CN219075681U - 一种多轴往复机构及多轴机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多轴往复机构及多轴机械手，所述多轴往复机构包括机构安装架、第一转动套筒、第二转动套筒、中间转轴、第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块、第一法兰板、安装腔、摆臂机构及第二法兰板，第二转动套筒下端与所述摆臂机构之间设置有第一驱动组件并可通过所述第一驱动组件驱动所述摆臂机构在安装腔上摆动，中间转轴与第二法兰板之间设置有第二驱动组件并可通过第二驱动组件驱动第二法兰板在所述摆臂机构的自由端转动。该种多轴往复机构及多轴机械手具有结构简单、占用空间小的优点，应用时动作更加灵活柔和、实施成本更低。

Description

一种多轴往复机构及多轴机械手

技术领域

本实用新型涉及一种机械手装置，特别是一种多轴往复机构及多轴机械手。

背景技术

机械手是工业生产中应用广泛且非常重要的设备，其中，往复式机构是一种常见的机械手装置。

现有的往复式机械手装置普遍通过肚子独立的驱动装置实现多轴移动，在结构上较为复杂，占用的空间体积大，难以应用在一些空间体积小、精度要求高的场合，且设备成本大，机械手的应用存在局限。

为此，本实用新型的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种多轴往复机构及多轴机械手，解决了现有技术中存在的结构复杂、占用空间体积大、设备成本高、机械手动作不够灵活等技术缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多轴往复机构，包括机构安装架，所述机构安装架上设置有第一转动套筒，所述第一转动套筒内部设置有第二转动套筒，所述第二转动套筒内部设置有中间转轴，所述机构安装架上部设置有第一驱动模块、第二驱动模块及第三驱动模块，所述第一驱动模块、第二驱动模块及第三驱动模块分别用于驱动所述第一转动套筒、第二转动套筒及中间转轴转动，所述第一转动套筒下端部设置有第一法兰板并可带动第一法兰板转动，所述第一法兰板下部固定设置有安装腔，所述安装腔上可转动地设置有摆臂机构，所述摆臂机构下端设置有可转动的第二法兰板，所述第二转动套筒下端与所述摆臂机构之间设置有第一驱动组件并可通过所述第一驱动组件驱动所述摆臂机构在所述安装腔上摆动，所述中间转轴与所述第二法兰板之间设置有第二驱动组件并可通过所述第二驱动组件驱动所述第二法兰板在所述摆臂机构的自由端转动。

作为上述技术方案的改进，所述第一驱动组件包括设置在第二转动套筒下端的第一锥齿轮及设置在所述摆臂机构上的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相互啮合，所述第二转动套筒可通过所述第一锥齿轮及第二锥齿轮驱动所述摆臂机构在所述安装腔上摆动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二驱动组件包括设置在所述摆臂机构内部的第一转动轴、第二转动轴及第三转动轴，所述中间转轴的下端设置有第三锥齿轮，所述第一转动轴的一端设置有第四锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第四锥齿轮相互啮合，所述第一转动轴上设置有第一传动齿轮，所述第二转动轴上设置有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮相互啮合，所述第二转动轴上设置有第五锥齿轮，所述第三转动轴上设置有第六锥齿轮，所述第五锥齿轮与所述第六锥齿轮相互啮合，所述第二法兰板固定设置在所述第三转动轴的自由端，所述中间转轴可通过第三锥齿轮及第四锥齿轮带动所述第一转动轴转动，所述第一转动轴可通过第一传动齿轮及第二传动齿轮驱动所述第二转动轴转动，所述第二转动轴可通过第五锥齿轮及第六锥齿轮驱动所述第三转动轴及所述第二法兰板转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动模块可通过第一齿轮组带动所述第一转动套筒转动，所述第二驱动模块可通过第二齿轮组带动所述第二转动套筒转动，所述第三驱动模块可通过第三齿轮组驱动所述中间转轴转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一齿轮组包括设置在第一驱动模块输出端的第一齿轮及设置在所述第一转动套筒上端的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合，所述第一驱动模块可通过第一齿轮及第二齿轮驱动所述第一转动套筒转动；所述第二齿轮组包括设置在第二驱动模块输出端的第三齿轮及设置在所述第二转动套筒上端的第四齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮相互啮合，所述第二驱动模块可通过第三齿轮及第四齿轮驱动所述第二转动套筒转动；所述第三齿轮组包括设置在第三驱动模块输出端的第五齿轮及设置在所述中间转轴上端的第六齿轮，所述第五齿轮与所述第六齿轮相互啮合，所述第三驱动模块可通过第一齿轮及第二齿轮驱动所述中间转轴转动。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括水平移动模组及升降移动模组，所述升降移动模组设置在所述水平移动模组的输出端，所述机构安装架设置在所述升降移动模组的输出端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水平移动模组包括水平移动模组机架及设置在水平移动模组机架上的水平移动驱动电机、水平移动导轨、水平移动主动轴、水平移动从动轴，所述水平移动导轨上设置有水平移动滑座，所述水平移动主动轴与所述水平移动从动轴之间绕设有水平移动驱动带，所述水平移动驱动带通过连接块固定连接到所述水平移动滑座上，所述水平移动驱动电机的输出端连接到所述水平移动主动轴一端并可通过所述水平移动主动轴带动所述水平移动驱动带运转，所述水平移动驱动带可驱动所述水平移动滑座在所述水平移动导轨上滑动，所述升降移动模组设置在所述水平移动滑座上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述水平移动驱动电机的输出端设置有主动同步轮，所述水平移动主动轴的一端设置有从动同步轮，所述主动同步轮与所述从动同步轮之间绕设有同步带，所述水平移动驱动电机可通过所述主动同步轮、同步带及从动同步轮驱动所述水平移动主动轴转动，所述主动同步轮、从动同步轮及同步带组成同步带机构，所述水平移动驱动电机通过所述同步带机构连接到所述水平移动主动轴一端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述升降移动模组包括设置在所述水平移动模组输出端的升降移动模组底板、设置在升降移动模组底板上的升降移动驱动电机及设置在所述机构安装架侧部的升降导轨、升降移动齿条，所述升降移动模组底板通过升降滑座设置在所述升降导轨上，所述升降移动驱动电机的输出端设置有升降移动齿轮，所述升降移动齿轮与所述升降移动齿条相互啮合，所述升降移动驱动电机可通过所述升降移动齿轮及所述升降移动齿条驱动所述机构安装架沿着所述升降导轨的导向方向升降运动。

