CN214187242U - 一种三轴上下料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三轴上下料机械手，包括固定底板以及设置在固定底板上的大臂、小臂，底座与固定板之间转动连接有第一转轴，第一转轴贯穿大臂下部，大臂与小臂之间转动连接有第二转轴，底座内设置有第一电机、第二电机和回转气缸，第二电机与第一转轴一端传动连接，底座上设置有第一中空谐波减速器，第一电机与第一中空谐波减速器连接有第一联动装置，大臂上端设置有第二中空谐波减速器，第二电机与第二中空谐波减速器连接有第二联动装置，小臂下部转动连接有第三转轴，第三转轴上设置有手爪安装腔，回转气缸与第三转轴连接有第三联动装置。本实用新型结构简单紧凑，机械手的可动范围大，结构趋于模块化，生产成本低。

Description

一种三轴上下料机械手

技术领域

本实用新型属于机械手领域，具体涉及一种三轴上下料机械手。

背景技术

机械手是一种在自动化流水生产线中较为普及的设备，常用于零部件的转移、步进。一般来说，不管是几轴机械手，机械手在每一个轴向的来回运动都需要一个电机驱动，这导致越多轴向的运动需要越多的电机，这会增加机械手的占地面积和整体大小。为了减少传动过程中的力损耗，一般电机会设置在接近驱动结构的地方，如果该机械手上设有可弯曲的关节结构，所设的电机就会安装在该结构旁，导致该部分的体积增加，从而进一步增加了对电机的动力需求和生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，从而提供一种三轴上下料机械手。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种三轴上下料机械手，包括固定底板以及设置在固定底板上的底座，固定底板一端垂直固定有与底座对应的固定板，其特征在于：底座一侧设置有大臂，大臂上端一侧设置有小臂；底座与固定板之间转动连接有第一转轴，第一转轴贯穿大臂下部，大臂与小臂之间转动连接有第二转轴；底座内设置有第一电机、第二电机和回转气缸，第二电机与第一转轴一端传动连接，底座上设置有可相对底座转动的第一中空谐波减速器，第一中空谐波减速器空套在第一转轴上，第一中空谐波减速器一端与大臂固定连接，第一电机与第一中空谐波减速器之间设置有第一联动装置；大臂上端设置有可相对大臂转动的第二中空谐波减速器，第二中空谐波减速器空套在第二转轴上，第二中空谐波减速器一端与小臂固定连接，第二电机与第二中空谐波减速器之间设置有第二联动装置；小臂下部转动连接有第三转轴，第三转轴上设置有手爪安装腔，回转气缸与第三转轴之间设置有第三联动装置。

进一步的，第一联动装置包括第一同步轮、第二同步轮以及套接在第一同步轮和第二同步轮之间的传动带，第一同步轮与第一电机传动连接，第二同步轮与第一中空谐波减速器一端传动连接。

进一步的，第二联动装置包括第三同步轮、第四同步轮以及套接在第三同步轮和第四同步轮之间的传动带，第三同步轮设置在大臂内且固定在第一转轴上，第四同步轮空套在第二转轴上且与第二中空谐波减速器传动连接。

进一步的，第三联动装置包括第五同步轮、第六同步轮、第七同步轮、第八同步轮、第九同步轮、第十同步轮、第十一同步轮、第十二同步轮、设置在大臂内且可转动的第四转轴，第五同步轮、第六同步轮位于底座内，第七同步轮、第八同步轮、第九同步轮、第十同步轮位于大臂内，第十一同步轮、第十二同步轮位于小臂内；第五同步轮、第六同步轮之间套接有传动带，第七同步轮、第八同步轮之间套接有传动带，第九同步轮、第十同步轮之间套接有传动带，第十一同步轮、第十二同步轮之间套接有传动带；第五同步轮与回转气缸传动连接，第六同步轮与第七同步轮均空套在第一中空谐波减速器外且两者传动连接，第八同步轮与第九同步轮均设置在第四转轴上，第十同步轮与第十一同步轮均设置在第二转轴上，第十二同步轮设置在第三转轴上。

