CN211712084U - 三轴式模组搬运机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于自动化设备技术领域，尤其涉及一种三轴式模组搬运机构。本实用新型，包括机座，所述的机座上设有Y轴运动模组，所述的Y轴运动模组顶部设有X轴运动模组，所述的X轴运动模组与Y轴运动模组相互垂直且X轴运动模组与Y轴运动模组相滑动配合，所述的X轴运动模组上设有Z轴线轨。本实用新型通过设置Y轴运动模组、X轴运动模组以及可沿Z轴方向往复直线运动的末端夹爪，实现X、Y、Z三轴方向的自由移动，工件的搬运效率较高，方便工件的搬运，置料板可用于放置物料，用标准模组取代传统电机配合齿轮齿条的方式，安装更为简单方便，结构简单化，成本投入少，实用性较高。
Description
技术领域
本实用新型属于自动化设备技术领域，涉及一种三轴式模组搬运机构。
背景技术
随着机器人自动化的不断发展，传统制造行业不断的改进，为满足制造加工行业自动化，针对工件简单搬运需求，现有技术中，零部件的加工，一般由搬运机构对零部件进行搬运，传统使用桁架式，配合电机、齿轮、齿条使用，结构较为复杂，使其成本加大，安装繁琐。
为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种搬运机构[申请号：201220522025.4]，包括，支撑机构、驱动机构、行走机构，以及抓取机构，其中，所述支撑机构与所述驱动机构之间采用固定连接，所述驱动机构与所述行走机构之间采用滑动连接；所述行走机构与所述抓取机构之间采用滑动连接。本实用新型的搬运机构，可以提高工件的生产效率，降低工件的生产成本。但是该方案仍然存在安装繁琐，未采用标准模组以及成本投入较大的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种三轴式模组搬运机构。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
一种三轴式模组搬运机构，包括机座，所述的机座上设有Y轴运动模组，所述的Y轴运动模组顶部设有X轴运动模组，所述的X轴运动模组与Y轴运动模组相互垂直且X轴运动模组与Y轴运动模组相滑动配合，所述的X轴运动模组上设有Z轴线轨，所述的Z轴线轨上设有可沿Z轴方向往复直线运动的末端夹爪，所述的机座上还设有置料板，所述的置料板与末端夹爪的位置相对应，所述的Z轴线轨底部设有滑动连接板，所述的滑动连接板与Y轴运动模组滑动配合，所述的滑动连接板顶部设有Z轴气缸，所述的Z轴气缸与末端夹爪之间设有连接固定板，所述的连接固定板一端与Z轴气缸的驱动轴相连，所述的连接固定板的另一端与末端夹爪相连。
在上述的一种三轴式模组搬运机构中，所述的Z轴气缸的驱动轴的轴心线与末端夹爪的中心线相互平行，所述的Z轴气缸的驱动轴的轴心线与Z轴线轨的中心线也相互平行，所述的连接固定板呈L型，所述的连接固定板与Z轴线轨滑动配合。
在上述的一种三轴式模组搬运机构中，所述的Y轴运动模组包括设置于机座上的至少两条Y轴线轨，相邻的两条Y轴线轨之间相互平行，所述的Y轴线轨上设有Y轴气缸，所述的Y轴气缸的驱动轴与X轴运动模组相连。
在上述的一种三轴式模组搬运机构中，所述的X轴运动模组包括设置于Y轴线轨上的水平滑动板，所述的水平滑动板与Y轴线轨滑动配合，所述的水平滑动板上设有X轴线轨，所述的滑动连接板位于X轴线轨上且滑动连接板与X轴线轨滑动配合，所述的水平滑动板上还设有用于驱动滑动连接板移动的驱动件。
在上述的一种三轴式模组搬运机构中，所述的驱动件包括设置于水平滑动板上的X轴气缸，所述的X轴气缸的驱动轴与滑动连接板相连，所述的X轴气缸的驱动轴的轴心线与X轴线轨的中心线相互平行。