本实用新型还提供了：

一种多轴机械手，所述多轴机械手包括所述的多轴往复机构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种多轴往复机构及多轴机械手，该种多轴往复机构及多轴机械手可通过第一驱动模块、第二驱动模块及第三驱动模块分别驱动第一转动套筒、第二转动套筒及中间转轴转动，其中第一转动套筒可驱动第一法兰板转动，所述第二转动套筒可通过第一驱动组件带动摆臂机构摆动，所述中间转轴可通过第二驱动组件带动第二法兰板转动，整个机构的结构简单、性能稳定可靠，能够有效缩小体积，机械手的动作更加灵活、柔和，将第一驱动模块、第二驱动模块及第三驱动模块设置在机构安装架的同一端，可保持驱动布局的整洁，避免油污污染，进一步提升可靠性及稳定性。

综上，该种多轴往复机构及多轴机械手解决了现有技术中存在的结构复杂、占用空间体积大、设备成本高、机械手动作不够灵活等技术缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型中多轴往复机构的装配示意图；

图2是本实用新型中多轴往复机构的另一装配是有图；

图3是本实用新型中多轴往复机构的第三个装配示意图；

图4是本实用新型中第一法兰板、安装腔、摆臂机构及第二法兰板的装配示意图；

图5是本实用新型中第一驱动组件及第二驱动组件的装配示意图；

图6是本实用新型中第一驱动模块、第二驱动模块及第三驱动模块的装配示意图；

图7是本实用新型中水平移动模组的装配示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-7。

一种多轴往复机构，包括水平移动模组7及升降移动模组8，所述升降移动模组8设置在所述水平移动模组7的输出端，所述升降移动模组8的输出端设置有机构安装架1，所述水平移动模组7包括水平移动模组机架71及设置在水平移动模组机架71上的水平移动驱动电机72、水平移动导轨73、水平移动主动轴、水平移动从动轴，所述水平移动导轨73上设置有水平移动滑座74，所述水平移动主动轴与所述水平移动从动轴之间绕设有水平移动驱动带，所述水平移动驱动带通过连接块固定连接到所述水平移动滑座74上，所述水平移动驱动电机72的输出端连接到所述水平移动主动轴一端并可通过所述水平移动主动轴带动所述水平移动驱动带运转，所述水平移动驱动带可驱动所述水平移动滑座74在所述水平移动导轨73上滑动，所述升降移动模组8设置在所述水平移动滑座74上；所述水平移动驱动电机72的输出端设置有主动同步轮75，所述水平移动主动轴的一端设置有从动同步轮76，所述主动同步轮75与所述从动同步轮76之间绕设有同步带77，所述水平移动驱动电机72可通过所述主动同步轮75、同步带77及从动同步轮76驱动所述水平移动主动轴转动，所述主动同步轮75、从动同步轮76及同步带77组成同步带机构，所述水平移动驱动电机72通过所述同步带机构连接到所述水平移动主动轴一端。