本实用新型和现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简单紧凑，通过第一电机、第二电机和回转气缸来分别驱动大臂、小臂及手爪安装腔的摆动，三者驱动机构的独立使该机械手的可动范围更大；该机械手的内部传动通过同步轮和传动带来实现，传递过程中力损失小，批量使用同步轮和传动带使其在制造上更模块化，同步轮和传动带在生产加工上成本更低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为实施例的轴视图。

图3为实施例的侧视图。

图4为实施例的正视图。

图5为图4的A-A剖视图。

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

实施例

如图1-4所示，本实施例包括设置有螺孔的固定底板1以及设置在固定底板1上的底座11，通过所设的螺孔能够将固定底板1及整个机械手固定在安装位上。固定底板1一端垂直固定有与底座11对应的固定板12，底座11与固定板12之间设置有第一转轴21，第一转轴21可相对底座11转动。底座11一侧设置有大臂3，大臂3下部设置在底座11与固定板12之间且第一转轴21贯穿大臂3下部。大臂3上端外侧设置有小臂4，大臂3与小臂4之间设置有一可转动的第二转轴22，第二转轴22两端分别位于大臂3上部内和小臂4上部内。

如图5所示，底座11内设置有第一电机51、第二电机61和回转气缸71。第二电机61与第一转轴21一端传动连接，底座11靠近固定板12一侧设置有可相对底座11转动的第一中空谐波减速器81，第一中空谐波减速器81空套在第一转轴21上，第一中空谐波减速器81一端与大臂3固定连接，第一电机51与第一中空谐波减速器81之间设置有第一联动装置。所设的第一联动装置包括第一同步轮52、第二同步轮53以及套接在第一同步轮52和第二同步轮53之间的传动带9，第一同步轮52与第一电机51传动连接，第二同步轮53与第一中空谐波减速器81一端传动连接。第一电机51通电后能够驱动大臂3以第一转轴21为轴心摆动，具体的，第一电机51工作后带动第一同步轮52转动，第二同步轮53在传动带9的传动下带着第一中空谐波减速器81转动，从而带动大臂3相对底座11摆动。

大臂3上部靠近小臂4一侧设置有可相对大臂3转动的第二中空谐波减速器82，第二中空谐波减速器82空套在第二转轴22上，第二中空谐波减速器82一端与小臂4固定连接，第二电机61与第二中空谐波减速器82之间设置有第二联动装置。所设的第二联动装置包括位于大臂3内的第三同步轮62、第四同步轮63以及套接在第三同步轮62和第四同步轮63之间的传动带9，第三同步轮62固定在第一转轴21上，第四同步轮63空套在第二转轴22上且第四同步轮63与第二中空谐波减速器82传动连接。第二电机61通电后能够驱动小臂4以第二转轴22为轴心摆动，具体的，第二电机61工作后带动第一转轴21转动，第三同步轮62转动的同时通过传动带9驱动第四同步轮63转动，从而使第二中空谐波减速器82转动的同时带动小臂4作相对大臂3的摆动。

小臂4下部转动连接有第三转轴23，第三转轴23上设置有手爪安装腔24，回转气缸71与第三转轴23之间设置有第三联动装置，上述手爪安装腔24用作设置能够实现抓取的机械手。所设的第三联动装置包括第五同步轮72、第六同步轮73、第七同步轮74、第八同步轮75、第九同步轮76、第十同步轮77、第十一同步轮78、第十二同步轮79、设置在大臂3内且可转动的第四转轴25，其中，第五同步轮72、第六同步轮73位于底座11内，第七同步轮74、第八同步轮75、第九同步轮76、第十同步轮77位于大臂3内，第十一同步轮78、第十二同步轮79位于小臂4内。第五同步轮72、第六同步轮73之间套接有传动带9，第七同步轮74、第八同步轮75之间套接有传动带9，第九同步轮76、第十同步轮77之间套接有传动带9，第十一同步轮78、第十二同步轮79之间套接有传动带9。第五同步轮72与回转气缸71传动连接，第六同步轮73与第七同步轮74均空套在第一中空谐波减速器81外，第六同步轮73与第七同步轮74传动连接。第八同步轮75与第九同步轮76均设置在第四转轴25上，第十同步轮77与第十一同步轮78均设置在第二转轴22上，第十二同步轮79设置在第三转轴23上。回转气缸71通电后能够驱动手爪安装腔24相对小臂4摆动，具体的，回转气缸71驱动第五同步轮72转动，第五同步轮72通过同步带依次带动第六同步轮73、第七同步轮74、第八同步轮75、第四转轴25、第九同步轮76、第十同步轮77、第二转轴22、第十一同步轮78、第十二同步轮79、第三转轴23转动，从而使与第三转轴23连接的手爪安装腔24相对小臂4摆动。

