CN207983348U - 一种丝杆式龙门同动机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种丝杆式龙门同动机械手，其包括X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件、龙门同步连接架、连接板。本实用新型设置通过同步带同动的Z向驱动组件与Z向同动组件，同步带在实现同动的同时有效降低噪音，同时设置X向驱动组件以及Y向驱动组件，且各个驱动组件通过各自的驱动电机、丝杆、丝杆螺母以及龙门同步连接架、连接板实现联动，形成一种结构相对简单、成本低且噪声小的丝杆式龙门同动机械手。

Description

一种丝杆式龙门同动机械手

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，尤其涉及一种丝杆式龙门同动机械手。

背景技术

在一些需要实现搬运、装配等操作的场合，传统的人工操作的劳动强度大、生产效率低且所得产品的质量不稳定，当人工操作处于流水线中一些注重生产节拍的工序中时，控制难度大，稳定性与可靠度低。

根据现有技术记载，采用工业机器人取代工人，实现搬运与装配等操作，但工业机器人价格昂贵，在操作行程简单的情形下，使用工业机器人的成本高昂，经济性能低。

现有技术中有关于同动机械手的记载，但其噪声大、驱动结构复杂且成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种丝杆式龙门同动机械手，利用本实用新型的装置，可以形成一种结构相对简单、成本低且噪声小的丝杆式龙门同动机械手。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种丝杆式龙门同动机械手，包括：竖直设置的Z向驱动组件、Z向同动组件，所述Z向驱动组件中的第一丝杆在第一驱动电机的作用下，通过同步带带动所述Z向同动组件中的第二丝杆转动；第一丝杆螺母在所述第一丝杆的作用下，带动与所述第一丝杆螺母固定连接的第一滑动架Z向移动，第二丝杆螺母在所述第二丝杆的作用下，带动与所述第二丝杆螺母固定连接的第二滑动架Z向移动；龙门同步连接架连接对称设置的所述第一滑动架与所述第二滑动架，X向驱动组件设置于所述龙门同步连接架上；所述X向驱动组件中的第三丝杆螺母固定连接第三滑动架，第三驱动电机作用于所述第三丝杆，进而通过所述第三丝杆螺母带动所述第三滑动架X向移动；连接板与所述第三滑动架固定连接，Y向驱动组件设置于所述连接板上；所述Y向驱动组件中的第四丝杆螺母固定连接第四滑动架，第四驱动电机作用于所述第四丝杆，进而通过所述第四丝杆螺母带动所述第四滑动架Y向移动。

在一种优选的实施方式中，所述Z向驱动组件与所述Z 向同动组件的底端分别设置有同步带轴承座，所述同步带轴承座的内部设置分别与所述第一丝杆、第二丝杆固定连接的带轮，以及分别与所述第一丝杆、第二丝杆配合的深沟球轴承。

在一种优选的实施方式中，所述同步带的外侧设置护罩，所述护罩上设置张紧块，所述张紧块调节所述同步带的张紧程度。

在一种优选的实施方式中，所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件中均包括滑轨，所述第一、第二、第三、第四丝杆分别与同一个组件内的所述滑轨平行，所述第一、第二、第三、第四滑动架在于同一个组件内的第一、第二、第三、第四丝杆螺母固定连接的同时，还固定连接有滑块，所述第一、第二、第三、第四丝杆螺母在所述第一、第二、第三、第四丝杆的作用下，带动所述第一、第二、第三、第四滑动架通过所述滑块、滑轨位移。

在一种优选的实施方式中，所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件中远离组件内第一、第三、第四驱动电机的一端，以及Z向同动组件中靠近所述同步带轴承座的一端，与所述第一、第二、第三、第四丝杆配合的是支撑座以及深沟球轴承；所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件中靠近驱动电机的一端，以及Z向同动组件中远离所述同步带轴承座的一端，与所述第一、第二、第三、第四丝杆配合的是轴承座以及角接触球轴承。

在一种优选的实施方式中，所述支撑座和所述轴承座在靠近所述滑块的端面上设置有缓冲块。

在一种优选的实施方式中，所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件中均包括上盖。

在一种优选的实施方式中，所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件中的所述第一、第二、第三、第四滑动架的下方设置与同组件内的所述第一、第二、第三、第四丝杆螺母配合的通孔，上方设置使所述上盖通过的通槽。

在一种优选的实施方式中，所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件中，均固定连接与各组件中的所述第一、第二、第三、第四丝杆平行设置的用于放置拖链的拖链跑道。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型设置通过同步带同动的Z向驱动组件与Z向同动组件，同步带在实现Z向驱动组件与Z向同动组件同动的同时有效降低噪音，同时设置X向驱动组件以及Y向驱动组件，且各个驱动组件通过各自的驱动电机、丝杆、丝杆螺母以及龙门同步连接架、连接板实现联动，形成一种结构相对简单、成本低且噪声小的丝杆式龙门同动机械手。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的组成结构示意图；

