CN209477733U - 可转动角度机械手及加工系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及加工设备技术领域，尤其是涉及一种可转动角度机械手及加工系统，可转动角度机械手包括：第一支架、第二支架、第一移动机构、第二移动机构、旋转机构以及刀具组件；其中，第二支架与第一支架之间滑动连接；第一移动机构驱动第二支架相对第一支架沿第一方向移动，使得设置在第二支架上的旋转机构以及与刀具组件能够沿第一方向移动，完成第一方向任一位置的加工作业；第二移动机构驱动第二支架相对第一支架沿着第二方向移动，使得设置在第二支架上的旋转机构以及刀具组件能够沿第二方向移动，完成第二方向任意位置的加工作业；旋转机构驱动刀具组件旋转，可对工件任一位置进行加工，实现全方位、多角度的加工操作。

Description

可转动角度机械手及加工系统

技术领域

本申请涉及加工设备技术领域，尤其是涉及一种可转动角度机械手及加工系统。

背景技术

目前，现有的三轴数控加工设备是通过机械手所连接的刀具组件沿着不同导轨进行X、Y、Z轴移动，但刀具组件与机械手的连接位置相对固定不变，使得刀具组件始终是竖直的，无法进行角度转动，无法加工工件的侧部或其他位置，在生产过程中，如果需要对工件的其他角度进行加工时，只能通过其他机械手进行操作，导致企业需要配备多台机械手设备，导致成产成本提高，也为加工作业带来诸多不便。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种可转动角度机械手及加工系统，以解决现有技术中存在的现有机械手所连接的刀具组件连接位置相对固定不变，使得刀具组件始终是竖直的，不能转动，无法加工工件的侧部或其他位置的技术问题。

本申请提供了一种可转动角度机械手，包括：第一支架、第二支架、第一移动机构、第二移动机构、旋转机构以及刀具组件；

其中，所述第二支架与所述第一支架之间滑动连接；所述第一移动机构设置在所述第一支架上，所述第一移动机构用于驱动所述第二支架相对所述第一支架沿着第一方向移动；所述第二移动机构设置在所述第二支架内，所述第二移动机构用于驱动所述第二支架相对所述第一支架沿着第二方向移动；所述旋转机构设置在所述第二支架与所述刀具组件之间，且所述旋转机构用于驱动所述刀具组件相对所述第二支架旋转。

在上述技术方案中，进一步地，还包括固定板，所述固定板的一侧与所述第一支架滑动连接；所述固定板的另一侧与所述第二支架滑动连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一移动机构包括第一驱动装置、第一传动条以及第一传动件；其中，所述第一驱动装置与所述第一支架相连接，所述第一驱动装置用于驱动所述第一传动条旋转；所述第一传动条上设置有第一外螺纹，所述第一传动件上设置有第一内螺纹，且所述第一外螺纹与所述第一内螺纹相适配，所述第一传动条用于带动所述第一传动件移动；所述第一传动件与所述固定板相连接，所述第一传动件用于带动所述固定板相对所述第一支架沿着所述第一方向移动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二移动机构包括第二驱动装置、第二传动条以及第二传动件；其中，所述第二驱动装置与所述第二支架相连接，所述第二驱动装置用于驱动所述第二传动条旋转；所述第二传动条上设置有第二外螺纹，所述第二传动件上设置有第二内螺纹，且所述第二外螺纹与所述第二内螺纹相适配，所述第二传动条用于带动所述第二传动件移动；所述第二传动件与所述固定板相连接，所述第二传动件用于带动所述固定板相对所述第一支架沿着所述第二方向移动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一移动机构还包括第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和所述第二支撑块间隔平行设置在所述第一支架上；所述第一传动条的一端依次穿过所述第二支撑块和所述第一支撑块与所述第一驱动装置相连接，且所述第一传动条相对所述第一支撑块以及所述第二支撑块旋转；所述第二移动机构还包括第三支撑块和第四支撑块，所述第三支撑块和所述第四支撑块间隔平行设置在所述第二支架上；所述第二传动条的一端依次穿过所述第四支撑块和所述第三支撑块与所述第二驱动装置相连接，且所述第二传动条相对所述第三支撑块以及所述第四支撑块旋转。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一支架上设置有第一导轨；所述固定板的一侧设置有第一凹槽，且所述第一导轨设置于所述第一凹槽内，所述第一导轨能够相对所述第一支架沿着所述第一凹槽滑动；所述第二支架上设置有第二导轨；所述固定板的另一侧设置有第二凹槽，且所述第二导轨设置在所述第二凹槽内，所述第二导轨能够相对所述第二支架沿着所述第二凹槽滑动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述旋转机构包括转动驱动装置、转动盘以及转动轴；其中，所述转动驱动装置设置于所述第二支架内部，所述转动盘设置于所述第二支架外部；所述转动轴的一端穿过所述第二支架与所述转动驱动装置相连接，所述转动轴的另一端与所述转动盘的一侧相连接；所述转动盘的相对另一侧与所述刀具组件相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一支架还包括第一支撑部和第二支撑部，且所述第一支撑部与所述第二支撑部形成T型结构；所述第一移动机构、所述第一导轨均与所述第一支撑部相连接。

