CN210633254U - 自动化桁架式双轴机械手加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了自动化桁架式双轴机械手加工设备，涉及机械手加工设备领域。本实用新型包括支撑柱、承载柱、行走机构、提升机构；承载柱的上表面横向设置有两滑轨，承载柱的两侧横向对称开设有限位槽，承载柱的一侧横向设置有行走齿条；行走机构包括倒“凹”字形结构的行走架，行走架包括一横板和两支柱，提升机构包括“凹”字形结构的提升架。本实用新型解决了现有的桁架式双轴机械手对于大体型、重量大的加工工件工作结构稳定性差、不能够满足带式传输车上不同尺寸的工件的转移、夹持、加工、加工的需求，设备制造成本高的问题。

Description

自动化桁架式双轴机械手加工设备

技术领域

本实用新型属于机械手加工设备领域，特别是涉及一种自动化桁架式双轴机械手加工设备。

背景技术

桁架机械手是一种建立在直角坐标系上，桁架机械手沿着二维直角坐标系移动，并对工件进行工位调整，实现机床在加工过程中的工业设备。其控制核心是通过工业控制器，如PLC、运动控制、单片机等实现。通过控制器对各种输入信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件，继电器、电机驱动器、指示灯等下达执行命令，完成X、Y、Z三轴之间的联合运动以此实现一整套的自动作业流程。双轴机械手，指的是在X、Y、Z三轴中任意两轴上完成作业。

现有的桁架式双轴机械手加工设备多采用单一的在承载柱的单侧通过移动块安装提升机构，提升机构的底部通过夹具来夹持待加工工件进行移动，这种双轴机械手单侧的夹持承重力大，对于待加工工件较大体积较重的待加工工件易造成不稳定，脱落的风险，对体型较大，重量大的工件转移、夹持、加工能力有限，因此针对以上问题，提供一种自动化桁架式双轴机械手加工设备具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供自动化桁架式双轴机械手加工设备，通过安装于承载柱上转动轴端设置有行走齿轮的伺服电机，行走齿轮与行走齿条相啮合且驱动配合，且由限位板和滑轮分别与限位槽和滑轨相配合，使行走机构横向于承载柱稳定运动；通过第一油缸顶升以及两支腿与矩形通孔滑动配合，使提升架上下运动，通过设置于两支腿底部之间的连接柱以及由丝杆在安装有齿条的第二油缸驱动下，带动底部设置有夹块的滑块进行夹紧或松开动作；行走机构、提升架以及夹持结构将第一带式传输车或第二带式传输车上的待加工工件夹持并移动至钻孔装置或铣削装置位置进行相应的加工动作，然后将加工完毕的工件放置于第二带式传输车或第一带式传输车上进行输送出，解决了现有的桁架式双轴机械手对于大体型、重量大的加工工件工作结构稳定性差、不能够满足带式传输车上不同尺寸的工件的转移、夹持、加工、加工的需求，设备制造成本高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的自动化桁架式双轴机械手加工设备，包括对称垂直固定安装于地面的两支撑柱、固定连接于两支撑柱顶部之间的承载柱、滑动配合于承载柱上的行走机构、滑动限位配合于行走机构内的提升机构；所述承载柱的上表面横向设置有两滑轨，所述承载柱的两侧横向对称开设有限位槽，所述承载柱的一侧横向设置有行走齿条；

所述行走机构包括倒“凹”字形结构的行走架，所述行走架包括一横板和两支柱，所述横板的底部安装有与滑轨滑动配合的滑轮，所述横板的上表面固定安装有一伺服电机，所述伺服电机的转动轴端贯穿横板且设置有一与行走齿条相啮合的行走齿轮；两所述支柱的相对侧面分别垂直设置有一与限位槽限位滑动配合的限位板；两所述支柱的顶部分别开设有一矩形通孔；

所述提升机构包括“凹”字形结构的提升架，所述提升架包括一横柱和两支腿，两所述支腿与矩形通孔滑动配合；所述横板的上表面中间位置垂直设置有第一油缸，所述第一油缸的顶举头端固定连接横柱的底部；两所述支腿底部的相对侧面之间横向设置有一连接柱，所述连接柱的上表面横向开设有一条形通孔，所述条形通孔内滑动配合有两滑块，两所述滑块的底部分别安装有一夹块，两所述滑块之间通过丝杆相连，所述丝杆的中部环绕设置有一段齿圈，所述齿圈两侧设置有旋转方向相反的螺纹，所述连接柱的上表面中间位置垂直设置有若干立柱，所述立柱的顶部设置有安装板，所述安装板的底部垂直设置有第二油缸，所述第二油缸的顶举头一端设置有与齿圈相啮合的齿条。