图2是图1实施例中部分结构的分解示意图；

图3是图1实施例中部分结构的分解示意图；

图4是图1实施例中Y向驱动组件的分解示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

图1是本实用新型一个实施例的组成结构示意图，图2 是图1实施例中部分结构的分解示意图，图3是图1实施例中部分结构的分解示意图，图4是图1实施例中Y向驱动组件的分解示意图，参照图1至图4，该丝杆式龙门同动机械手包括：

Z向驱动组件1，Z向同动组件2，同步带3，龙门同步连接架4，X向驱动组件5，连接板6，Y向驱动组件7，同步带轴承座8，带轮9，深沟球轴承10，护罩11，张紧块12，滑轨13，滑块14，支撑座15，轴承座16，角接触球轴承17，缓冲块18，上盖19，拖链跑道20以及拖链21。

图1中示出X向、Y向及Z向。

本实用新型中，竖直设置Z向驱动组件1以及Z向同动组件2，其中，Z向驱动组件1包括第一丝杆101，第一驱动电机102，第一滑动架103以及第一丝杆螺母(未图示)，第一滑动架103与第一丝杆螺母固定连接；Z向同动组件2包括第二丝杆201，第二滑动架203以及第二丝杆螺母(未图示)，第二滑动架203与第二丝杆螺母固定连接；同时，第一滑动架 103与第二滑动架203对称设置，二者等高。

同步带3在相互平行的第一丝杆101与第二丝杆201之间起传动作用，第一丝杆101在第一驱动电机102的作用下，通过同步带3带动第二丝杆201转动；进而，第一丝杆螺母在第一丝杆101的作用下，带动第一滑动架103进行Z向移动，同时，第二丝杆螺母在第二丝杆201的作用下，带动第二滑动架 203进行Z向移动；对称设置的等高的第一滑动架103与第二滑动架203之间固定连接有龙门同步连接架4。

龙门同步连接架4上固定安装水平方向上的X向驱动组件 5，X向驱动组件5包括第三丝杆501，第三驱动电机502，第三滑动架503以及第三丝杆螺母(未图示)，第三滑动架503与第三丝杆螺母固定连接；第一滑动架103与第二滑动架203 的同步Z向移动使龙门同步连接架4上的X向驱动组件5在Z 向移动，同时，X向驱动组件5中的第三驱动电机502作用于第三丝杆501，进而第三丝杆螺母在第三丝杆501的作用下，带动第三滑动架503进行X向移动。第三滑动架503上固定连接有连接板6。

连接板6上设置水平方向上的Y向驱动组件7，Y向驱动组件7包括第四丝杆701，第四驱动电机702，第四滑动架703，以及第四丝杆螺母704，第四滑动架703与第四丝杆螺母704 固定连接。Y向驱动组件7中的第四驱动电机702作用于第四丝杆701，进而第四丝杆螺母704在第四丝杆701的作用下，带动第四滑动架703进行Y向移动。

上述结构中，Z向驱动组件1与Z向同动组件2通过同步带3同动，同步带3在实现Z向驱动组件1与Z向同动组件 2同动的同时，相较于齿轮传动、链传动、蜗轮蜗杆传动等传动方式，能够有效降低噪音，同时设置X向驱动组件5以及Y 向驱动组件7，且各个驱动组件通过各自的驱动电机、丝杆、丝杆螺母以及龙门同步连接架4、连接板6实现联动，形成一种结构相对简单、成本低且噪声小的丝杆式龙门机械手用以搬运或者装配工件。

本实施例中，优选地，Z向驱动组件1与Z向同动组件2 的底端分别设置有同步带轴承座8，同步带轴承座8的内部设置分别与第一丝杆101、第二丝杆201固定连接的带轮9，以及分别与第一丝杆101、第二丝杆201配合的深沟球轴承10，以提高同步带3在第一丝杆101、第二丝杆201之间传动的稳定性与可靠性。进一步地，同步带3的外侧设置护罩11，护罩11上设置张紧块12，张紧块12用于调节同步带3的张紧程度，进一步提高同步带3在第一丝杆101、第二丝杆201之间传动的稳定性与可靠性。

本实施例中，优选地，X向驱动组件5、Y向驱动组件7、 Z向驱动组件1以及Z向同动组件2中，分别各自包括滑轨13 与滑块14，滑轨13与各个组件所包含的丝杆平行设置，各个组件的滑动架在与各个组件的丝杆螺母固定连接的同时，还固定连接有滑块14，丝杆螺母在丝杆的作用下，带动滑动架通过滑块14、滑轨13位移，增设滑块14与滑轨13可以保证滑动架在位移过程中的稳定性。