本申请还提供了一种加工系统，包括上述任一技术方案所述的可转动角度机械手，因而，具有该装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述加工系统还包括转盘式刀具库，所述第一支架上还包括转盘式刀具库，所述转盘式刀具库设置在所述第一支架上，且所述转盘式刀具库可相对所述第一支架沿着所述第一方向滑动。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的可转动角度机械手，包括第一支架、第二支架、第一移动机构、第二移动机构、旋转机构及刀具组件，其中，第二支架与第一支架滑动连接，旋转机构的一侧与第二支架相连接，旋转机构的另一侧与刀具组件相连接；第一移动机构设置在第一支架上，第二移动机构设置在第二支架内；第一移动机构用于驱动第二支架相对第一支架沿着第一方向移动，使得与第二支架相连接的旋转机构以及与旋转机构相连接的刀具组件可以相对第一支架沿着第一方向移动；第二移动机构用于驱动第二支架相对第一支架沿着第二方向移动，使得与第二支架相连接的旋转机构以及与旋转机构相连接的刀具组件可以相对第一支架沿着第二方向移动；旋转机构用于驱动刀具组件相对第二支架旋转，可对工件任一角度进行加工操作。

具体地，本可转动角度机械手在使用时，设置在第一支架上的第一移动机构驱动第二支架相对第一支架沿着第一方向移动，使得设置第二支架上的旋转机构以及与旋转机构相连接刀具组件相对第一支架沿着第一方向移动，可完成第一方向任一位置的加工作业；设置在第二支架内的第二移动机构驱动第二支架相对第一支架沿着第二方向移动，使得设置在第二支架上的旋转机构以及与旋转机构相连接的刀具组件相对第一支架沿着第二方向移动，可完成第二方向任意位置的加工作业；旋转机构驱动刀具组件旋转，可完成任一角度的加工作业。

可见，本可转动角度加工机械手可在相对第一支架的第一方向上移动，完成第一方向上的加工作业，也可在相对第一支架的第二方向进行移动，完成第二方向上的加工作业，同时旋转机构驱动刀具组件旋转，能够完成任一角度的加工作业，实现了全方位、多角度的加工作业，可对工件任一位置进行加工，解决了现有机械手加工作业过程中，刀具组件连接位置固定，无法转动，不能对工件侧面进行加工的缺陷。

本申请提供的加工系统，包括上述所述的可转动角度机械手，因而，通过本可转动角度机械手可对工件进行全方位、多角度的加工操作，能够完成任一位置、任一角度的加工作业，且加工过程简单、方便、快捷，更加全面可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的可转动角度机械手的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的可转动角度机械手的部分结构示意图；

图3为本申请实施例提供的可转动角度机械手的部分结构的又一视角示意图；

图4为图3提供的可转动角度机械手的又一部分结构示意图。

附图标记：

1-第一支架，101-第一导轨，102-第一支撑部，103-第二支撑部， 2-第二支架，201-第二导轨，3-第一移动机构，301-第一驱动装置， 302-第一传动条，303-第一传动件，304-第一支撑块，305-第二支撑块，4-第二移动机构，401-第二驱动装置，402-第二传动条，403-第二传动件，5-旋转机构，6-刀具组件，7-固定板，701-第一凹槽，702- 第二凹槽，8-转盘式刀具库。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图4描述根据本申请一些实施例所述的可转动角度机械手及加工系统。