进一步地，两所述支撑柱的底部分别安装有一固定底座，所述固定底座的表面均不环绕开设有固定安装孔。

进一步地，所述承载柱的正下方设置有第一带式传输车和第二带式传输车。

进一步地，两所述支撑柱的侧面分别开设有一矩形安装槽，所述矩形安装槽的内底面横向开设有滑槽，一所述矩形安装槽内设置有与滑槽滑动配合的钻孔装置，另一所述矩形安装槽内设置有与滑槽滑动配合的铣削装置。

进一步地，一所述支撑柱的侧面设置有PLC控制面板。

进一步地，所述夹块的侧面均布设置有橡胶防滑条。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过安装于承载柱上转动轴端设置有行走齿轮的伺服电机，通过行走齿轮与行走齿条相啮合且驱动配合，且由限位板和滑轮分别与限位槽和滑轨相配合，使行走机构横向于承载柱稳定运动；通过第一油缸顶升以及两支腿与矩形通孔滑动配合，使提升架上下运动，通过设置于两支腿底部之间的连接柱以及由丝杆在安装有齿条的第二油缸驱动下，带动底部设置有夹块的滑块进行夹紧或松开动作；行走机构、提升架以及夹持结构将第一带式传输车或第二带式传输车上的待加工工件夹持并移动至钻孔装置或铣削装置位置进行相应的加工动作，然后将加工完毕的工件放置于第二带式传输车或第一带式传输车上进行输送出，具有结构稳定、自动化水平高、能够满足带式传输车上不同尺寸的工件的转移、夹持、加工、加工完毕后进行自动输出，未采用机械臂机械手等复杂机械结构进行抓取和运输，设备成本低的优点。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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获得其他的附图。

图1为本实用新型自动化桁架式双轴机械手加工设备整体结构示意图；

图2为图1中A视角的结构示意图；

图3为图1的结构主视图；

图4为图1的结构右视图；

图5为图1的结构俯视图；

图6为图1中B位置的局部放大图；

图7为图2中C位置的局部放大图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-支撑柱，101-固定底座，1011-固定安装孔，102-矩形安装槽，1021-滑槽，2-承载柱，201-滑轨，202-行走齿条，203-限位槽，3-行走机构，301-矩形通孔，302-第一油缸，303-伺服电机，3031-行走齿轮，304-限位板，4-提升机构，401-连接柱，402-夹块，4021-橡胶防滑条，403-滑块，404-丝杆，4041-齿圈，405-立柱，406-安装板，407-第二油缸，408-齿条，5-钻孔装置，6-铣削装置，7-第一带式传输车，8-第二带式传输车，9-PLC控制面板。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“垂直”、“顶部”、“内”、“上表面”、“一侧”、“横向”、“底部”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

请参阅图1-7所示，本实用新型的自动化桁架式双轴机械手加工设备，包括对称垂直固定安装于地面的两支撑柱1、固定连接于两支撑柱1顶部之间的承载柱2、滑动配合于承载柱2上的行走机构3、滑动限位配合于行走机构3内的提升机构4；

承载柱2的上表面横向设置有两滑轨201，承载柱2的两侧横向对称开设有限位槽203，承载柱2的一侧横向设置有行走齿条202；

行走机构3包括倒“凹”字形结构的行走架，行走架包括一横板和两支柱，横板的底部安装有与滑轨201滑动配合的滑轮，横板的上表面固定安装有一伺服电机303，伺服电机303的转动轴端贯穿横板且设置有一与行走齿条202相啮合的行走齿轮3031；两支柱的相对侧面分别垂直设置有一与限位槽203限位滑动配合的限位板304；两支柱的顶部分别开设有一矩形通孔301；

提升机构4包括“凹”字形结构的提升架，提升架包括一横柱和两支腿，两支腿与矩形通孔301滑动配合；横板的上表面中间位置垂直设置有第一油缸302，第一油缸302的顶举头端固定连接横柱的底部；两支腿底部的相对侧面之间横向设置有一连接柱401，连接柱401的上表面横向开设有一条形通孔，条形通孔内滑动配合有两滑块403，两滑块403的底部分别安装有一夹块402，两滑块403之间通过丝杆404相连，丝杆404的中部环绕设置有一段齿圈4041，齿圈4041两侧设置有旋转方向相反的螺纹，连接柱401的上表面中间位置垂直设置有四个立柱405，立柱405的顶部设置有安装板406，安装板406的底部垂直设置有第二油缸407，第二油缸407的顶举头一端设置有与齿圈4041相啮合的齿条408。

其中，两支撑柱1的底部分别安装有一固定底座101，固定底座101的表面均不环绕开设有固定安装孔1011。

其中，承载柱2的正下方设置有第一带式传输车7和第二带式传输车8。

其中，两支撑柱1的侧面分别开设有一矩形安装槽102，矩形安装槽102的内底面横向开设有滑槽1021，一矩形安装槽102内设置有与滑槽1021滑动配合的钻孔装置5，另一矩形安装槽102内设置有与滑槽1021滑动配合的铣削装置6。

