在空间直角坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器（如：PLC，运动控制，单片机等）实现。通过控制器对各种输入（各种传感器，按钮等）信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件（继电器，电机驱动器，指示灯等）下达执行命令，完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。
现有桁架机械手一般为三个自由度运动，只能沿着横梁左右运动和上下运动，不能辐射横梁两侧的范围，也不能使机械手倾斜角度，具有一定的局限性，满足不了工件精确定位的需求。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种满足生产需求，可对工件的抓取、替换、角度调整以及短距离输送并精确定位的六自由度桁架机械手。
为了解决以上艺术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种六自由度桁架机械手，包括多根立柱以及设置在多根立柱顶端的横梁，在横梁的一个侧面沿横梁长度方向设有直线导轨和齿条，在直线导轨上配合安装有滑块托板，在滑块托板上设有第一伺服电机，第一伺服电机的输出轴上设有与所述齿条配合的齿轮，并通过第一伺服电机驱动滑块托板沿直线导轨滑动；在所述滑块托板上固定设有机械臂固定板，机械臂固定板分别通过第一销轴与第一伺服电缸的一端以及第一连接件的一端铰接连接，第一伺服电缸的另一端以及第一连接件的另一端同样通过第一销轴铰接连接，三个第一销轴均垂直于所述机械臂固定板设置；所述第一连接件分别通过第二销轴与第二伺服电缸的一端以及第二连接件的一端铰接连接，第二伺服电缸的另一端以及第二连接件的另一端同样通过第二销轴铰接连接，三个第二销轴相互平行并均平行于所述机械臂固定板设置；所述第二连接件与第三伺服电缸的一端固定连接，第三伺服电缸的另一端设有第二伺服电机，第二伺服电机的输出轴上固定设有用于夹持工件的双手爪机构。
优选的，所述直线导轨的数量为两条，所述齿条设置在两条直线导轨之间。
优选的，在所述横梁的两端分别设有用于阻挡滑块托板从直线导轨端部滑脱的挡块。
优选的，立柱的数量为两根，两根立柱分别设置在横梁的两端。
优选的，立柱与横梁之间均设有加强筋板。
有益效果
本实用新型通过双卡爪机构完成工件的夹持或放开，通过第一伺服电缸和第一连接件的配合使双卡爪机构沿平行于机械臂固定板的平面进行摆动，通过第二伺服电缸和第二连接件的配合使双卡爪机构沿垂直于机械臂固定板的平面进行摆动，通过第二伺服电机驱动双卡爪机构的转动，从而在现有桁架三个自由度的基础上增加了三个全新的自由度，可对工件的抓取、替换、角度调整以及短距离输送并精确定位，从而满足生产要求。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的机械臂固定板部分的侧视图；
图中标记：1、立柱，2、横梁，3、直线导轨，4、齿条，5、滑块托板，6、第一伺服电机，7、机械臂固定板，8、第一销轴，9、第一伺服电缸，10、第一连接件，11、第二销轴，12、第二伺服电缸，13、第二连接件，14、第三伺服电缸，15、第二伺服电机，16、双手爪机构，17、挡块，18、加强筋板。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实用新型的一种六自由度桁架机械手，包括垂直于地面间隔设置的两根立柱1以及设置在两根立柱1顶端的横梁2，横梁2平行于地面设置，两根立柱1分别设置在横梁2的两端，在立柱1和横梁2之间均设有用于加强连接的加强筋板18。
在横梁2的一个侧面沿横梁2长度方向设有两条直线导轨3和一条齿条4，齿条4设置在两条直线导轨3之间。两条直线导轨3均为相同的燕尾型并配合安装有滑块托板5，滑块托板5靠近横梁2的一侧对应开设有两条燕尾型并与直线导轨3配合的滑槽，以避免滑块托板5从直线导轨3上掉落。在滑块托板5上设有第一伺服电机6，第一伺服电机6的输出轴上设有齿轮，齿轮通过滑块托板5上所开设的开孔与齿条4啮合配合，从而通过第一伺服电机6可驱动滑块托板5沿直线导轨3滑动。