参见图1至图3所示，本申请的实施例提供了一种可转动角度机械手，包括：第一支架1、第二支架2、第一移动机构3、第二移动机构4、旋转机构5以及刀具组件6；其中，第二支架2与第一支架 1之间滑动连接；第一移动机构3设置在第一支架1上，第一移动机构3用于驱动第二支架2相对第一支架1沿着第一方向移动；第二移动机构4设置在第二支架2内，第二移动机构4用于驱动第二支架2 相对第一支架1沿着第二方向移动；旋转机构5设置在第二支架2 与刀具组件6之间，且旋转机构5用于驱动刀具组件6相对第二支架 2旋转。

本申请提供的可转动角度机械手，包括第一支架1、第二支架2、第一移动机构3、第二移动机构4、旋转机构5及刀具组件6，其中，第二支架2与第一支架1滑动连接，旋转机构5的一侧与第二支架2 相连接，旋转机构5的另一侧与刀具组件6相连接；第一移动机构3 设置在第一支架1上，第二移动机构4设置在第二支架2内；第一移动机构3用于驱动第二支架2相对第一支架1沿着第一方向移动，使得与第二支架2相连接的旋转机构5以及与旋转机构5相连接的刀具组件6可以相对第一支架1沿着第一方向移动；第二移动机构4用于驱动第二支架2相对第一支架1沿着第二方向移动，使得与第二支架 2相连接的旋转机构5以及与旋转机构5相连接的刀具组件6可以相对第一支架1沿着第二方向移动；旋转机构5用于驱动刀具组件6 相对第二支架2旋转，可对工件任一角度进行加工操作；

其中，可选地，第一方向为水平方向。

其中，可选地，第二方向为竖直方向。

具体地，本可转动角度机械手在使用时，设置在第一支架1上的第一移动机构3驱动第二支架2相对第一支架1沿着第一方向移动，使得设置第二支架2上的旋转机构5以及与旋转机构5相连接刀具组件6相对第一支架1沿着第一方向移动，可完成第一方向任一位置的加工作业；设置在第二支架2内的第二移动机构4驱动第二支架2 相对第一支架1沿着第二方向移动，使得设置在第二支架2上的旋转机构5以及与旋转机构5相连接的刀具组件6相对第一支架1沿着第二方向移动，可完成第二方向任意位置的加工作业；旋转机构5驱动刀具组件6旋转，可完成任一角度的加工作业。

可见，本可转动角度加工机械手可在相对第一支架1的第一方向上移动，完成第一方向上的加工作业，也可在相对第一支架1的第二方向进行移动，完成第二方向上的加工作业，同时旋转机构5驱动刀具组件6旋转，能够完成任一角度的加工作业，实现了全方位、多角度的加工作业，可对工件任一位置进行加工，解决了现有机械手加工作业过程中，刀具组件6连接位置固定，无法转动，不能对工件侧面进行加工的缺陷。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，可转动角度机械手还包括固定板7，固定板7的一侧与第一支架1滑动连接，固定板7的另一侧与第二支架2滑动连接。

在该实施例中，固定板7的一侧与第一支架1滑动连接，使得固定板7可相对第一支架1沿着第一方向移动；固定板7的另一侧与第二支架2滑动连接，使得第二支架2可相对固定板7架沿着第二方向移动，当固定板7相对第一支架1沿着第一方向移动时，第二支架2 还可以随固定板7相对第一支架1沿第一方向移动。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，第一移动机构3包括第一驱动装置301、第一传动条302以及第一传动件 303；其中，第一驱动装置301与第一支架1相连接，第一驱动装置 301用于驱动第一传动条302旋转；第一传动条302上设置有第一外螺纹，第一传动件303上设置有第一内螺纹，且第一外螺纹与第一内螺纹相适配，第一传动条302用于带动第一传动件303移动；第一传动件303与固定板7相连接，第一传动件303用于带动固定板7相对第一支架1沿着第一方向移动。

在该实施例中，第一驱动装置301用于驱动第一传动条302旋转，第一驱动装置301驱动第一传动条302旋转时，第一传动条302上的第一外螺纹带动第一传动件303上的第一内螺纹旋转，将旋转运动转化成直线运动，使得第一传动件303相对第一支架1沿着第一方向直线移动，固定板7随第一传动件303相对第一支架1沿着第一方向移动。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第二移动机构4包括第二驱动装置401、第二传动条402以及第二传动件 403；其中，第二驱动装置401与第二支架2相连接，第二驱动装置 401用于驱动第二传动条402旋转；第二传动条402上设置有第二外螺纹，第二传动件403上设置有第二内螺纹，且第二外螺纹与第二内螺纹相适配，第二传动条402用于带动第二传动件403移动；第二传动件403与固定板7相连接，第二传动件403用于带动固定板7相对第一支架1沿着第二方向移动。

