CN207747045U - 龙门式机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种龙门式机械手，包括承载横梁、移动板、升降座、承接板、第一驱动系统、第二驱动系统和第三驱动系统，承载横梁为横向放置的长条板状结构，其通过一安装架定位安装在冲床设备上；移动板滑动连接于承载横梁上，并能够在第一驱动系统的带动下沿承载横梁的长度方向作往复移动定位；升降座滑动连接于移动板上，并能够在第二驱动系统的带动下进行上下往复移动定位；承接板活动连接于升降座的底侧上，并能够在第三驱动系统的带动下沿垂直于承载横梁长度方向的方向作往复移动定位；该龙门式机械手的结构简单紧凑、自动化程度高、功能完善，能够高精度、高效率的移送工件，既提高了生产效率，提升了产品品质，又节约了生产成本。

Description

龙门式机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体提供一种龙门式机械手。

背景技术

机械手，是一种能够模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

目前，在冲压制造中，大多还是以单冲床单工序生产为主，导致产能低下、品质不稳定、废品率高、产业效率不足的问题，而且还具有一定的危险性，已经远远不能满足自动化生产的发展趋势。另外，现有的机械手也存在结构简陋或过于复杂、功能不完善的缺点，不能很好实现对加工工件的高精度移送，并且也存在生产产能低下、品质不稳定及废品率高的问题，已经严重影响了加工过程自动化和无人化生产的发展。

有鉴于此，特提出本实用新型。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种龙门式机械手，其结构简单紧凑、自动化程度高、功能完善，能够高精度、高效率的移送工件。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种龙门式机械手，包括承载横梁、移动板、升降座、用于承接夹爪或真空吸盘的承接板、第一驱动系统、第二驱动系统和第三驱动系统，其中，所述承载横梁为横向放置的长条板状结构，其通过一安装架定位安装在冲床设备上；所述移动板滑动连接于所述承载横梁上，并能够在所述第一驱动系统的带动下沿所述承载横梁的长度方向作往复移动定位；所述升降座滑动连接于所述移动板上，并能够在所述第二驱动系统的带动下进行上下往复移动定位；所述承接板活动连接于所述升降座的底侧上，并能够在所述第三驱动系统的带动下沿垂直于所述承载横梁长度方向的方向作往复移动定位。

作为本实用新型的进一步改进，将所述承载横梁的长度方向定义为Y轴方向，相应的，还将上下方向定义为Z轴方向，将垂直于所述承载横梁长度方向的方向定义为X轴方向；

分别在所述承载横梁的上侧面、下侧面、以及沿X轴方向的一侧立面上各定位铺设有沿Y轴方向延伸的第一滑轨，还在所述移动板上定位设置有多个分别与多条所述第一滑轨相配合的第一滑块，所述移动板籍以其上的多个所述第一滑块来滑动连接于多条所述第一滑轨上，且所述移动板还能够在所述第一驱动系统的带动下沿Y轴方向作往复移动定位，具体实现结构为：所述第一驱动系统包括有第一减速马达、第一齿轮和第一齿条，其中，所述第一减速马达定位设置于所述移动板上，所述第一齿轮定位套接于所述第一减速马达的动力输出轴上，所述第一齿条沿Y轴方向延伸、并定位安装在所述承载横梁沿X轴方向的一侧立面上，且同时所述第一齿条还与所述第一齿轮啮合连接。

作为本实用新型的进一步改进，在所述移动板背向所述承载横梁的一侧面上定位设置有第二滑块；

所述升降座具有一竖向的立柱和一横向并定位连接在所述立柱底侧上的基座，所述立柱朝向所述移动板的一侧立面上定位铺设有沿Z轴方向延伸的第二滑轨，所述第二滑轨与所述第二滑块相配合滑动连接，使得所述立柱能够滑动连接于所述移动板上，且所述立柱还能够在所述第二驱动系统的带动下沿Z轴方向作往复移动定位；所述承接板活动连接于所述基座上，并能够在所述第三驱动系统的带动下沿X轴方向作往复移动定位。