本实施例中，优选地，X向驱动组件5、Y向驱动组件7、 Z向驱动组件1中远离各自的驱动电机的一端，以及Z向同动组件2中靠近同步带轴承座8的一端，与各自组件中的丝杆配合的是支撑座15以及深沟球轴承10；X向驱动组件5、Y向驱动组件7、Z向驱动组件1中靠近各自组件中的驱动电机的一端，以及Z向同动组件2中远离同步带轴承座8的一端，各自组件中的丝杆配合的是轴承座16以及角接触球轴承17。以上结构保证各组件的丝杆稳定旋转。

本实施例中，优选地，支撑座15和轴承座16在靠近滑块 14的端面上设置有缓冲块18，可以防止滑块14运动到滑轨 14的尽头时碰撞造成损伤。

本实施例中，优选地，X向驱动组件5、Y向驱动组件7、 Z向驱动组件1以及Z向同动组件2中，各自包含上盖19。进一步地，各组件中的滑动架的下方设置有与各组件中的丝杆螺母配合的通孔A，上方设置使上盖19通过的通槽B。上盖可以与各组件中的其他支架侧壁组成腔体结构，以提高各组件内部的清洁度。

本实施例中，优选地，X向驱动组件5、Y向驱动组件7、 Z向驱动组件1以及Z向同动组件2中均固定连接与各自组件中的丝杆平行设置的拖链跑道20，用于放置拖链21，以约束该丝杆式龙门同动机械手的管道以及线路，使结构整体更加整洁。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种丝杆式龙门同动机械手，其特征在于，包括：竖直设置的Z向驱动组件、Z向同动组件，所述Z向驱动组件中的第一丝杆在第一驱动电机的作用下，通过同步带带动所述Z向同动组件中的第二丝杆转动；第一丝杆螺母在所述第一丝杆的作用下，带动与所述第一丝杆螺母固定连接的第一滑动架Z向移动，第二丝杆螺母在所述第二丝杆的作用下，带动与所述第二丝杆螺母固定连接的第二滑动架Z向移动；龙门同步连接架连接对称设置的所述第一滑动架与所述第二滑动架，X向驱动组件设置于所述龙门同步连接架上；所述X向驱动组件中的第三丝杆螺母固定连接第三滑动架，第三驱动电机作用于所述第三丝杆，进而通过所述第三丝杆螺母带动所述第三滑动架X向移动；连接板与所述第三滑动架固定连接，Y向驱动组件设置于所述连接板上；所述Y向驱动组件中的第四丝杆螺母固定连接第四滑动架，第四驱动电机作用于所述第四丝杆，进而通过所述第四丝杆螺母带动所述第四滑动架Y向移动。

2.根据权利要求1所述的丝杆式龙门同动机械手，其特征在于：所述Z向驱动组件与所述Z向同动组件的底端分别设置有同步带轴承座，所述同步带轴承座的内部设置分别与所述第一丝杆、第二丝杆固定连接的带轮，以及分别与所述第一丝杆、第二丝杆配合的深沟球轴承。

3.根据权利要求2所述的丝杆式龙门同动机械手，其特征在于：所述同步带的外侧设置护罩，所述护罩上设置张紧块，所述张紧块调节所述同步带的张紧程度。

4.根据权利要求3所述的丝杆式龙门同动机械手，其特征在于：所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件中均包括滑轨，所述第一、第二、第三、第四丝杆分别与同一个组件内的所述滑轨平行，所述第一、第二、第三、第四滑动架在于同一个组件内的第一、第二、第三、第四丝杆螺母固定连接的同时，还固定连接有滑块，所述第一、第二、第三、第四丝杆螺母在所述第一、第二、第三、第四丝杆的作用下，带动所述第一、第二、第三、第四滑动架通过所述滑块、滑轨位移。

5.根据权利要求4所述的丝杆式龙门同动机械手，其特征在于：所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件中远离组件内第一、第三、第四驱动电机的一端，以及Z向同动组件中靠近所述同步带轴承座的一端，与所述第一、第二、第三、第四丝杆配合的是支撑座以及深沟球轴承；所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件中靠近驱动电机的一端，以及Z向同动组件中远离所述同步带轴承座的一端，与所述第一、第二、第三、第四丝杆配合的是轴承座以及角接触球轴承。

6.根据权利要求5所述的丝杆式龙门同动机械手，其特征在于：所述支撑座和所述轴承座在靠近所述滑块的端面上设置有缓冲块。

7.根据权利要求6所述的丝杆式龙门同动机械手，其特征在于：所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件中均包括上盖。

8.根据权利要求7所述的丝杆式龙门同动机械手，其特征在于：所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件中的所述第一、第二、第三、第四滑动架的下方设置与同组件内的所述第一、第二、第三、第四丝杆螺母配合的通孔，上方设置使所述上盖通过的通槽。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的丝杆式龙门同动机械手，其特征在于：所述X向驱动组件、Y向驱动组件、Z向驱动组件以及Z向同动组件中，均固定连接与各组件中的所述第一、第二、第三、第四丝杆平行设置的用于放置拖链的拖链跑道。