本实用新型所记述的三轴上下料机械手结构简单紧凑，通过第一电机51、第二电机61和回转气缸71来分别驱动大臂3、小臂4及手爪安装腔24的摆动，三者驱动机构的独立使该机械手的可动范围更大。该机械手的内部传动通过同步轮和传动带9来实现，传递过程中力损失小，批量使用同步轮和传动带9使其在制造上更模块化，而同步轮和传动带9在生产加工上成本更低。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。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，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种三轴上下料机械手，包括固定底板以及设置在固定底板上的底座，固定底板一端垂直固定有与底座对应的固定板，其特征在于：底座一侧设置有大臂，大臂上端一侧设置有小臂；底座与固定板之间转动连接有第一转轴，第一转轴贯穿大臂下部，大臂与小臂之间转动连接有第二转轴；

底座内设置有第一电机、第二电机和回转气缸，第二电机与第一转轴一端传动连接，底座上设置有可相对底座转动的第一中空谐波减速器，第一中空谐波减速器空套在第一转轴上，第一中空谐波减速器一端与大臂固定连接，第一电机与第一中空谐波减速器之间设置有第一联动装置；

大臂上端设置有可相对大臂转动的第二中空谐波减速器，第二中空谐波减速器空套在第二转轴上，第二中空谐波减速器一端与小臂固定连接，第二电机与第二中空谐波减速器之间设置有第二联动装置；

小臂下部转动连接有第三转轴，第三转轴上设置有手爪安装腔，回转气缸与第三转轴之间设置有第三联动装置。

2.根据权利要求1所述的三轴上下料机械手，其特征在于：第一联动装置包括第一同步轮、第二同步轮以及套接在第一同步轮和第二同步轮之间的传动带，第一同步轮与第一电机传动连接，第二同步轮与第一中空谐波减速器一端传动连接。

3.根据权利要求1所述的三轴上下料机械手，其特征在于：第二联动装置包括第三同步轮、第四同步轮以及套接在第三同步轮和第四同步轮之间的传动带，第三同步轮设置在大臂内且固定在第一转轴上，第四同步轮空套在第二转轴上且与第二中空谐波减速器传动连接。

4.根据权利要求1所述的三轴上下料机械手，其特征在于：第三联动装置包括第五同步轮、第六同步轮、第七同步轮、第八同步轮、第九同步轮、第十同步轮、第十一同步轮、第十二同步轮、设置在大臂内且可转动的第四转轴，第五同步轮、第六同步轮位于底座内，第七同步轮、第八同步轮、第九同步轮、第十同步轮位于大臂内，第十一同步轮、第十二同步轮位于小臂内；第五同步轮、第六同步轮之间套接有传动带，第七同步轮、第八同步轮之间套接有传动带，第九同步轮、第十同步轮之间套接有传动带，第十一同步轮、第十二同步轮之间套接有传动带；第五同步轮与回转气缸传动连接，第六同步轮与第七同步轮均空套在第一中空谐波减速器外且两者传动连接，第八同步轮与第九同步轮均设置在第四转轴上，第十同步轮与第十一同步轮均设置在第二转轴上，第十二同步轮设置在第三转轴上。

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