作为本实用新型的进一步改进，实现所述立柱还能够在所述第二驱动系统的带动下沿Z轴方向作往复移动定位的结构为：所述第二驱动系统包括有第二减速马达、第二齿轮和第二齿条，其中，所述第二减速马达亦定位设置于所述移动板上，所述第二齿轮定位套接于所述第二减速马达的动力输出轴上，所述第二齿条沿Z轴方向延伸、并定位安装在所述立柱朝向所述移动板的一侧立面上，且同时所述第二齿条还与所述第二齿轮啮合连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二驱动系统还包括有升降气缸，所述升降气缸定位安装在所述移动板上，所述升降气缸的活塞杆指向向下，且所述升降气缸的活塞杆还与所述立柱定位连接。

作为本实用新型的进一步改进，实现所述承接板活动连接于所述基座上的结构为：在所述基座的底侧上定位铺设有沿X轴方向延伸的第三滑轨；还设有第一移动板座，所述第一移动板座通过滑块滑动连接于所述第三滑轨上，且在所述第一移动板座的底侧上还定位铺设有沿X轴方向延伸的第四滑轨，所述承接板通过滑块滑动连接于所述第四滑轨上；

实现所述承接板能够在所述第三驱动系统的带动下沿X轴方向作往复移动定位的结构为：在所述第一移动板座沿Y轴方向的一侧立面上定位铺设有沿X轴方向延伸的第五滑轨；所述第三驱动系统包括有第二移动板座、第三减速马达、第三齿轮、上齿条、下齿条、两个同步轮和同步带，其中，所述第二移动板座通过滑块滑动连接于所述第五滑轨上，且同时所述第二移动板座还通过滑块与所述第三滑轨滑动连接；所述第三减速马达定位安装在所述第二移动板座上，所述第三齿轮定位套接于所述第三减速马达的动力输出轴上，所述上齿条沿X轴方向延伸、并定位安装在所述基座沿Y轴方向的一侧立面上，所述下齿条亦沿X轴方向延伸、并定位安装在所述第一移动板座沿Y轴方向的一侧立面上，且所述下齿条还与所述上齿条呈上下相对布置，并还分别与所述第三齿轮啮合连接；两个所述同步轮分别转动安装在所述第一移动板座沿X轴方向的两侧处，所述同步带套设于两个所述同步轮上，且同时所述同步带的上部还与所述第二移动板座固定连接，所述同步带的下部还与所述承接板固定连接。

本实用新型的有益效果是：①该龙门式机械手的结构简单紧凑、自动化程度高、功能完善，能够高精度、高效率的移送工件，既提高了生产效率，提升了产品品质，又节约了生产成本。②籍以第一、二、三驱动系统的动作，使得该龙门式机械手具有回缩状态和伸展状态，且在回缩状态下时，该龙门式机械手的占地面积小，而在伸展状态下时，该龙门式机械手则具有非常大的工作面积，进而很好的满足了生产需求。

附图说明

图1为本实用新型所述龙门式机械手处于第一视角下的立体结构示意图；

图2为本实用新型所述龙门式机械手处于第二视角下的立体结构示意图；

图3为图2所示A部的放大结构示意图；

图4为本实用新型所述龙门式机械手处于第三视角下的立体结构示意图；

图5为图4所示B部的放大结构示意图；

图6为本实用新型所述龙门式机械手处于第四视角下的立体结构示意图；

图7为图6所示C部的放大结构示意图；

图8为本实用新型所述龙门式机械手的主视结构示意图；

图9为本实用新型所述龙门式机械手的俯视结构示意图；

图10为本实用新型所述龙门式机械手的仰视结构示意图；

图11为本实用新型所述龙门式机械手的侧视结构示意图；

图12为图11所示D部的放大结构示意图；

图13为本实用新型所述第一驱动系统安装于所述承载横梁上的结构示意图；

图14为本实用新型所述升降座安装于所述移动板上的结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——承载横梁 10——第一滑轨

