CN215201993U - 一种三轴旋转伺服搬运机械手 - Google Patents

Abstract

一种三轴旋转伺服搬运机械手，涉及机械手技术领域，所采用的技术方案包括第一直线运动装置，第二直线运动装置、第三直线运动装置和旋转夹取装置；所述第二直线运动装置与所述第一直线运动装置滑动连接，所述第三直线运动装置和所述第二直线运动装置滑动连接，且所述第一、第二、第三直线运动装置之间互相垂直；所述旋转夹取装置包括滑动连接在所述第三直线运动装置上的旋转件，所述旋转件的转轴上设置有夹取件，所述夹取件包括两个夹爪，两个所述夹爪上均设置有延长臂。本实用新型利用旋转件改变产品的姿态和朝向，结构简单合理，使机械手能够适应更为复杂的工作场景；同时增加延长臂提升了机械手的工作半径。

Description

一种三轴旋转伺服搬运机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种三轴旋转伺服搬运机械手。

背景技术

在高精度产品的转移、装配过程中，目前常使用三轴机械臂代替人工作业，以提高精度与效率。但一般的三轴机械臂只能沿X、Y、Z轴运行，移动模式较为固定，产品被夹取后无法调整姿态和朝向，前后工序中必须要求产品的姿态一致，给生产带来不便。

实用新型内容

针对现有技术方案中产品被夹取后无法调整姿态的问题，本实用新型提供了一种三轴旋转伺服搬运机械手。

本实用新型提供如下的技术方案：一种三轴旋转伺服搬运机械手，包括第一直线运动装置，第二直线运动装置、第三直线运动装置和旋转夹取装置；所述第二直线运动装置与所述第一直线运动装置滑动连接，所述第三直线运动装置和所述第二直线运动装置滑动连接，且所述第一、第二、第三直线运动装置之间互相垂直；所述旋转夹取装置包括滑动连接在所述第三直线运动装置上的旋转件，所述旋转件的转轴上设置有夹取件，所述夹取件包括两个夹爪，两个所述夹爪上均设置有延长臂。

优选地，所述第一、第二、第三直线运动装置均包括支架、电机、丝杆、滑块和导轨，所述丝杆连接在所述电机的输出轴上且与所述支架转动连接，所述滑块和所述丝杆螺纹连接且和所述导轨滑动连接，所述导轨设置在所述支架上；所述第二直线运动装置的支架设置在所述第一直线运动装置的滑块上；所述第三直线运动装置的支架设置在所述第二直线运动装置的滑块上；所述旋转件设置在所述第三直线运动装置的滑块上。

优选地，还包括托板；所述第一直线运动装置设置有第一拖链，所述第一拖链一端连接在所述托板上，另一端连接在所述第一直线运动装置的滑块上；所述第二直线运动装置设置有第二拖链，所述第二拖链一端连接在所述第一直线运动装置的滑块上，另一端连接在所述第二直线运动装置的滑块上；所述第三直线运动装置设置有第三拖链，所述第三拖链一端连接在所述第二直线运动装置的滑块上，另一端连接在所述第三直线运动装置的滑块上。

优选地，所述电机为伺服电机。

优选地，所述旋转件为旋转气缸。

优选地，所述旋转气缸的转动方向同时平行于所述第一、第三直线运动装置的延伸方向，且转动角度为90°。

优选地，所述夹取件为气动手指。

本实用新型的有益效果是：利用第一、第二、第三直线运动装置改变产品在三维空间中的位置，并利用旋转件改变产品的姿态和朝向，结构简单合理，使机械手能够适应更为复杂的工作场景；同时增加延长臂提升了机械手的工作半径。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的三维示意图。

图2为图1的A部放大图。

图3为本实用新型一个实施例的俯视图。

图4为本实用新型一个实施例的侧视图。

附图标记：1-第一直线运动装置，11-第一拖链，2-第二直线运动装置，21-第二拖链，3-第三直线运动装置，31-第三拖链，4-旋转夹取装置，41-旋转件，42-夹取件，43-延长臂，5-支架，6-电机，7-滑块，8-托板。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种三轴旋转伺服搬运机械手，包括第一直线运动装置1，第二直线运动装置2、第三直线运动装置3和旋转夹取装置4；所述第二直线运动装置2与所述第一直线运动装置1滑动连接，所述第三直线运动装置3和所述第二直线运动装置2滑动连接，且所述第一、第二、第三直线运动装置之间互相垂直；所述旋转夹取装置4包括滑动连接在所述第三直线运动装置3上的旋转件41，所述旋转件41的转轴上设置有夹取件42，所述夹取件42包括两个夹爪，两个所述夹爪上均设置有延长臂43。

第一直线运动装置用于驱动第二直线运动装置沿第一直线运动装置的延伸方向进行直线往复运动，第二直线运动装置用于驱动第三直线运动装置沿第二直线运动装置的延伸方向进行直线往复运动，第三直线运动装置用于驱动旋转夹取装置沿第三直线运动装置的延伸方向进行直线往复运动，第一、第二直线运动装置之间滑动连接，第二、第三直线运动装置之间滑动连接，且第一、第二、第三直线运动装置之间互相垂直，构成一个覆盖三维坐标轴的三轴机械手。

同时，第三直线运动装置之间还滑动连接有旋转夹取装置，旋转夹取装置用于夹取产品，并能够改变产品的朝向。如图2所示，旋转夹取装置包括旋转件、夹取件和延长臂。旋转件可采用旋转电机或旋转气缸，用于改变产夹取件、延长臂和产品的姿态和朝向，使机械手更为灵活。夹取件用于执行对产品的夹取和释放动作，可采用气动手指等现有设备，包括两个夹爪，两个夹爪在夹取件的驱动下互相靠近或远离，即可将产品夹住或释放。延长臂用于增加机械手的工作半径，可采用钢制件，以螺栓连接等方式连接在夹爪上。