所述升降移动模组8包括设置在所述水平移动模组7输出端的升降移动模组底板81、设置在升降移动模组底板81上的升降移动驱动电机82及设置在所述机构安装架1侧部的升降导轨83、升降移动齿条84，所述升降移动模组底板81通过升降滑座85设置在所述升降导轨83上，所述升降移动驱动电机82的输出端设置有升降移动齿轮86，所述升降移动齿轮86与所述升降移动齿条84相互啮合，所述升降移动驱动电机82可通过所述升降移动齿轮86及所述升降移动齿条84驱动所述机构安装架1沿着所述升降导轨83的导向方向升降运动。

所述机构安装架1上设置有第一转动套筒11，所述第一转动套筒11内部设置有第二转动套筒，所述第二转动套筒内部设置有中间转轴，所述机构安装架1上部设置有第一驱动模块21、第二驱动模块22及第三驱动模块23，所述第一驱动模块21、第二驱动模块22及第三驱动模块23分别用于驱动所述第一转动套筒11、第二转动套筒及中间转轴转动，具体地，所述第一驱动模块21可通过第一齿轮组带动所述第一转动套筒11转动，所述第二驱动模块22可通过第二齿轮组带动所述第二转动套筒转动，所述第三驱动模块23可通过第三齿轮组驱动所述中间转轴转动。

所述第一齿轮组包括设置在第一驱动模块21输出端的第一齿轮211及设置在所述第一转动套筒11上端的第二齿轮212，所述第一齿轮211与所述第二齿轮212相互啮合，所述第一驱动模块21可通过第一齿轮211及第二齿轮212驱动所述第一转动套筒11转动；所述第二齿轮组包括设置在第二驱动模块22输出端的第三齿轮221及设置在所述第二转动套筒上端的第四齿轮222，所述第三齿轮221与所述第四齿轮222相互啮合，所述第二驱动模块22可通过第三齿轮221及第四齿轮222驱动所述第二转动套筒转动；所述第三齿轮组包括设置在第三驱动模块23输出端的第五齿轮231及设置在所述中间转轴上端的第六齿轮232，所述第五齿轮231与所述第六齿轮232相互啮合，所述第三驱动模块23可通过第一齿轮211及第二齿轮212驱动所述中间转轴转动。

所述第一转动套筒下端部设置有第一法兰板31并可带动第一法兰板31转动，所述第一法兰板31下部固定设置有安装腔32，所述安装腔32上可转动地设置有摆臂机构33，所述摆臂机构33下端设置有可转动的第二法兰板34，所述第二转动套筒下端与所述摆臂机构33之间设置有第一驱动组件4并可通过所述第一驱动组件4驱动所述摆臂机构33在所述安装腔32上摆动，所述中间转轴与所述第二法兰板34之间设置有第二驱动组件5并可通过所述第二驱动组件5驱动所述第二法兰板34在所述摆臂机构33的自由端转动。

优选地，所述第一驱动组件4包括设置在第二转动套筒下端的第一锥齿轮41及设置在所述摆臂机构33上的第二锥齿轮42，所述第一锥齿轮41与所述第二锥齿轮42相互啮合，所述第二转动套筒可通过所述第一锥齿轮41及第二锥齿轮42驱动所述摆臂机构33在所述安装腔32上摆动。

所述第二驱动组件5包括设置在所述摆臂机构33内部的第一转动轴51、第二转动轴52及第三转动轴53，所述中间转轴的下端设置有第三锥齿轮54，所述第一转动轴51的一端设置有第四锥齿轮55，所述第三锥齿轮54与所述第四锥齿轮55相互啮合，所述第一转动轴51上设置有第一传动齿轮56，所述第二转动轴52上设置有第二传动齿轮57，所述第一传动齿轮56与所述第二传动齿轮57相互啮合，所述第二转动轴52上设置有第五锥齿轮58，所述第三转动轴53上设置有第六锥齿轮59，所述第五锥齿轮58与所述第六锥齿轮59相互啮合，所述第二法兰板34固定设置在所述第三转动轴53的自由端，所述中间转轴可通过第三锥齿轮54及第四锥齿轮55带动所述第一转动轴51转动，所述第一转动轴51可通过第一传动齿轮56及第二传动齿轮57驱动所述第二转动轴52转动，所述第二转动轴52可通过第五锥齿轮58及第六锥齿轮59驱动所述第三转动轴53及所述第二法兰板34转动。