2——移动板 3——升降座

30——立柱 31——基座

32——第二滑轨 33——第三滑轨

4——承接板 5——安装架

60——第一减速马达 61——第一齿条

70——第二减速马达 71——第二齿条

72——升降气缸 8——第一移动板座

80——第四滑轨 81——第五滑轨

90——第二移动板座 91——第三减速马达

92——上齿条 93——下齿条

94——同步轮 95——同步带

100——真空吸盘

具体实施方式

下面参照图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

实施例1：

请参阅附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11和附图12所示，分别为本实用新型所述龙门式机械手处于四个不同视角下的立体结构示意图、局部放大结构示意图、主视结构示意图、俯视结构示意图、仰视结构示意图、以及侧视结构示意图。所述的龙门式机械手包括承载横梁1、移动板2、升降座3、用于承接夹爪或真空吸盘100的承接板4、第一驱动系统、第二驱动系统和第三驱动系统，其中，所述承载横梁1为横向放置的长条板状结构，其通过一安装架5定位安装在冲床设备上；所述移动板2滑动连接于所述承载横梁1上，并能够在所述第一驱动系统的带动下沿所述承载横梁1的长度方向作往复移动定位；所述升降座3滑动连接于所述移动板2上，并能够在所述第二驱动系统的带动下进行上下往复移动定位；所述承接板4活动连接于所述升降座3的底侧上，并能够在所述第三驱动系统的带动下沿垂直于所述承载横梁1长度方向的方向作往复移动定位。

在本实施例中，优选的，将所述承载横梁1的长度方向定义为Y轴方向，相应的，还将上下方向定义为Z轴方向，将垂直于所述承载横梁1长度方向的方向定义为X轴方向；

参阅附图13所示，分别在所述承载横梁1的上侧面、下侧面、以及沿X轴方向的一侧立面上各定位铺设有沿Y轴方向延伸的第一滑轨10，还在所述移动板2上定位设置有多个分别与多条所述第一滑轨10相配合的第一滑块，所述移动板2籍以其上的多个所述第一滑块来滑动连接于多条所述第一滑轨10上，且所述移动板2还能够在所述第一驱动系统的带动下沿Y轴方向作往复移动定位，具体实现结构为：所述第一驱动系统包括有第一减速马达60、第一齿轮和第一齿条61，其中，所述第一减速马达60定位设置于所述移动板2上，所述第一齿轮定位套接于所述第一减速马达60的动力输出轴上，所述第一齿条61沿Y轴方向延伸、并定位安装在所述承载横梁1沿X轴方向的一侧立面上，且同时所述第一齿条61还与所述第一齿轮啮合连接。

在本实施例中，优选的，在所述移动板2背向所述承载横梁1的一侧面上定位设置有第二滑块；

所述升降座3具有一竖向的立柱30和一横向并定位连接在所述立柱30底侧上的基座31，所述立柱30朝向所述移动板2的一侧立面上定位铺设有沿Z轴方向延伸的第二滑轨32(可参阅附图14所示)，所述第二滑轨32与所述第二滑块相配合滑动连接，使得所述立柱30能够滑动连接于所述移动板2上，且所述立柱30还能够在所述第二驱动系统的带动下沿Z轴方向作往复移动定位；所述承接板4活动连接于所述基座31上，并能够在所述第三驱动系统的带动下沿X轴方向作往复移动定位。

进一步优选的，实现所述立柱30还能够在所述第二驱动系统的带动下沿Z轴方向作往复移动定位的结构为：参阅附图9、附图11和附图14所示，所述第二驱动系统包括有第二减速马达70、第二齿轮和第二齿条71，其中，所述第二减速马达70亦定位设置于所述移动板2上，所述第二齿轮定位套接于所述第二减速马达70的动力输出轴上，所述第二齿条71沿Z轴方向延伸、并定位安装在所述立柱30朝向所述移动板2的一侧立面上，且同时所述第二齿条71还与所述第二齿轮啮合连接。

进一步优选的，所述第二驱动系统还包括有升降气缸72，所述升降气缸72定位安装在所述移动板2上，所述升降气缸72的活塞杆指向向下，且所述升降气缸72的活塞杆还与所述立柱30定位连接。在升降座3进行上下移动时，升降气缸起到辅助推力、平衡的作用。

进一步优选的，实现所述承接板4活动连接于所述基座31上的结构为：参阅附图5、附图7、附图10和附图12所示，在所述基座31的底侧上定位铺设有沿X轴方向延伸的第三滑轨33；还设有第一移动板座8，所述第一移动板座8通过滑块滑动连接于所述第三滑轨33上，且在所述第一移动板座8的底侧上还定位铺设有沿X轴方向延伸的第四滑轨80，所述承接板4通过滑块滑动连接于所述第四滑轨80上；

