CN210084425U - 一种多轴机械手运输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多轴机械手运输装置，在支架上设置有XYZ三轴的滑道，在Z轴的轨道上设有气动机械手。此外，在气动机械手底部设置有CCD相机，该CCD相机可以识别到最上层隔层板各样品的坐标系，后续机械手在XYZ轴向的移动将以此坐标系为依据，直接移动到相应的坐标执行抓取操作，从而避免空行程运作，提高抓取效率。

Description

一种多轴机械手运输装置

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体涉及到一种多轴机械手运输装置。

背景技术

随着工业化的不断推进，机械化操作显得越发重要。利用机械手来运输工件是目前流水线非常重要的一个步骤。但是传统的多自由度机械手造价高昂，一般适用于大型流水线。

我们希望在此能够提供一种适用于小型产线的多轴机械手来对工件进行运输。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多轴机械手运输装置，所述多轴机械手运输装置包括：

支架，所述支架由两侧相平行的框型架组成，两个框型架之间放置有样品架，所述样品架由多层隔层板上下堆叠而成，且每层隔层板上放置有若干个样品；

X轴轨道，固定在框型架顶部，各X轴轨道均包括有X轴向的第一基板和滑轨，第一基板固定在两个框型架顶部中间，所述滑轨固定在所述第一基板顶部；

Y轴轨道，滑动设置在两根X轴轨道之间，Y轴轨道包括Y轴向的第二基板、第一丝杠以及第一电机和滑轮，所述滑轮设置在第二基板底部两端并与滑轨摩擦配合，所述滑轮与第一电机的驱动轴相连，所述第一丝杠设置在第二基板顶部；

Z轴轨道，与Y轴轨道滑动连接，Z轴轨道包括Z轴向的第三基板、第二丝杠以及第二电机和第一螺母，第二丝杠固定在第三基板的正面，第二电机和第一螺母安装在第三基板的背面，第一螺母与第一丝杠螺纹配合，且该第一螺母与第二电机的驱动轴相连；

滑动式机械手，滑动安装在Z轴轨道上，滑动式机械手包括有滑动块、第三电机、第二螺母、吸盘和CCD相机，第三电机和第二螺母设置在滑动块的背面，第二螺母与第二丝杠螺纹配合，且该第二螺母与第三电机的驱动轴相连，吸盘和CCD相机设置在滑动块的底面且吸盘与外部气源相连；

PLC控制器，与第一电机、第二电机、第三电机以及外部气源、CCD相机相连。

进一步的，CCD相机设置有2个镜头。

进一步的，所述滑动块底面设置有若干个吸盘。

进一步的，Z轴轨道设有2根位于第三基板正面两侧的第二丝杠，且在2根第二丝杠之间还设置有一导向柱。

本实用新型提供的一种多轴机械手运输装置，适用于小型产线的工件运输，同时自动化程度高；此外，借助CCD相机，可以避免机械手空行程运作，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种多轴机械手运输装置的示意图；

图2为样品架放置在框形架中的示意图；

图3为滑动式机械手的滑动板的仰视图；

图4为一实施例中，样品架最上层隔层板上放置样品的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型提供了一种多轴机械手运输装置，如图1所示，所述多轴机械手运输装置包括：

支架，所述支架由两侧相平行的框型架10组成，两个框型架10之间放置有样品架50，所述样品架由多层隔层板51上下堆叠而成，且每层隔层板51上放置有若干个样品52；

X轴轨道，固定在框型架10顶部，各X轴轨道均包括有X轴向的第一基板11和滑轨12，第一基板11固定在两个框型架10顶部中间，所述滑轨12固定在所述第一基板11顶部；

Y轴轨道，滑动设置在两根X轴轨道之间，Y轴轨道包括Y轴向的第二基板21、第一丝杠22以及第一电机和滑轮23，所述滑轮23设置在第二基板21底部两端并与滑轨12摩擦配合，所述滑轮23与第一电机的驱动轴相连，所述第一丝杠22设置在第二基板21顶部；

Z轴轨道，与Y轴轨道滑动连接，Z轴轨道包括Z轴向的第三基板31、第二丝杠32以及第二电机和第一螺母，第二丝杠32固定在第三基板31的正面，第二电机和第一螺母安装在第三基板31的背面，第一螺母与第一丝杠22螺纹配合，且该第一螺母与第二电机的驱动轴相连；