在该实施例中，第二驱动装置401用于驱动第二传动条402旋转，第二驱动装置401驱动第二传动条402旋转时，第二传动条402上的第一内螺纹和第一外螺纹带动第二传动件403上的第二内螺纹旋转，将旋转运动转化成直线运动，使得第二传动件403相对第二支架2沿着第二方向直线移动，固定板7随第二传动件403相对第二支架2 沿着第二方向移动。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2和图4所示，第一移动机构3还包括第一支撑块304和第二支撑块305，第一支撑块304 和第二支撑块305间隔平行设置在第一支架1上；第一传动条302 的一端依次穿过第二支撑块305和第一支撑块304与第一驱动装置 301相连接，且第一传动条302相对第一支撑块304以及第二支撑块 305旋转；第二移动机构4还包括第三支撑块和第四支撑块，第三支撑块和第四支撑块间隔平行设置在第二支架2上；第二传动条402 的一端依次穿过第四支撑块和第三支撑块与第二驱动装置401相连接，且第二传动条402相对第三支撑块以及第四支撑块旋转。

在该实施例中，第一支撑块304和第二支撑块305用于支撑第一传动条302；第一驱动装置301驱动第一传动条302旋转；第三支撑块和第四支撑块用于支撑第二传动条402；第二驱动装置401驱动第二传动条402在第三支撑块和第四支撑块内相对第三和第四支撑块旋转。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，第一支架1上设置有第一导轨101；固定板7的一侧设置有第一凹槽701，且第一导轨101设置于第一凹槽701内，第一导轨101能够相对第一支架1沿着第一凹槽701滑动；第二支架2上设置有第二导轨201；固定板7的另一侧设置有第二凹槽702，且第二导轨201设置在第二凹槽702内，第二导轨201能够相对第二支架2沿着第二凹槽702 滑动。

在该实施例中，固定板7与第一支架1通过相适配的第一导轨 101和第一凹槽701滑动连接；第一导轨101在第一凹槽701内相对第一支架1沿着第一方向滑动，使得固定板7相对第一支架1沿着第一方向滑动；固定板7与第二支架2通过相适配的第二导轨201和第二凹槽702滑动连接；第二导轨201相对第一支架1在第二凹槽702 内沿着第二方向滑动，使得第二支架2相对固定板7沿着第二方向滑动。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1至图3所示，旋转机构5包括转动驱动装置、转动盘以及转动轴；其中，转动驱动装置设置于第二支架2内部，转动盘设置于第二支架2外部；转动轴的一端穿过第二支架2与转动驱动装置相连接，转动轴的另一端与转动盘的一侧相连接；转动盘的相对另一侧与刀具组件6相连接。

在该实施例中，转动驱动装置驱动转动轴旋转，带动与转动轴相连接转动盘旋转，使得与转动盘相连接的刀具组件6旋转，且能够旋转至任一及角度。其中，可选地，转动盘与刀具组件6通过焊接等方式固定连接，当然不仅限于此。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1至图4所示，第一支架1还包括第一支撑部102和第二支撑部103，且第一支撑部102与第二支撑部103形成T型结构；第一移动机构3、第一导轨101均与第一支撑部102相连接。

在该实施例中，第一支撑部102与第二支撑部103形成T型结构，第一支撑部102用于设置第一移动机构3和第一导轨101，第二支撑部103用于固定支撑第一支撑部102。

其中，可选地，第一支撑部102为T型结构的水平部分。

其中，可选地，第二支撑部103为T型结构的竖直部分。

本申请的实施例还提供一种加工系统，包括上述任一实施例所述的可转动角度机械手，因而，具有该装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图2所示，加工系统还包括转盘式刀具库8，转盘式刀具库8设置在第一支架1上，且转盘式刀具库8可相对第一支架1沿着第一方向滑动。

在该实施例中，转盘式刀具库8包括：电机和刀具架，电机用于驱动刀具架旋转，刀具架用于存放刀具；转盘式刀具库8用于为可转动角度机械手自动更换刀头；当可转动角度机修手需要更换刀头时，转盘式刀具库8相对第一支架1沿着第一方向滑动至适当位置，自动拆卸可转动角度机械手的刀具组件6上的原有刀头并更换新刀头，可满足多位置、任一角度、不同条件、不同要求的加工工作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可转动角度机械手，其特征在于，包括：第一支架、第二支架、第一移动机构、第二移动机构、旋转机构以及刀具组件；