在上述的一种三轴式模组搬运机构中，所述的X轴气缸的驱动轴与Y轴气缸的驱动轴相互垂直。
在上述的一种三轴式模组搬运机构中，所述的X轴气缸的驱动轴和Y轴气缸的驱动轴分别与Z轴气缸的驱动轴相互垂直。
在上述的一种三轴式模组搬运机构中，所述的滑动连接板上设有若干沿滑动连接板中心线对称的防形变支撑块，所述的防形变支撑块呈直角三角形。
在上述的一种三轴式模组搬运机构中，所述的置料板上设有若干沿置料板中心线对称的夹爪对应通槽，所述的夹爪对应通槽的横截面积大于末端夹爪的横截面积。
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型通过设置Y轴运动模组、X轴运动模组以及可沿Z轴方向往复直线运动的末端夹爪，实现X、Y、Z三轴方向的自由移动，工件的搬运效率较高，方便工件的搬运，置料板可用于放置物料，用标准模组取代传统电机配合齿轮齿条的方式，安装更为简单方便，结构简单化，成本投入少，实用性较高。
2、本实用新型通过设置Z轴线轨、Y轴线轨和X轴线轨，对末端夹爪起到限位作用，避免在搬运工件过程中发生角度偏移，进一步提高搬运的精确度。
3、本实用新型通过设置防形变支撑块，可避免滑动连接板在长时间使用中发生形变，避免影响末端夹爪在Z轴方向的精确度。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型另一个方向的结构示意图。
图3是本实用新型另一个方向的结构示意图。
图中：机座1、Y轴运动模组2、X轴运动模组3、Z轴线轨4、末端夹爪5、置料板6、滑动连接板7、Z轴气缸8、连接固定板9、Y轴线轨10、Y轴气缸11、水平滑动板12、X轴线轨13、X轴气缸14、防形变支撑块15、夹爪对应通槽16。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
如图1、图2、图3所示，一种三轴式模组搬运机构，包括机座1，所述的机座1上设有Y轴运动模组2，所述的Y轴运动模组2顶部设有X轴运动模组3，所述的X轴运动模组3与Y轴运动模组2相互垂直且X轴运动模组3与Y轴运动模组2相滑动配合，所述的X轴运动模组3上设有Z轴线轨4，所述的Z轴线轨4上设有可沿Z轴方向往复直线运动的末端夹爪5，所述的机座1上还设有置料板6，所述的置料板6与末端夹爪5的位置相对应，所述的Z轴线轨4底部设有滑动连接板7，所述的滑动连接板7与Y轴运动模组2滑动配合，所述的滑动连接板7顶部设有Z轴气缸8，所述的Z轴气缸8与末端夹爪5之间设有连接固定板9，所述的连接固定板9一端与Z轴气缸8的驱动轴相连，所述的连接固定板9的另一端与末端夹爪5相连。
在本实施例中，通过在机座1上设置Y轴运动模组2、X轴运动模组3以及可沿Z轴方向往复直线运动的末端夹爪5，实现X、Y、Z三轴方向的自由移动，工件的搬运效率较高，方便工件的搬运，置料板6可用于放置物料，用标准模组取代传统电机配合齿轮齿条的方式，安装更为简单方便，结构简单化，成本投入少，实用性较高，本领域技术人员应当理解，末端夹爪5可采用市售的气动夹爪。当需要调整末端夹爪5在Z轴方向的位置时，气动Z轴气缸8，通过Z轴气缸8的驱动轴带动连接固定板9和末端夹爪5同步实现Z轴方向的位移，当需要调整末端夹爪5在X轴方向的位置时，通过滑动连接板7与Y轴运动模组2滑动配合进行调整。
结合图1、图2所示，所述的Z轴气缸8的驱动轴的轴心线与末端夹爪5的中心线相互平行，所述的Z轴气缸8的驱动轴的轴心线与Z轴线轨4的中心线也相互平行，所述的连接固定板9呈L型，所述的连接固定板9与Z轴线轨4滑动配合。
