CN209831667U - 一种三自由度机械执行臂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三自由度机械执行臂，包括并列平行设置的左水平导轨和右水平导轨；所述左水平导轨和右水平导轨上分别对称设置有左平动滑块和右平动滑块，所述左平动滑块和右平动滑块上分别安装有左升降平台和右升降平台；本实用新型的结构简单，采用双丝杆机构，使夹持单元的夹持理论最大厚度可达到丝杆传动的最大行程相同，进一步提高该装置的通用性。
Description
技术领域
本实用新型属于机械臂领域。
背景技术
夹持型机械臂在工业上主要用于物料的转移，现有机械臂上的夹持机构所夹取的物体的夹持厚度容易受到限制。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种可以夹取任意厚度的一种三自由度机械执行臂。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种三自由度机械执行臂，包括并列平行设置的左水平导轨和右水平导轨；所述左水平导轨和右水平导轨上分别对称设置有左平动滑块和右平动滑块，所述左平动滑块和右平动滑块上分别安装有左升降平台和右升降平台；
还包括横向机械臂，所述横向机械臂的两端分别连接所述左升降平台和右升降平台，所述左升降平台和右升降平台的同步升降能带动所述横向机械臂的同步升降，所述横向机械臂上还安装有夹持单元，所述夹持单元能沿所述横向机械臂的长度方向平动。
进一步的，所述横向机械臂包括水平并列的第一光杆导柱和第二光杆导柱；第一光杆导柱与第二光杆导柱之间还设置有水平并列的第一传动丝杆和第二传动丝杆；第一光杆导柱、第二光杆导柱、第一传动丝杆和第二传动丝杆的轴线延伸方向均沿所述左水平导轨/右水平导轨的延伸方向垂直；所述第一光杆导柱和第二光杆导柱的两端分别固定连接所述左升降平台上的左固定座和右升降平台上的右固定座；所述左升降平台和右升降平台上分别安装有左丝杆驱动电机和右丝杆驱动电机；所述第一传动丝杆的左端通过轴承转动连接左升降平台上的左丝杆座，所述右丝杆驱动电机驱动连接所述第一传动丝杆的右端；所述第二传动丝杆的右端通过轴承转动连接右升降平台上的右丝杆座，所述左丝杆驱动电机驱动连接所述第二传动丝杆的左端。
进一步的，所述夹持单元包括左夹爪和右夹爪；所述左夹爪和右夹爪分别包括左悬挂平台和右悬挂平台，所述左悬挂平台和右悬挂平台上均对称固定有两对导柱孔座，所述左悬挂平台和右悬挂平台上的两对导柱孔座上的导孔内分别滑动穿过所述第一光杆导柱和第二光杆导柱；所述左悬挂平台和右悬挂平台的上侧还分别固定设置有第一丝杆螺母和第二丝杆螺母；所述第一丝杆螺母和第二丝杆螺母分别传动连接所述第一传动丝杆和第二传动丝杆；所述左悬挂平台的下方通过左夹持臂支撑固定连接有竖向的左夹持板；所述右悬挂平台的下方通过右夹持臂支撑固定连接有竖向的右夹持板；所述左夹持板上的左夹持面与所述右夹持板上的右夹持面相对设置。
有益效果：本实用新型的结构简单，能实现夹持单元的XYZ三个方向的位移，采用双丝杆机构，使夹持单元的夹持理论最大厚度可达到丝杆传动的最大行程相同，进一步提高该装置的通用性。
附图说明
附图1为本实用新型整体结构示意图；
附图2为夹持单元的局部正视图；
附图3为附图2的俯视图；
附图4为左夹爪和右夹爪结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
本方案的结构介绍：如附图1至4所示的一种三自由度机械执行臂，包括并列平行设置的左水平导轨1和右水平导轨1.1；所述左水平导轨1和右水平导轨1.1上分别对称设置有左平动滑块3和右平动滑块3.1，所述左平动滑块3和右平动滑块3.1上分别安装有左升降平台4和右升降平台4.1；还包括横向机械臂8，所述横向机械臂8的两端分别连接所述左升降平台4和右升降平台4.1，所述左升降平台4和右升降平台4.1的同步升降能带动所述横向机械臂8的同步升降，所述横向机械臂8上还安装有夹持单元9，所述夹持单元9能沿所述横向机械臂8的长度方向平动；夹持单元9的具体结构在后文中还会有具体介绍；
