CN209566125U - 一种四轴机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种四轴机械手，包括基座、设置在基座上的升降臂、可转动安装在升降臂输出端的悬梁臂以及设置在悬梁臂上的旋转头，悬梁臂可沿水平伸缩；升降臂包括安装在基座上的固定框、可滑动安装在固定框上的安装筒以及用于驱动固定框升降的升降组；悬梁臂的一端可转动地安装在安装筒的顶部。本四轴机械手设计有升降臂满足不同高度的需求，利用悬梁臂实现整体结构的简化，相比传统中大型机械手的空间摆动，本申请中的悬梁臂只在水平面上进行转动，减少了结构的复杂性，也方便进行转动；在悬梁臂上再设置一个可转动的旋转头，简单地实现了四轴动作。尤其在升降臂中，利用固定框和安装筒的配合，保证了整个主体结构的强度和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及多关节机械手技术领域，尤其涉及一种四轴机械手。
背景技术
目前，随着工业信息化的不断推进，自动化、智能设备逐步取代人工设备成为一种趋势。中国现己成为全球最大的工业机械手消费国，预计2015年，中国机械手市场需求量将达3.5万台，将近占全球总量的20％。当前市场上的机械手以中、大型为主，由于机械手结构及系统的复杂性，一般工业机械手结构复杂、机体重量大、维护保养成本昂贵，而轻量化、小型的机械手一直是市场的空白；这类轻量化、小型的机械手相比中大型的机械手，无论是体积和重量更小更轻，但是在传动上需要比现有中大型的机械手更要灵活，这样才能体现出其设计的突出性。然而一般小型化设计基本都采用现有中大型机械手的传动模式，使得整个小型机械手的运动灵活性难以满足要求。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单，传动灵活的四轴机械手。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种四轴机械手，包括基座、设置在基座上的升降臂、可转动安装在升降臂输出端的悬梁臂以及设置在悬梁臂上的旋转头，所述悬梁臂可沿水平伸缩；所述升降臂包括安装在基座上的固定框、可滑动安装在固定框上的安装筒以及用于驱动固定框升降的升降组；所述悬梁臂的一端可转动地安装在安装筒的顶部。
作为上述技术方案的改进，所述固定框上设置有竖轨，所述竖轨上设置有滑动座，所述安装筒的下端安装在滑动座上，所述升降组安装在基座上，且输出端与滑动座连接。
作为上述技术方案的改进，所述竖轨设置在固定框内壁的两侧，所述滑动座的两侧通过滑块与竖轨配合；所述升降组包括第一驱动电机和传动丝杠，所述传动丝杠可转动安装在固定框上，且通过丝杠套与滑动座连接，所述第一驱动电机安装在基座上，且与传动丝杠连接。
作为上述技术方案的改进，所述安装筒的顶部设置有转动座，所述转动座上可转动设置有安装法兰，安装法兰上安装有第二旋转电机，所述安装法兰内设置有第一减速器，所述第二旋转电机驱动第一减速器运动，所述第一减速器的输出端与悬梁臂连接。
作为上述技术方案的改进，所述悬梁臂包括主体梁、安装在主体梁上的横轨、滑动安装在横轨上的悬臂以及用于驱动悬臂运动的伸缩组；所述主体梁的一端可转动安装在安装筒的顶部，所述伸缩组设置在主体梁的一端。
作为上述技术方案的改进，所述主体梁的上部设置有沿长度方向设置的安装槽，所述横轨设置在安装槽内的两侧，所述悬臂的一端通过驱动座滑动安装在横轨上。
作为上述技术方案的改进，所述伸缩组包括第三旋转电机以及可转动安装在安装槽内的驱动丝杆，所述第三旋转电机安装在安装槽的一端，且输出端通过联轴器与驱动丝杆连接，所述驱动丝杆通过丝杆套与驱动座连接。
作为上述技术方案的改进，所述悬臂上安装有第四旋转电机，所述第四旋转电机安装在悬臂靠近驱动座的一端，所述旋转头可转动安装在悬臂的另一端；第四旋转电机通过驱动皮带带动旋转头转动。
作为上述技术方案的改进，所述悬臂上设置有盖板，所述盖板将驱动皮带以及旋转头密封在悬臂上。
作为上述技术方案的改进，所述基座上位于升降臂外设置有防护罩。
本实用新型的有益效果有：
本四轴机械手设计有升降臂满足不同高度的需求，利用悬梁臂实现整体结构的简化，相比传统中大型机械手的空间摆动，本申请中的悬梁臂只在水平面上进行转动，减少了结构的复杂性，也方便进行转动；在悬梁臂上再设置一个可转动的旋转头，简单地实现了四轴动作。尤其在升降臂中，利用固定框和安装筒的配合，保证了整个主体结构的强度和稳定性。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，其中：
