CN208196787U - 三轴机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种三轴机械手，包括：X轴组件，包括X轴导轨、及滑动设置于所述X轴导轨的X轴滑块；Y轴组件，包括Y轴导轨、Y轴滑块及连接悬臂，所述Y轴导轨固设于所述X轴滑块，所述Y轴滑块滑动设置于所述Y轴导轨，所述连接悬臂包括固设于所述Y轴滑块的悬臂本体、及设在所述悬臂本体上的加强筋；以及Z轴组件，包括固设于所述悬臂本体的悬空端的Z轴导轨。本实用新型的技术方案能提高该三轴机械手的控制精度。

Description

三轴机械手

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，特别涉及一种三轴机械手。

背景技术

目前，在一些三轴机械手上，其Z轴组件通常连接在Y轴组件的连接悬臂上。对于三轴机械手，其在工作的过程中，难免会出现振动，而一旦振动导致连接悬臂出现了形变，就会导致Z轴组件出现控制误差，从而使得该三轴机械手的控制精度难以满足需求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种三轴机械手，旨在提高其连接悬臂的刚性，以提高该三轴机械手的控制精度。

为实现上述目的，本实用新型提出的三轴机械手包括：

X轴组件，包括X轴导轨、及滑动设置于所述X轴导轨的X轴滑块；

Y轴组件，包括Y轴导轨、Y轴滑块及连接悬臂，所述Y轴导轨固设于所述X轴滑块，所述Y轴滑块滑动设置于所述Y轴导轨，所述连接悬臂包括固设于所述Y轴滑块的悬臂本体、及设在所述悬臂本体上的加强筋；以及

Z轴组件，包括固设于所述悬臂本体的悬空端的Z轴导轨。

可选地，所述加强筋沿所述悬臂本体的长度方向延伸。

可选地，所述加强筋设于所述悬臂本体上表面的中部。

可选地，所述加强筋上设有第一省料孔。

可选地，所述加强筋的至少部分的凸设高度，在朝向所述Z轴导轨的方向上呈逐渐增高设置。

可选地，所述连接悬臂还包括安装板，所述安装板设于所述悬臂本体和所述加强筋的悬空端，所述Z轴导轨固设于所述安装板。

可选地，所述悬臂本体上设有省料凹槽及/或第二省料孔。

可选地，所述连接悬臂沿Y轴方向延伸。

可选地，所述连接悬臂的长度L1与所述X轴滑块在X轴方向上的长度L2之间满足关系：L1/L2≤5。

可选地，所述连接悬臂的长度L1与所述Y轴滑块在Y轴方向上的长度L3之间满足关系：L1/L3≤3。

本实用新型的技术方案中，悬臂本体上增设有加强筋，增加了连接悬臂的结构刚性，如此，可降低在该三轴机械手工作过程中，连接悬臂的振动幅度，从而降低Z轴组件的控制误差，提高该三轴机械手的控制精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型三轴机械手一实施例的结构示意图；

图2为图1中三轴机械手的爆炸结构示意图；

图3为图2中三轴机械手的连接悬臂的爆炸结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				11	X轴导轨	12	X轴滑块
21	Y轴导轨	22	Y轴滑块
				23	连接悬臂	231	悬臂本体
232	加强筋	233	安装板
				201	第一省料孔	202	省料凹槽
203	第二省料孔	31	Z轴导轨

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种三轴机械手。

参照图1和图2，在本实用新型一实施例中，该三轴机械手包括：

X轴组件，包括X轴导轨11、及滑动设置于X轴导轨11的X轴滑块12；

Y轴组件，包括Y轴导轨21、Y轴滑块22及连接悬臂23，Y轴导轨21固设于X轴滑块12，Y轴滑块22滑动设置于Y轴导轨21，连接悬臂23包括固设于Y轴滑块22的悬臂本体231、及设在悬臂本体231上的加强筋232；以及

Z轴组件，包括固设于悬臂本体231的悬空端的Z轴导轨31。

不失一般性，本实施例中，X轴与Y轴在水平方向上相互垂直；Z轴沿竖直方向延伸，而与X轴和Y轴均垂直。Y轴组件和Z轴组件可随着X轴滑块12在X轴导轨11上的滑动，而沿X轴方向移动；Z轴组件可随着Y轴滑块22在Y轴导轨21上的滑动，而沿Y轴方向移动。通常地，Z轴组件还包括滑动设置于Z轴导轨31上的Z轴滑块(未图示)，而该三轴机械手的末端固设在Z轴滑块上，并可随着Z轴滑块在Z轴导轨31上的滑动，而沿Z轴方向移动；当然，于其他实施例中，该三轴机械手的末端也可直接滑动设置在Z轴导轨31上，而实现沿Z轴方向移动。可以理解，该三轴机械手的末端可同时在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的做直线位移，从而实现空间位移。

另外，本实施例中，通常地，X轴滑块12、Y轴滑块22和Z轴滑块均采用直线电机驱动，如此，省去了例如滚珠丝杠的中间传动环节，可便于提高各滑块的运动加速度和运动精度，并可实现三轴同时联动的工作状态，从而得到高速度、高精度、高工作效率的三轴机械手。