所述横向机械臂8包括水平并列的第一光杆导柱14和第二光杆导柱14.1；第一光杆导柱14与第二光杆导柱14.1之间还设置有水平并列的第一传动丝杆10和第二传动丝杆10.1，本实施例的第一传动丝杆10和第二传动丝杆10.1上的丝杆螺纹的螺纹旋向相同；第一光杆导柱14、第二光杆导柱14.1、第一传动丝杆10和第二传动丝杆10.1的轴线延伸方向均沿所述左水平导轨1/右水平导轨1.1的延伸方向垂直；所述第一光杆导柱14和第二光杆导柱14.1的两端分别固定连接所述左升降平台4上的左固定座7和右升降平台4.1上的右固定座7.1；所述左升降平台4和右升降平台4.1上分别安装有左丝杆驱动电机5和右丝杆驱动电机5.1；所述第一传动丝杆10的左端通过轴承转动连接左升降平台4上的左丝杆座6，所述右丝杆驱动电机5.1驱动连接所述第一传动丝杆10的右端；所述第二传动丝杆10.1的右端通过轴承转动连接右升降平台4.1上的右丝杆座6.1，所述左丝杆驱动电机5.驱动连接所述第二传动丝杆10.1的左端。
所述夹持单元9包括左夹爪100和右夹爪100.1；所述左夹爪100和右夹爪100.1分别包括左悬挂平台19和右悬挂平台19.1，所述左悬挂平台19和右悬挂平台19.1上均对称固定有两对导柱孔座11，所述左悬挂平台19和右悬挂平台19.1上的两对导柱孔座11上的导孔内分别滑动穿过所述第一光杆导柱14和第二光杆导柱14.1；所述左悬挂平台19和右悬挂平台19.1的上侧还分别固定设置有第一丝杆螺母12和第二丝杆螺母15；所述第一丝杆螺母12和第二丝杆螺母15分别传动连接所述第一传动丝杆10和第二传动丝杆10.1；所述左悬挂平台19的下方通过左夹持臂支撑20固定连接有竖向的左夹持板17；所述右悬挂平台19.1的下方通过右夹持臂支撑20.1固定连接有竖向的右夹持板17.1；所述左夹持板17上的左夹持面16与所述右夹持板17.1上的右夹持面16.1相对设置；本实施例为了增加其夹持稳定性，将左夹持面16和右夹持面16.1上设置成锯齿状的粗糙夹持面。
本方案的操作方法、以及技术进步解释：
下文中的X方向指的是沿水平导轨1/右水平导轨1.1的轴线方向；Y方向指的是沿第一光杆导柱14/第二光杆导柱14.1的轴线方向；
夹持单元9的纵向位移操作过程：同步控制左升降平台4和右升降平台4.1的上升和下降，进而带动横向机械臂8和夹持单元9的上升和下降；
夹持单元9的水平X方向位移操作过程：同步控制左平动滑块3和右平动滑块3.1沿左水平导轨1/右水平导轨1.1运动，进而带动横向机械臂8和夹持单元9同步做沿X方向位移；
夹持单元9的水平Y方向位移操作过程：通过左丝杆驱动电机5和右丝杆电机5.1驱动第一传动丝杆10和第二传动丝杆10.1做相同旋转方向的正旋或反旋；使第一丝杆螺母12与第二丝杆螺母15做沿水平Y方向的同步运动，进而使左夹持板17和右夹持板17.1做沿Y方向的同步运动，进而使夹持单元9沿水平Y方向位移。
夹持单元9的夹紧和松开操作过程：通过左丝杆驱动电机5和右丝杆电机5.1驱动第一传动丝杆10和第二传动丝杆10.1做相反旋向的运动，进而使第一丝杆螺母12与第二丝杆螺母15之间做相互靠近或相互远离的运动，进而实现左夹持板17和右夹持板17.1做相互靠近或相互远离的运动，左夹持板17和右夹持板17.1相互靠近即为夹紧动作，左夹持板17和右夹持板17.1相互远离即为松开动作；采用双丝杆机构，使夹持单元的夹持理论最大厚度可达到丝杆传动的最大行程相同，进一步提高该装置的通用性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种三自由度机械执行臂，其特征在于：包括并列平行设置的左水平导轨(1)和右水平导轨(1.1)；所述左水平导轨(1)和右水平导轨(1.1)上分别对称设置有左平动滑块(3)和右平动滑块(3.1)，所述左平动滑块(3)和右平动滑块(3.1)上分别安装有左升降平台(4)和右升降平台(4.1)；