本实用新型在工作时，利用第一、第二、第三直线运动装置改变产品在三维空间中的位置，并利用旋转件改变产品的姿态和朝向，使机械手能够适应更为复杂的工作场景。

优选地，所述第一、第二、第三直线运动装置均包括支架5、电机6、丝杆、滑块7和导轨，所述丝杆连接在所述电机6的输出轴上且与所述支架5转动连接，所述滑块7和所述丝杆螺纹连接且和所述导轨滑动连接，所述导轨设置在所述支架5上；所述第二直线运动装置2的支架设置在所述第一直线运动装置1的滑块上；所述第三直线运动装置3的支架设置在所述第二直线运动装置2的滑块上；所述旋转件41设置在所述第三直线运动装置3的滑块上。

具体地，第一、第二、第三直线运动装置均包括支架、电机、丝杆、滑块和导轨。支架、丝杆、滑块、导轨可采用钢制件，电机可采用伺服电机。丝杆在电机驱动下匀速旋转，通过螺纹连接的方式将丝杆的旋转运动转化为滑块的直线运动，并通过导轨起到对滑块的导向以及防止转动的作用，上述组件均集成安装在支架上。第二直线运动装置的支架可通过螺栓固定连接在第一直线运动装置的滑块上，第三直线运动装置的支架可通过螺栓固定连接在第二直线运动装置的滑块上，旋转件可通过螺栓固定连接在第三直线运动装置的滑块上，实现产品在三维空间的位置移动。

优选地，还包括托板8；所述第一直线运动装置1设置有第一拖链11，所述第一拖链11一端连接在所述托板8上，另一端连接在所述第一直线运动装置1的滑块上；所述第二直线运动装置2设置有第二拖链21，所述第二拖链21一端连接在所述第一直线运动装置1的滑块上，另一端连接在所述第二直线运动装置2的滑块上；所述第三直线运动装置3设置有第三拖链31，所述第三拖链31一端连接在所述第二直线运动装置2的滑块上，另一端连接在所述第三直线运动装置3的滑块上。

第一、第二、第三拖链可采用线缆保护拖链，使得电缆、气管、油管等管线得到整齐规则地排列，防止在移动过程中出现打结、纠缠等现象。第三拖链主要用于铺设旋转件以及夹取件的相关线缆；第二拖链主要用于铺设第三直线运动装置以及第三拖链内的相关线缆；第一拖链主要用于铺设第二直线运动装置以及第二拖链内的相关线缆，第一拖链、第二拖链、第三拖链的宽度依次减小。

优选地，所述电机6为伺服电机。

优选地，所述旋转件41为旋转气缸。

优选地，如图2所示，在一个实施例中，所述旋转气缸的转动方向同时平行于所述第一、第三直线运动装置的延伸方向，且转动角度为90°。

优选地，所述夹取件42为气动手指。

以上为本实用新型的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种三轴旋转伺服搬运机械手，其特征在于：包括第一直线运动装置（1），第二直线运动装置（2）、第三直线运动装置（3）和旋转夹取装置（4）；

所述第二直线运动装置（2）与所述第一直线运动装置（1）滑动连接，所述第三直线运动装置（3）和所述第二直线运动装置（2）滑动连接，且所述第一、第二、第三直线运动装置之间互相垂直；

所述旋转夹取装置（4）包括滑动连接在所述第三直线运动装置（3）上的旋转件（41），所述旋转件（41）的转轴上设置有夹取件（42），所述夹取件（42）包括两个夹爪，两个所述夹爪上均设置有延长臂（43）。

2.根据权利要求1所述的一种三轴旋转伺服搬运机械手，其特征在于：所述第一、第二、第三直线运动装置均包括支架（5）、电机（6）、丝杆、滑块（7）和导轨，所述丝杆连接在所述电机（6）的输出轴上且与所述支架（5）转动连接，所述滑块（7）和所述丝杆螺纹连接且和所述导轨滑动连接，所述导轨设置在所述支架（5）上；所述第二直线运动装置（2）的支架设置在所述第一直线运动装置（1）的滑块上；所述第三直线运动装置（3）的支架设置在所述第二直线运动装置（2）的滑块上；所述旋转件（41）设置在所述第三直线运动装置（3）的滑块上。

3.根据权利要求2所述的一种三轴旋转伺服搬运机械手，其特征在于：还包括托板（8）；所述第一直线运动装置（1）设置有第一拖链（11），所述第一拖链（11）一端连接在所述托板（8）上，另一端连接在所述第一直线运动装置（1）的滑块上；所述第二直线运动装置（2）设置有第二拖链（21），所述第二拖链（21）一端连接在所述第一直线运动装置（1）的滑块上，另一端连接在所述第二直线运动装置（2）的滑块上；所述第三直线运动装置（3）设置有第三拖链（31），所述第三拖链（31）一端连接在所述第二直线运动装置（2）的滑块上，另一端连接在所述第三直线运动装置（3）的滑块上。

4.根据权利要求2所述的一种三轴旋转伺服搬运机械手，其特征在于：所述电机（6）为伺服电机。

5.根据权利要求2所述的一种三轴旋转伺服搬运机械手，其特征在于：所述旋转件（41）为旋转气缸。

6.根据权利要求5所述的一种三轴旋转伺服搬运机械手，其特征在于：所述旋转气缸的转动方向同时平行于所述第一、第三直线运动装置的延伸方向，且转动角度为90°。

7.根据权利要求1所述的一种三轴旋转伺服搬运机械手，其特征在于：所述夹取件（42）为气动手指。