实现所述承接板4能够在所述第三驱动系统的带动下沿X轴方向作往复移动定位的结构为：参阅附图3、附图5、附图7、附图10和附图12所示，在所述第一移动板座8沿Y轴方向的一侧立面上定位铺设有沿X轴方向延伸的第五滑轨81；所述第三驱动系统包括有第二移动板座90、第三减速马达91、第三齿轮、上齿条92、下齿条93、两个同步轮94和同步带95，其中，所述第二移动板座90通过滑块滑动连接于所述第五滑轨81上，且同时所述第二移动板座90还通过滑块与所述第三滑轨33滑动连接；所述第三减速马达91定位安装在所述第二移动板座90上，所述第三齿轮定位套接于所述第三减速马达91的动力输出轴上，所述上齿条92沿X轴方向延伸、并定位安装在所述基座31沿Y轴方向的一侧立面上，所述下齿条93亦沿X轴方向延伸、并定位安装在所述第一移动板座8沿Y轴方向的一侧立面上，且所述下齿条93还与所述上齿条92呈上下相对布置，并还分别与所述第三齿轮啮合连接；两个所述同步轮94分别转动安装在所述第一移动板座8沿X轴方向的两侧处，所述同步带95套设于两个所述同步轮94上，且同时所述同步带95的上部还与所述第二移动板座90固定连接，所述同步带95的下部还与所述承接板4固定连接。另外，所述第三驱动系统带动所述承接板4沿X轴方向作往复移动的工作原理为：所述升降座3保持不动，所述第三减速马达91带动所述第三齿轮旋转，使得所述上齿条92与下齿条93做相对水平运动，但因所述上齿条92保持不动，进而使得所述第一移动板座8和第二移动板座90作同向移动，且所述第一移动板座8的移动速度要快于所述第二移动板座90的移动速度(所述第一移动板座8的移动速度是所述第二移动板座90移动速度的2倍)，从而在同步轮和同步带的带动下，所述承接板4作出与所述第二移动板座90速度相同且方向相反的运动。

综上所述，相较于现有技术，该龙门式机械手的结构简单紧凑、自动化程度高、功能完善，能够高精度、高效率的移送工件，既提高了生产效率，提升了产品品质，又节约了生产成本。此外，籍以第一、二、三驱动系统的动作，使得该龙门式机械手具有回缩状态和伸展状态，且在回缩状态下时，该龙门式机械手的占地面积小，而在伸展状态下时，该龙门式机械手则具有非常大的工作面积，进而很好的满足了生产需求。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的功效，而非用于限制本实用新型，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种龙门式机械手，其特征在于：包括承载横梁(1)、移动板(2)、升降座(3)、用于承接夹爪或真空吸盘的承接板(4)、第一驱动系统、第二驱动系统和第三驱动系统，其中，所述承载横梁(1)为横向放置的长条板状结构，其通过一安装架(5)定位安装在冲床设备上；所述移动板(2)滑动连接于所述承载横梁(1)上，并能够在所述第一驱动系统的带动下沿所述承载横梁(1)的长度方向作往复移动定位；所述升降座(3)滑动连接于所述移动板(2)上，并能够在所述第二驱动系统的带动下进行上下往复移动定位；所述承接板(4)活动连接于所述升降座(3)的底侧上，并能够在所述第三驱动系统的带动下沿垂直于所述承载横梁(1)长度方向的方向作往复移动定位。

2.根据权利要求1所述的龙门式机械手，其特征在于：将所述承载横梁(1)的长度方向定义为Y轴方向，相应的，还将上下方向定义为Z轴方向，将垂直于所述承载横梁(1)长度方向的方向定义为X轴方向；

分别在所述承载横梁(1)的上侧面、下侧面、以及沿X轴方向的一侧立面上各定位铺设有沿Y轴方向延伸的第一滑轨(10)，还在所述移动板(2)上定位设置有多个分别与多条所述第一滑轨(10)相配合的第一滑块，所述移动板(2)籍以其上的多个所述第一滑块来滑动连接于多条所述第一滑轨(10)上，且所述移动板(2)还能够在所述第一驱动系统的带动下沿Y轴方向作往复移动定位，具体实现结构为：所述第一驱动系统包括有第一减速马达(60)、第一齿轮和第一齿条(61)，其中，所述第一减速马达(60)定位设置于所述移动板(2)上，所述第一齿轮定位套接于所述第一减速马达(60)的动力输出轴上，所述第一齿条(61)沿Y轴方向延伸、并定位安装在所述承载横梁(1)沿X轴方向的一侧立面上，且同时所述第一齿条(61)还与所述第一齿轮啮合连接。