滑动式机械手，滑动安装在Z轴轨道上，滑动式机械手包括有滑动块41、第三电机、第二螺母42、吸盘44和CCD相机43，第三电机和第二螺母42设置在滑动块41的背面，第二螺母42与第二丝杠螺纹配合，且该第二螺母42与第三电机的驱动轴相连，吸盘44和CCD相机43设置在滑动块41的底面且吸盘44与外部气源相连，

PLC控制器，与第一电机、第二电机、第三电机以及CCD相机43、外部气源相连。

在一可选的实施中，CCD相机43设置有2个镜头，提高取景范围，如图3所示。

在一可选的实施中，滑动块41底面设置有若干个吸盘44，提高吸力，避免抓取失败。

在一可选的实施中，Z轴轨道设有2根位于第三基板31正面两侧的第二丝杠32，且在2根第二丝杠32之间还设置有一导向柱33，导向柱33起到导向作用。

本实用新型的原理如下：

在进行X轴方向的移动时，第一电机驱动滑轮23正反转，借助滑轮23与滑轨12之间的摩擦力，使得Y轴轨道连同Z轴轨道在X轴方向进行移动；在进行Y轴方向的移动时，第二电机移动第三基板31背面的第一螺母转动，由于第一螺母与第一丝杠22螺纹配合，在螺旋丝杠的作用下，使得Z轴轨道在Y轴方向进行移动；在进行Z轴方向的移动时，第三电机驱动第二螺母进行旋转，由于第二螺母与第二丝杠32螺纹配合，在螺旋丝杠的作用下，使得滑动式机械手在Z轴方向进行移动。机械手在移动到指定位置时，我们通过PLC控制外部气源，使得机械手底部的吸盘抓取到相应位置的工件。

此外，我们在机械手底部还设置有CCD相机，设置该CCD相机的作用在于：我们在将样品放置到隔层板51上，不一定铺满整个隔层板51，如图4所示，矩形阴影区域表示放置有工件，而矩形空白区域则表示没有放置样品。我们在将多层隔层板51对称的样品放在框形架中间时，先利用CCD相机进行拍照，以识别到最上层隔层板各样品的坐标系，后续机械手在XYZ轴向的移动将以此坐标系为依据，直接移动到相应的坐标执行抓取操作，从而避免空行程运作，提高抓取效率。为了实现该功能，我们通过编程PLC控制程序即可达到，具体不予赘述。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种多轴机械手运输装置，其特征在于，所述多轴机械手运输装置包括：

支架，所述支架由两侧相平行的框型架组成，两个框型架之间放置有样品架，所述样品架由多层隔层板上下堆叠而成，且每层隔层板上放置有若干个样品；

X轴轨道，固定在框型架顶部，各X轴轨道均包括有X轴向的第一基板和滑轨，第一基板固定在两个框型架顶部中间，所述滑轨固定在所述第一基板顶部；

Y轴轨道，滑动设置在两根X轴轨道之间，Y轴轨道包括Y轴向的第二基板、第一丝杠以及第一电机和滑轮，所述滑轮设置在第二基板底部两端并与滑轨摩擦配合，所述滑轮与第一电机的驱动轴相连，所述第一丝杠设置在第二基板顶部；

Z轴轨道，与Y轴轨道滑动连接，Z轴轨道包括Z轴向的第三基板、第二丝杠以及第二电机和第一螺母，第二丝杠固定在第三基板的正面，第二电机和第一螺母安装在第三基板的背面，第一螺母与第一丝杠螺纹配合，且该第一螺母与第二电机的驱动轴相连；

滑动式机械手，滑动安装在Z轴轨道上，滑动式机械手包括有滑动块、第三电机、第二螺母、吸盘和CCD相机，第三电机和第二螺母设置在滑动块的背面，第二螺母与第二丝杠螺纹配合，且该第二螺母与第三电机的驱动轴相连，吸盘和CCD相机设置在滑动块的底面且吸盘与外部气源相连；

PLC控制器，与第一电机、第二电机、第三电机以及外部气源、CCD相机相连。

2.如权利要求1所述的多轴机械手运输装置，其特征在于，CCD相机设置有2个镜头。

3.如权利要求1所述的多轴机械手运输装置，其特征在于，所述滑动块底面设置有若干个吸盘。

4.如权利要求1所述的多轴机械手运输装置，其特征在于，Z轴轨道设有2根位于第三基板正面两侧的第二丝杠，且在2根第二丝杠之间还设置有一导向柱。

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