本实施例中，Z轴气缸8的驱动轴的轴心线与末端夹爪5的中心线相互平行，Z轴气缸8的驱动轴的轴心线与Z轴线轨4的中心线也相互平行，Z轴线轨4对末端夹爪5起到限位作用，避免末端夹爪5在Z轴方向移动过程中出现角度偏差，确保Z轴气缸8在工作过程中，末端夹爪5始终是沿Z轴方向进行移动，调整精确度较高。
所述的Y轴运动模组2包括设置于机座1上的至少两条Y轴线轨10，相邻的两条Y轴线轨10之间相互平行，所述的Y轴线轨10上设有Y轴气缸11，所述的Y轴气缸11的驱动轴与X轴运动模组3相连。
本实施例中，当需要调整末端夹爪5在Y轴方向的位置时，启动Y轴气缸11，通过Y轴气缸11的驱动轴带动X轴运动模组3和末端夹爪5完成在Y轴方向的移动。
结合图1、图2所示，所述的X轴运动模组3包括设置于Y轴线轨10上的水平滑动板12，所述的水平滑动板12与Y轴线轨10滑动配合，所述的水平滑动板12上设有X轴线轨13，所述的滑动连接板7位于X轴线轨13上且滑动连接板7与X轴线轨13滑动配合，所述的水平滑动板12上还设有用于驱动滑动连接板7移动的驱动件。
本实施例中，Y轴气缸11的驱动轴与水平滑动板12相连，当需要调整末端夹爪5在Y轴方向的位置时，启动Y轴气缸11，通过Y轴气缸11的驱动轴带动水平滑动板12和末端夹爪5完成在Y轴方向的移动，Y轴线轨10对水平滑动板12起到限位作用，避免水平滑动板12在移动过程中发生角度偏移，当需要调整末端夹爪5在X轴方向的位置时，通过驱动件带动滑动连接板7完成X轴方向的移动。
结合图2、图3所示，所述的驱动件包括设置于水平滑动板12上的X轴气缸14，所述的X轴气缸14的驱动轴与滑动连接板7相连，所述的X轴气缸14的驱动轴的轴心线与X轴线轨13的中心线相互平行。
本实施例中，当需要调整末端夹爪5在X轴方向的位置时，启动X轴气缸14，通过X轴气缸14的驱动轴带动滑动连接板7完成X轴方向的移动，X轴线轨13对滑动连接板7起到限位作用，避免滑动连接板7在移动过程中发生角度偏移，提高了位移精确度。
结合图2所示，所述的X轴气缸14的驱动轴与Y轴气缸11的驱动轴相互垂直，所述的X轴气缸14的驱动轴和Y轴气缸11的驱动轴分别与Z轴气缸8的驱动轴相互垂直，确保X、Y、Z三轴方向的精确度。
结合图1、图2所示，所述的滑动连接板7上设有若干沿滑动连接板7中心线对称的防形变支撑块15，所述的防形变支撑块15呈直角三角形。
本实施例中，防形变支撑块15与滑动连接板7之间通过焊接或螺栓紧固连接，此处采用焊接，较为牢固，防形变支撑块15可避免滑动连接板7在长时间使用中发生形变，避免影响末端夹爪5在Z轴方向的精确度。
结合图1、图2所示，所述的置料板6上设有若干沿置料板6中心线对称的夹爪对应通槽16，所述的夹爪对应通槽16的横截面积大于末端夹爪5的横截面积，末端夹爪5可通过夹爪对应通槽16将位于置料板6下方的物料进行搬运，实用性较强。
本实用新型的工作原理是：
防形变支撑块15与滑动连接板7之间通过焊接或螺栓紧固连接，此处采用焊接，较为牢固，防形变支撑块15可避免滑动连接板7在长时间使用中发生形变，避免影响末端夹爪5在Z轴方向的精确度。
Z轴线轨4、Y轴线轨10和X轴线轨13起到限位作用，避免在搬运工件过程中发生角度偏移，进一步提高搬运的精确度。
通过在机座1上设置Y轴运动模组2、X轴运动模组3以及可沿Z轴方向往复直线运动的末端夹爪5，实现X、Y、Z三轴方向的自由移动，工件的搬运效率较高，方便工件的搬运，置料板6可用于放置物料，用标准模组取代传统电机配合齿轮齿条的方式，安装更为简单方便，结构简单化，成本投入少，实用性较高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神。