本实用新型的技术方案中，悬臂本体231上增设有加强筋232，增加了连接悬臂23的结构刚性，如此，可降低在该三轴机械手工作过程中，连接悬臂23的振动幅度，从而降低Z轴组件的控制误差，提高该三轴机械手的控制精度。

一并参照图3，进一步地，加强筋232沿悬臂本体231的长度方向延伸，如此，相较于加强筋232沿倾斜于悬臂本体231长度方向的方向延伸的技术方案，本技术方案可采用更短的加强筋232就能实现对悬臂本体231的刚性作整体的加强。本实施例中，具体地，加强筋232的长度与悬臂本体231的长度一致，以使得悬臂本体231在长度方向上的每个位置都能得到刚性的加强。

进一步地，加强筋232设于悬臂本体231上表面的中部，如此，可使得连接悬臂23的结构平衡，从而避免加强筋232的增设给连接悬臂23带来结构失衡的振动。可选地，悬臂本体231的相对两竖直侧面上还可对称的设有加强筋232，如此，既可以进一步增强连接悬臂23的结构刚性，也不会导致连接悬臂23结构失衡。

参照图3，进一步地，加强筋232上设有第一省料孔201，如此，一方面可以节省材料，降低成本，另一方面还可减轻连接悬臂23的重量。本实施例中，具体地，加强筋232呈板状设置，第一省料孔201设有多个，且该多个第一省料孔201沿加强筋232的长度方向间隔排布。另外，类似地，本实施例中，悬臂本体231的相对两竖直侧面上设有省料凹槽202，且悬臂本体231上还设有贯穿其长度方向两端的第二省料孔203；然本设计不限于此，于其他实施例中，悬臂本体231上可仅设有省料凹槽202和第二省料孔203的其中之一，或者，省料凹槽202和第二省料孔203还可设置在悬臂本体231上的其他位置。

本实施例中，可选地，加强筋232的部分的凸设高度，在朝向Z轴导轨31的方向上呈逐渐增高设置，如此，亦可一定程度上进一步减轻连接悬臂23的重量；然本设计不限于此，于其他实施例中，加强筋232也可整体地在朝向Z轴导轨31的方向上呈逐渐增高设置。

进一步地，连接悬臂23还包括安装板233，该安装板233设于悬臂本体231和加强筋232的悬空端，Z轴导轨31固设于安装板233；可以理解，安装板233的增设，一方面可便于Z轴导轨31在连接悬臂23上的固定，另一方面还可进一步提高连接悬臂23的结构刚性。另外，本实施例中，加强筋232的凸设高度最高处连接安装板233，使得加强筋232与安装板233的连接稳定性更好，可进一步提高连接悬臂23的结构刚性。

在本实施例中，进一步地，连接悬臂23沿Y轴方向延伸，如此，相较于连接悬臂23沿倾斜于Y轴方向的方向延伸的技术方案，本技术方案可采用更短的连接悬臂23，就能实现Z轴组件相较于X轴导轨11的远距离悬空。

参照图2，本实施例中，进一步地，连接悬臂23的长度L1与X轴滑块12在X轴方向上的长度L2之间满足关系：L1/L2≤5，如此，可一定程度上达到减小该三轴机械手的振动及收敛时间的效果。进一步地，连接悬臂23的长度L1与Y轴滑块22在Y轴方向上的长度L3之间亦满足关系：L1/L3≤3，如此，可进一步减小该三轴机械手的振动及收敛时间。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种三轴机械手，其特征在于，包括：

X轴组件，包括X轴导轨、及滑动设置于所述X轴导轨的X轴滑块；

Y轴组件，包括Y轴导轨、Y轴滑块及连接悬臂，所述Y轴导轨固设于所述X轴滑块，所述Y轴滑块滑动设置于所述Y轴导轨，所述连接悬臂包括固设于所述Y轴滑块的悬臂本体、及设在所述悬臂本体上的加强筋；以及

Z轴组件，包括固设于所述悬臂本体的悬空端的Z轴导轨。

2.如权利要求1所述的三轴机械手，其特征在于，所述加强筋沿所述悬臂本体的长度方向延伸。

3.如权利要求2所述的三轴机械手，其特征在于，所述加强筋设于所述悬臂本体上表面的中部。

4.如权利要求2所述的三轴机械手，其特征在于，所述加强筋上设有第一省料孔。

5.如权利要求2所述的三轴机械手，其特征在于，所述加强筋的至少部分的凸设高度，在朝向所述Z轴导轨的方向上呈逐渐增高设置。

6.如权利要求1所述的三轴机械手，其特征在于，所述连接悬臂还包括安装板，所述安装板设于所述悬臂本体和所述加强筋的悬空端，所述Z轴导轨固设于所述安装板。

7.如权利要求1所述的三轴机械手，其特征在于，所述悬臂本体上设有省料凹槽及/或第二省料孔。

8.如权利要求1至7任一项所述的三轴机械手，其特征在于，所述连接悬臂沿Y轴方向延伸。

9.如权利要求8所述的三轴机械手，其特征在于，所述连接悬臂的长度L1与所述X轴滑块在X轴方向上的长度L2之间满足关系：L1/L2≤5。

10.如权利要求8所述的三轴机械手，其特征在于，所述连接悬臂的长度L1与所述Y轴滑块在Y轴方向上的长度L3之间满足关系：L1/L3≤3。