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例去除防护罩的结构示意图；
图3是本实用新型实施例升降臂的结构示意图；
图4是本实用新型实施例中悬梁臂的结构示意图；
图5是本实用新型实施例中悬梁臂的部分结构示意图。
具体实施方式
参见图1至图5，本实用新型的一种四轴机械手，包括基座1、设置在基座1上的升降臂2、可转动安装在升降臂2输出端的悬梁臂3以及设置在悬梁臂3上的旋转头4，所述悬梁臂3可沿水平伸缩；所述升降臂2包括安装在基座1上的固定框21、可滑动安装在固定框21上的安装筒22以及用于驱动固定框21升降的升降组23；所述悬梁臂3的一端可转动地安装在安装筒22的顶部。为了更好地防护，所述基座1上位于升降臂2外设置有防护罩，可以避免升降臂2与基座1连接部位的裸露。
参见图2，所述固定框21上设置有竖轨24，所述竖轨24上设置有滑动座25，所述安装筒22的下端安装在滑动座25上，所述升降组23安装在基座1上，且输出端与滑动座25连接。其中，固定框21呈门状，安装筒22的下部开设有安装槽口，安装筒22的下部通过安装槽口插装在固定框21的两侧，然后与滑动座25的两侧连接，这样保证了整个安装筒22的中心与固定框21的中心在同一直线上，整个升降臂2重心稳固。当然为了便于悬梁臂3的接线问题，本申请在安装筒22的侧壁上开设有过线孔。
其中，所述竖轨24设置在固定框21内壁的两侧，所述滑动座25的两侧通过滑块与竖轨24配合；所述升降组23包括第一驱动电机231和传动丝杠232，所述传动丝杠232可转动安装在固定框21上，且通过丝杠套与滑动座25连接，所述第一驱动电机231安装在基座1上，且与传动丝杠232连接。简单地说，传动丝杠232是整个可以转动在固定框21上，且位于固定框21的正中心，传动丝杠232穿过滑动座25中心，配合丝杠套进行驱动滑动座25。整个升降臂2的运动更为灵活，整体的承重能力强，避免长期运动磨碎后使得运动卡滞。
参见图2和图3，所述安装筒22的顶部设置有转动座26，所述转动座26上可转动设置有安装法兰27，安装法兰27上安装有第二旋转电机28，所述安装法兰27内设置有第一减速器29，所述第二旋转电机28驱动第一减速器29运动，所述第一减速器29的输出端与悬梁臂3连接。为了安装稳固，第一减速器29输出端上还安装有安装板，悬梁臂3可以通过螺丝安装在安装板上。其中，转动座26的两端分别支撑安装法兰27和安装筒22，安装法兰27为中空的结构，使得第二旋转电机28和第一减速器29均为内置的结构，
参见图4和图5，需要更进一步说明，所述悬梁臂3包括主体梁31、安装在主体梁31上的横轨32、滑动安装在横轨32上的悬臂33以及用于驱动悬臂33运动的伸缩组34；所述主体梁31的一端可转动安装在安装筒22的顶部，所述伸缩组34设置在主体梁31的一端。所述主体梁31的上部设置有沿长度方向设置的安装槽331，所述横轨32设置在安装槽331内的两侧，所述悬臂33的一端通过驱动座35滑动安装在横轨32上。安装槽331的设计可以有效容纳上述的结构，避免外露，造成后期的运动干涉影响。在安装槽331上还可以设置一个防护板，盖在安装槽331的上方，当然防护板上设置有避让悬臂33运动缺口。
为了使得运动灵活，所述伸缩组34包括第三旋转电机341以及可转动安装在安装槽331内的驱动丝杆342，所述第三旋转电机341安装在安装槽331的一端，且输出端通过联轴器与驱动丝杆342连接，所述驱动丝杆342通过丝杆套与驱动座35连接。
此外，所述悬臂33上安装有第四旋转电机36，所述第四旋转电机36安装在悬臂33靠近驱动座35的一端，所述旋转头4可转动安装在悬臂33的另一端；第四旋转电机36通过驱动皮带37带动旋转头4转动。所述悬臂33上设置有盖板38，所述盖板38将驱动皮带37以及旋转头4密封在悬臂33上。旋转头4只具有一个旋转的功能，是整个机械手使用过程的第四轴，当然旋转头4上可以安装夹持工装或者其他设备，甚至可以在该驱动点上添加其他的多轴。