其中，一支撑柱1的侧面设置有PLC控制面板9。

其中，夹块402的侧面均布设置有橡胶防滑条4021。

本实用新型的工作原理：

通过安装于承载柱2上转动轴端设置有行走齿轮3031的伺服电机303，通过行走齿轮3031与行走齿条202相啮合且驱动配合，且由限位板304和滑轮分别与限位槽203和滑轨201相配合，使行走机构3横向于承载柱2稳定运动；通过第一油缸302顶升以及两支腿与矩形通孔301滑动配合，使提升架上下运动，通过设置于两支腿底部之间的连接柱401以及由丝杆404在安装有齿条408的第二油缸407驱动下，带动底部设置有夹块402的滑块403进行夹紧或松开动作；行走机构3、提升架以及夹持结构将第一带式传输车7或第二带式传输车8上的待加工工件夹持并移动至钻孔装置5或铣削装置6位置进行相应的加工动作，然后将加工完毕的工件放置于第二带式传输车8或第一带式传输车7上进行输送出，具有结构稳定、自动化水平高、能够满足带式传输车上不同尺寸的工件的转移、夹持、加工、加工完毕后进行自动输出，未采用机械臂机械手等复杂机械结构进行抓取和运输，设备成本低的优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.自动化桁架式双轴机械手加工设备，包括对称垂直固定安装于地面的两支撑柱(1)、固定连接于两支撑柱(1)顶部之间的承载柱(2)、滑动配合于承载柱(2)上的行走机构(3)、滑动限位配合于行走机构(3)内的提升机构(4)，其特征在于：

所述承载柱(2)的上表面横向设置有两滑轨(201)，所述承载柱(2)的两侧横向对称开设有限位槽(203)，所述承载柱(2)的一侧横向设置有行走齿条(202)；

所述行走机构(3)包括倒“凹”字形结构的行走架，所述行走架包括一横板和两支柱，所述横板的底部安装有与滑轨(201)滑动配合的滑轮，所述横板的上表面固定安装有一伺服电机(303)，所述伺服电机(303)的转动轴端贯穿横板且设置有一与行走齿条(202)相啮合的行走齿轮(3031)；两所述支柱的相对侧面分别垂直设置有一与限位槽(203)限位滑动配合的限位板(304)；两所述支柱的顶部分别开设有一矩形通孔(301)；

所述提升机构(4)包括“凹”字形结构的提升架，所述提升架包括一横柱和两支腿，两所述支腿与矩形通孔(301)滑动配合；所述横板的上表面中间位置垂直设置有第一油缸(302)，所述第一油缸(302)的顶举头端固定连接横柱的底部；两所述支腿底部的相对侧面之间横向设置有一连接柱(401)，所述连接柱(401)的上表面横向开设有一条形通孔，所述条形通孔内滑动配合有两滑块(403)，两所述滑块(403)的底部分别安装有一夹块(402)，两所述滑块(403)之间通过丝杆(404)相连，所述丝杆(404)的中部环绕设置有一段齿圈(4041)，所述齿圈(4041)两侧设置有旋转方向相反的螺纹，所述连接柱(401)的上表面中间位置垂直设置有若干立柱(405)，所述立柱(405)的顶部设置有安装板(406)，所述安装板(406)的底部垂直设置有第二油缸(407)，所述第二油缸(407)的顶举头一端设置有与齿圈(4041)相啮合的齿条(408)。

2.根据权利要求1所述的自动化桁架式双轴机械手加工设备，其特征在于，两所述支撑柱(1)的底部分别安装有一固定底座(101)，所述固定底座(101)的表面均不环绕开设有固定安装孔(1011)。

3.根据权利要求1所述的自动化桁架式双轴机械手加工设备，其特征在于，所述承载柱(2)的正下方设置有第一带式传输车(7)和第二带式传输车(8)。

4.根据权利要求1所述的自动化桁架式双轴机械手加工设备，其特征在于，两所述支撑柱(1)的侧面分别开设有一矩形安装槽(102)，所述矩形安装槽(102)的内底面横向开设有滑槽(1021)，一所述矩形安装槽(102)内设置有与滑槽(1021)滑动配合的钻孔装置(5)，另一所述矩形安装槽(102)内设置有与滑槽(1021)滑动配合的铣削装置(6)。

5.根据权利要求1所述的自动化桁架式双轴机械手加工设备，其特征在于，一所述支撑柱(1)的侧面设置有PLC控制面板(9)。

6.根据权利要求1所述的自动化桁架式双轴机械手加工设备，其特征在于，所述夹块(402)的侧面均布设置有橡胶防滑条(4021)。

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