在滑块托板5上固定设有机械臂固定板7，机械臂固定板7分别通过第一销轴8与第一伺服电缸9的一端以及第一连接件10的一端铰接连接，第一伺服电缸9的另一端以及第一连接件10的另一端同样通过第一销轴8铰接连接，三个第一销轴8均垂直于机械臂固定板7设置，从而可以通过第一伺服电缸9的伸缩来控制第一连接件10沿平行于机械臂固定板7的平面摆动。
第一连接件10分别通过第二销轴11与第二伺服电缸12的一端以及第二连接件13的一端铰接连接，第二伺服电缸12的另一端以及第二连接件13的另一端同样通过第二销轴11铰接连接，三个第二销轴11相互平行并均平行于机械臂固定板7设置，从而可以通过第二伺服电缸12的伸缩来控制第二连接件13沿垂直于机械臂固定板7的平面摆动。第一销轴8和第二销轴11结构相同，区别仅在于设置方向。
第二连接件13与第三伺服电缸14的一端固定连接，第三伺服电缸14的另一端设有第二伺服电机15，第二伺服电机15的输出轴上固定设有用于夹持工件的双手爪机构16，从而可通过第三伺服电缸14的伸缩调节双手爪机构16与地面之间的距离，通过第二伺服电机15控制双手爪机构16的旋转角度。
本实施例中，在横梁2的两端分别设有挡块17，用于阻挡滑块托板5从直线导轨3端部滑脱。
Claims (5)
1.一种六自由度桁架机械手，其特征在于：包括多根立柱（1）以及设置在多根立柱（1）顶端的横梁（2），在横梁（2）的一个侧面沿横梁（2）长度方向设有直线导轨（3）和齿条（4），在直线导轨（3）上配合安装有滑块托板（5），在滑块托板（5）上设有第一伺服电机（6），第一伺服电机（6）的输出轴上设有与所述齿条（4）配合的齿轮，并通过第一伺服电机（6）驱动滑块托板（5）沿直线导轨（3）滑动；在所述滑块托板（5）上固定设有机械臂固定板（7），机械臂固定板（7）分别通过第一销轴（8）与第一伺服电缸（9）的一端以及第一连接件（10）的一端铰接连接，第一伺服电缸（9）的另一端以及第一连接件（10）的另一端同样通过第一销轴（8）铰接连接，三个第一销轴（8）均垂直于所述机械臂固定板（7）设置；所述第一连接件（10）分别通过第二销轴（11）与第二伺服电缸（12）的一端以及第二连接件（13）的一端铰接连接，第二伺服电缸（12）的另一端以及第二连接件（13）的另一端同样通过第二销轴（11）铰接连接，三个第二销轴（11）相互平行并均平行于所述机械臂固定板（7）设置；所述第二连接件（13）与第三伺服电缸（14）的一端固定连接，第三伺服电缸（14）的另一端设有第二伺服电机（15），第二伺服电机（15）的输出轴上固定设有用于夹持工件的双手爪机构（16）。
2.根据权利要求1所述的一种六自由度桁架机械手，其特征在于：所述直线导轨（3）的数量为两条，所述齿条（4）设置在两条直线导轨（3）之间。
3.根据权利要求1所述的一种六自由度桁架机械手，其特征在于：在所述横梁（2）的两端分别设有用于阻挡滑块托板（5）从直线导轨（3）端部滑脱的挡块（17）。
4.根据权利要求1所述的一种六自由度桁架机械手，其特征在于：立柱（1）的数量为两根，两根立柱（1）分别设置在横梁（2）的两端。
5.根据权利要求1所述的一种六自由度桁架机械手，其特征在于：立柱（1）与横梁（2）之间均设有加强筋板（18）。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109664281A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-23 | 苏州智耀机电科技有限公司 | 多重移动机械手 |
| CN110092188A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-06 | 杭州三拓科技有限公司 | 龙门架式染料化料设备 |
| CN112192595A (zh) * | 2020-03-10 | 2021-01-08 | 广东顺德为艾斯机器人有限公司 | 汽车发动机部件桁架机器人 |
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| CN110092188A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-06 | 杭州三拓科技有限公司 | 龙门架式染料化料设备 |
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