本四轴机械手设计有升降臂2满足不同高度的需求，利用悬梁臂3实现整体结构的简化，相比传统中大型机械手的空间摆动，本申请中的悬梁臂3只在水平面上进行转动，减少了结构的复杂性，也方便进行转动；在悬梁臂3上再设置一个可转动的旋转头4，简单地实现了四轴动作。尤其在升降臂2中，利用固定框21和安装筒22的配合，保证了整个主体结构的强度和稳定性。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施方式而已，但本实用新型并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种四轴机械手，其特征在于：包括基座、设置在基座上的升降臂、可转动安装在升降臂输出端的悬梁臂以及设置在悬梁臂上的旋转头，所述悬梁臂可沿水平伸缩；所述升降臂包括安装在基座上的固定框、可滑动安装在固定框上的安装筒以及用于驱动固定框升降的升降组；所述悬梁臂的一端可转动地安装在安装筒的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述固定框上设置有竖轨，所述竖轨上设置有滑动座，所述安装筒的下端安装在滑动座上，所述升降组安装在基座上，且输出端与滑动座连接。
3.根据权利要求2所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述竖轨设置在固定框内壁的两侧，所述滑动座的两侧通过滑块与竖轨配合；所述升降组包括第一驱动电机和传动丝杠，所述传动丝杠可转动安装在固定框上，且通过丝杠套与滑动座连接，所述第一驱动电机安装在基座上，且与传动丝杠连接。
4.根据权利要求1所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述安装筒的顶部设置有转动座，所述转动座上可转动设置有安装法兰，安装法兰上安装有第二旋转电机，所述安装法兰内设置有第一减速器，所述第二旋转电机驱动第一减速器运动，所述第一减速器的输出端与悬梁臂连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述悬梁臂包括主体梁、安装在主体梁上的横轨、滑动安装在横轨上的悬臂以及用于驱动悬臂运动的伸缩组；所述主体梁的一端可转动安装在安装筒的顶部，所述伸缩组设置在主体梁的一端。
6.根据权利要求5所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述主体梁的上部设置有沿长度方向设置的安装槽，所述横轨设置在安装槽内的两侧，所述悬臂的一端通过驱动座滑动安装在横轨上。
7.根据权利要求6所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述伸缩组包括第三旋转电机以及可转动安装在安装槽内的驱动丝杆，所述第三旋转电机安装在安装槽的一端，且输出端通过联轴器与驱动丝杆连接，所述驱动丝杆通过丝杆套与驱动座连接。
8.根据权利要求6所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述悬臂上安装有第四旋转电机，所述第四旋转电机安装在悬臂靠近驱动座的一端，所述旋转头可转动安装在悬臂的另一端；第四旋转电机通过驱动皮带带动旋转头转动。
9.根据权利要求8所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述悬臂上设置有盖板，所述盖板将驱动皮带以及旋转头密封在悬臂上。
10.根据权利要求1所述的一种四轴机械手，其特征在于：所述基座上位于升降臂外设置有防护罩。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920022410.4U CN209566125U (zh) | 2019-01-04 | 2019-01-04 | 一种四轴机械手 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113942037A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-01-18 | 厦门双瑞风电科技有限公司 | 一种用于风电叶片胶泥机的悬臂升降、旋转和伸缩系统 |
| CN116551720A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 国仪量子(合肥)技术有限公司 | 用于电子光学设备的维修机械臂和具有其的电子光学设备 |
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2019
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