3.根据权利要求2所述的龙门式机械手，其特征在于：在所述移动板(2)背向所述承载横梁(1)的一侧面上定位设置有第二滑块；

所述升降座(3)具有一竖向的立柱(30)和一横向并定位连接在所述立柱(30)底侧上的基座(31)，所述立柱(30)朝向所述移动板(2)的一侧立面上定位铺设有沿Z轴方向延伸的第二滑轨(32)，所述第二滑轨(32)与所述第二滑块相配合滑动连接，使得所述立柱(30)能够滑动连接于所述移动板(2)上，且所述立柱(30)还能够在所述第二驱动系统的带动下沿Z轴方向作往复移动定位；所述承接板(4)活动连接于所述基座(31)上，并能够在所述第三驱动系统的带动下沿X轴方向作往复移动定位。

4.根据权利要求3所述的龙门式机械手，其特征在于：实现所述立柱(30)还能够在所述第二驱动系统的带动下沿Z轴方向作往复移动定位的结构为：所述第二驱动系统包括有第二减速马达(70)、第二齿轮和第二齿条(71)，其中，所述第二减速马达(70)亦定位设置于所述移动板(2)上，所述第二齿轮定位套接于所述第二减速马达(70)的动力输出轴上，所述第二齿条(71)沿Z轴方向延伸、并定位安装在所述立柱(30)朝向所述移动板(2)的一侧立面上，且同时所述第二齿条(71)还与所述第二齿轮啮合连接。

5.根据权利要求4所述的龙门式机械手，其特征在于：所述第二驱动系统还包括有升降气缸(72)，所述升降气缸(72)定位安装在所述移动板(2)上，所述升降气缸(72)的活塞杆指向向下，且所述升降气缸(72)的活塞杆还与所述立柱(30)定位连接。

6.根据权利要求3所述的龙门式机械手，其特征在于：实现所述承接板(4)活动连接于所述基座(31)上的结构为：在所述基座(31)的底侧上定位铺设有沿X轴方向延伸的第三滑轨(33)；还设有第一移动板座(8)，所述第一移动板座(8)通过滑块滑动连接于所述第三滑轨(33)上，且在所述第一移动板座(8)的底侧上还定位铺设有沿X轴方向延伸的第四滑轨(80)，所述承接板(4)通过滑块滑动连接于所述第四滑轨(80)上；

实现所述承接板(4)能够在所述第三驱动系统的带动下沿X轴方向作往复移动定位的结构为：在所述第一移动板座(8)沿Y轴方向的一侧立面上定位铺设有沿X轴方向延伸的第五滑轨(81)；所述第三驱动系统包括有第二移动板座(90)、第三减速马达(91)、第三齿轮、上齿条(92)、下齿条(93)、两个同步轮(94)和同步带(95)，其中，所述第二移动板座(90)通过滑块滑动连接于所述第五滑轨(81)上，且同时所述第二移动板座(90)还通过滑块与所述第三滑轨(33)滑动连接；所述第三减速马达(91)定位安装在所述第二移动板座(90)上，所述第三齿轮定位套接于所述第三减速马达(91)的动力输出轴上，所述上齿条(92)沿X轴方向延伸、并定位安装在所述基座(31)沿Y轴方向的一侧立面上，所述下齿条(93)亦沿X轴方向延伸、并定位安装在所述第一移动板座(8)沿Y轴方向的一侧立面上，且所述下齿条(93)还与所述上齿条(92)呈上下相对布置，并还分别与所述第三齿轮啮合连接；两个所述同步轮(94)分别转动安装在所述第一移动板座(8)沿X轴方向的两侧处，所述同步带(95)套设于两个所述同步轮(94)上，且同时所述同步带(95)的上部还与所述第二移动板座(90)固定连接，所述同步带(95)的下部还与所述承接板(4)固定连接。