还包括横向机械臂(8)，所述横向机械臂(8)的两端分别连接所述左升降平台(4)和右升降平台(4.1)，所述左升降平台(4)和右升降平台(4.1)的同步升降能带动所述横向机械臂(8)的同步升降，所述横向机械臂(8)上还安装有夹持单元(9)，所述夹持单元(9)能沿所述横向机械臂(8)的长度方向平动。
2.根据权利要求1所述的一种三自由度机械执行臂，其特征在于：所述横向机械臂(8)包括水平并列的第一光杆导柱(14)和第二光杆导柱(14.1)；第一光杆导柱(14)与第二光杆导柱(14.1)之间还设置有水平并列的第一传动丝杆(10)和第二传动丝杆(10.1)；第一光杆导柱(14)、第二光杆导柱(14.1)、第一传动丝杆(10)和第二传动丝杆(10.1)的轴线延伸方向均沿所述左水平导轨(1)/右水平导轨(1.1)的延伸方向垂直；所述第一光杆导柱(14)和第二光杆导柱(14.1)的两端分别固定连接所述左升降平台(4)上的左固定座(7)和右升降平台(4.1)上的右固定座(7.1)；所述左升降平台(4)和右升降平台(4.1)上分别安装有左丝杆驱动电机(5)和右丝杆驱动电机(5.1)；所述第一传动丝杆(10)的左端通过轴承转动连接左升降平台(4)上的左丝杆座(6)，所述右丝杆驱动电机(5.1)驱动连接所述第一传动丝杆(10)的右端；所述第二传动丝杆(10.1)的右端通过轴承转动连接右升降平台(4.1)上的右丝杆座(6.1)，所述左丝杆驱动电机(5.)驱动连接所述第二传动丝杆(10.1)的左端。
3.根据权利要求2所述的一种三自由度机械执行臂，其特征在于：所述夹持单元(9)包括左夹爪(100)和右夹爪(100.1)；所述左夹爪(100)和右夹爪(100.1)分别包括左悬挂平台(19)和右悬挂平台(19.1)，所述左悬挂平台(19)和右悬挂平台(19.1)上均对称固定有两对导柱孔座(11)，所述左悬挂平台(19)和右悬挂平台(19.1)上的两对导柱孔座(11)上的导孔内分别滑动穿过所述第一光杆导柱(14)和第二光杆导柱(14.1)；所述左悬挂平台(19)和右悬挂平台(19.1)的上侧还分别固定设置有第一丝杆螺母(12)和第二丝杆螺母(15)；所述第一丝杆螺母(12)和第二丝杆螺母(15)分别传动连接所述第一传动丝杆(10)和第二传动丝杆(10.1)；所述左悬挂平台(19)的下方通过左夹持臂支撑(20)固定连接有竖向的左夹持板(17)；所述右悬挂平台(19.1)的下方通过右夹持臂支撑(20.1)固定连接有竖向的右夹持板(17.1)；所述左夹持板(17)上的左夹持面(16)与所述右夹持板(17.1)上的右夹持面(16.1)相对设置。
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|---|---|---|---|---|
| CN114104632A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-01 | 扬州凯步工程机械有限公司 | 门板防撞易装卸立体输送架 |
| CN115194817A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-18 | 赵树龙 | 一种丝杆驱动机械臂 |
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