其中，所述第二支架与所述第一支架之间滑动连接；所述第一移动机构设置在所述第一支架上，所述第一移动机构用于驱动所述第二支架相对所述第一支架沿着第一方向移动；所述第二移动机构设置在所述第二支架内，所述第二移动机构用于驱动所述第二支架相对所述第一支架沿着第二方向移动；所述旋转机构设置在所述第二支架与所述刀具组件之间，且所述旋转机构用于驱动所述刀具组件相对所述第二支架旋转。

2.根据权利要求1所述的可转动角度机械手，其特征在于，还包括固定板，所述固定板的一侧与所述第一支架滑动连接；所述固定板的另一侧与所述第二支架滑动连接。

3.根据权利要求2所述的可转动角度机械手，其特征在于，所述第一移动机构包括第一驱动装置、第一传动条以及第一传动件；其中，所述第一驱动装置与所述第一支架相连接，所述第一驱动装置用于驱动所述第一传动条旋转；所述第一传动条上设置有第一外螺纹，所述第一传动件上设置有第一内螺纹，且所述第一外螺纹与所述第一内螺纹相适配，所述第一传动条用于带动所述第一传动件移动；所述第一传动件与所述固定板相连接，所述第一传动件用于带动所述固定板相对所述第一支架沿着所述第一方向移动。

4.根据权利要求3所述的可转动角度机械手，其特征在于，所述第二移动机构包括第二驱动装置、第二传动条以及第二传动件；其中，所述第二驱动装置与所述第二支架相连接，所述第二驱动装置用于驱动所述第二传动条旋转；所述第二传动条上设置有第二外螺纹，所述第二传动件上设置有第二内螺纹，且所述第二外螺纹与所述第二内螺纹相适配，所述第二传动条用于带动所述第二传动件移动；所述第二传动件与所述固定板相连接，所述第二传动件用于带动所述固定板相对所述第一支架沿着所述第二方向移动。

5.根据权利要求4所述的可转动角度机械手，其特征在于，所述第一移动机构还包括第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和所述第二支撑块间隔平行设置在所述第一支架上；所述第一传动条的一端依次穿过所述第二支撑块和所述第一支撑块与所述第一驱动装置相连接，且所述第一传动条相对所述第一支撑块以及所述第二支撑块旋转；

所述第二移动机构还包括第三支撑块和第四支撑块，所述第三支撑块和所述第四支撑块间隔平行设置在所述第二支架上；所述第二传动条的一端依次穿过所述第四支撑块和所述第三支撑块与所述第二驱动装置相连接，且所述第二传动条相对所述第三支撑块以及所述第四支撑块旋转。

6.根据权利要求2所述的可转动角度机械手，其特征在于，所述第一支架上设置有第一导轨；所述固定板的一侧设置有第一凹槽，且所述第一导轨设置于所述第一凹槽内，所述第一导轨能够相对所述第一支架沿着所述第一凹槽滑动；

所述第二支架上设置有第二导轨；所述固定板的另一侧设置有第二凹槽，且所述第二导轨设置在所述第二凹槽内，所述第二导轨能够相对所述第二支架沿着所述第二凹槽滑动。

7.根据权利要求1所述的可转动角度机械手，其特征在于，所述旋转机构包括转动驱动装置、转动盘以及转动轴；其中，所述转动驱动装置设置于所述第二支架内部，所述转动盘设置于所述第二支架外部；所述转动轴的一端穿过所述第二支架与所述转动驱动装置相连接，所述转动轴的另一端与所述转动盘的一侧相连接；所述转动盘的相对另一侧与所述刀具组件相连接。

8.根据权利要求6所述的可转动角度机械手，其特征在于，所述第一支架还包括第一支撑部和第二支撑部，且所述第一支撑部与所述第二支撑部形成T型结构；所述第一移动机构、所述第一导轨均与所述第一支撑部相连接。

9.一种加工系统，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的可转动角度机械手。

10.根据权利要求9所述的加工系统，其特征在于，还包括转盘式刀具库，所述转盘式刀具库设置在所述第一支架上，且所述转盘式刀具库可相对所述第一支架沿着所述第一方向滑动。