尽管本文较多地使用机座1、Y轴运动模组2、X轴运动模组3、Z轴线轨4、末端夹爪5、置料板6、滑动连接板7、Z轴气缸8、连接固定板9、Y轴线轨10、Y轴气缸11、水平滑动板12、X轴线轨13、X轴气缸14、防形变支撑块15、夹爪对应通槽16等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (9)
1.一种三轴式模组搬运机构，包括机座(1)，其特征在于，所述的机座(1)上设有Y轴运动模组(2)，所述的Y轴运动模组(2)顶部设有X轴运动模组(3)，所述的X轴运动模组(3)与Y轴运动模组(2)相互垂直且X轴运动模组(3)与Y轴运动模组(2)相滑动配合，所述的X轴运动模组(3)上设有Z轴线轨(4)，所述的Z轴线轨(4)上设有可沿Z轴方向往复直线运动的末端夹爪(5)，所述的机座(1)上还设有置料板(6)，所述的置料板(6)与末端夹爪(5)的位置相对应,所述的Z轴线轨(4)底部设有滑动连接板(7)，所述的滑动连接板(7)与Y轴运动模组(2)滑动配合，所述的滑动连接板(7)顶部设有Z轴气缸(8)，所述的Z轴气缸(8)与末端夹爪(5)之间设有连接固定板(9)，所述的连接固定板(9)一端与Z轴气缸(8)的驱动轴相连，所述的连接固定板(9)的另一端与末端夹爪(5)相连。
2.根据权利要求1所述的三轴式模组搬运机构，其特征在于，所述的Z轴气缸(8)的驱动轴的轴心线与末端夹爪(5)的中心线相互平行，所述的Z轴气缸(8)的驱动轴的轴心线与Z轴线轨(4)的中心线也相互平行，所述的连接固定板(9)呈L型，所述的连接固定板(9)与Z轴线轨(4)滑动配合。
3.根据权利要求1所述的三轴式模组搬运机构，其特征在于，所述的Y轴运动模组(2)包括设置于机座(1)上的至少两条Y轴线轨(10)，相邻的两条Y轴线轨(10)之间相互平行，所述的Y轴线轨(10)上设有Y轴气缸(11)，所述的Y轴气缸(11)的驱动轴与X轴运动模组(3)相连。
4.根据权利要求3所述的三轴式模组搬运机构，其特征在于，所述的X轴运动模组(3)包括设置于Y轴线轨(10)上的水平滑动板(12)，所述的水平滑动板(12)与Y轴线轨(10)滑动配合，所述的水平滑动板(12)上设有X轴线轨(13)，所述的滑动连接板(7)位于X轴线轨(13)上且滑动连接板(7)与X轴线轨(13)滑动配合，所述的水平滑动板(12)上还设有用于驱动滑动连接板(7)移动的驱动件。
5.根据权利要求4所述的三轴式模组搬运机构，其特征在于，所述的驱动件包括设置于水平滑动板(12)上的X轴气缸(14)，所述的X轴气缸(14)的驱动轴与滑动连接板(7)相连，所述的X轴气缸(14)的驱动轴的轴心线与X轴线轨(13)的中心线相互平行。
6.根据权利要求5所述的三轴式模组搬运机构，其特征在于，所述的X轴气缸(14)的驱动轴与Y轴气缸(11)的驱动轴相互垂直。
7.根据权利要求5所述的三轴式模组搬运机构，其特征在于，所述的X轴气缸(14)的驱动轴和Y轴气缸(11)的驱动轴分别与Z轴气缸(8)的驱动轴相互垂直。
8.根据权利要求1所述的三轴式模组搬运机构，其特征在于，所述的滑动连接板(7)上设有若干沿滑动连接板(7)中心线对称的防形变支撑块(15)，所述的防形变支撑块(15)呈直角三角形。
9.根据权利要求1所述的三轴式模组搬运机构，其特征在于，所述的置料板(6)上设有若干沿置料板(6)中心线对称的夹爪对应通槽(16)，所述的夹爪对应通槽(16)的横截面积大于末端夹爪(5)的横截面积。
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| CN113979119A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种可用能控制气动交叉换位实验机 |
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