基于上述的多轴往复机构，本实用新型还提供了：

一种多轴机械手，所述多轴机械手包括所述的多轴往复机构。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种多轴往复机构，其特征在于：包括机构安装架(1)，所述机构安装架(1)上设置有第一转动套筒(11)，所述第一转动套筒(11)内部设置有第二转动套筒，所述第二转动套筒内部设置有中间转轴，所述机构安装架(1)上部设置有第一驱动模块(21)、第二驱动模块(22)及第三驱动模块(23)，所述第一驱动模块(21)、第二驱动模块(22)及第三驱动模块(23)分别用于驱动所述第一转动套筒(11)、第二转动套筒及中间转轴转动，所述第一转动套筒下端部设置有第一法兰板(31)并可带动第一法兰板(31)转动，所述第一法兰板(31)下部固定设置有安装腔(32)，所述安装腔(32)上可转动地设置有摆臂机构(33)，所述摆臂机构(33)下端设置有可转动的第二法兰板(34)，所述第二转动套筒下端与所述摆臂机构(33)之间设置有第一驱动组件(4)并可通过所述第一驱动组件(4)驱动所述摆臂机构(33)在所述安装腔(32)上摆动，所述中间转轴与所述第二法兰板(34)之间设置有第二驱动组件(5)并可通过所述第二驱动组件(5)驱动所述第二法兰板(34)在所述摆臂机构(33)的自由端转动。

2.根据权利要求1所述的一种多轴往复机构，其特征在于：所述第一驱动组件(4)包括设置在第二转动套筒下端的第一锥齿轮(41)及设置在所述摆臂机构(33)上的第二锥齿轮(42)，所述第一锥齿轮(41)与所述第二锥齿轮(42)相互啮合，所述第二转动套筒可通过所述第一锥齿轮(41)及第二锥齿轮(42)驱动所述摆臂机构(33)在所述安装腔(32)上摆动。

3.根据权利要求1所述的一种多轴往复机构，其特征在于：所述第二驱动组件(5)包括设置在所述摆臂机构(33)内部的第一转动轴(51)、第二转动轴(52)及第三转动轴(53)，所述中间转轴的下端设置有第三锥齿轮(54)，所述第一转动轴(51)的一端设置有第四锥齿轮(55)，所述第三锥齿轮(54)与所述第四锥齿轮(55)相互啮合，所述第一转动轴(51)上设置有第一传动齿轮(56)，所述第二转动轴(52)上设置有第二传动齿轮(57)，所述第一传动齿轮(56)与所述第二传动齿轮(57)相互啮合，所述第二转动轴(52)上设置有第五锥齿轮(58)，所述第三转动轴(53)上设置有第六锥齿轮(59)，所述第五锥齿轮(58)与所述第六锥齿轮(59)相互啮合，所述第二法兰板(34)固定设置在所述第三转动轴(53)的自由端，所述中间转轴可通过第三锥齿轮(54)及第四锥齿轮(55)带动所述第一转动轴(51)转动，所述第一转动轴(51)可通过第一传动齿轮(56)及第二传动齿轮(57)驱动所述第二转动轴(52)转动，所述第二转动轴(52)可通过第五锥齿轮(58)及第六锥齿轮(59)驱动所述第三转动轴(53)及所述第二法兰板(34)转动。

4.根据权利要求1所述的一种多轴往复机构，其特征在于：所述第一驱动模块(21)可通过第一齿轮组带动所述第一转动套筒(11)转动，所述第二驱动模块(22)可通过第二齿轮组带动所述第二转动套筒转动，所述第三驱动模块(23)可通过第三齿轮组驱动所述中间转轴转动。

5.根据权利要求4所述的一种多轴往复机构，其特征在于：所述第一齿轮组包括设置在第一驱动模块(21)输出端的第一齿轮(211)及设置在所述第一转动套筒(11)上端的第二齿轮(212)，所述第一齿轮(211)与所述第二齿轮(212)相互啮合，所述第一驱动模块(21)可通过第一齿轮(211)及第二齿轮(212)驱动所述第一转动套筒(11)转动；所述第二齿轮组包括设置在第二驱动模块(22)输出端的第三齿轮(221)及设置在所述第二转动套筒上端的第四齿轮(222)，所述第三齿轮(221)与所述第四齿轮(222)相互啮合，所述第二驱动模块(22)可通过第三齿轮(221)及第四齿轮(222)驱动所述第二转动套筒转动；所述第三齿轮组包括设置在第三驱动模块(23)输出端的第五齿轮(231)及设置在所述中间转轴上端的第六齿轮(232)，所述第五齿轮(231)与所述第六齿轮(232)相互啮合，所述第三驱动模块(23)可通过第一齿轮(211)及第二齿轮(212)驱动所述中间转轴转动。

6.根据权利要求1所述的一种多轴往复机构，其特征在于：还包括水平移动模组(7)及升降移动模组(8)，所述升降移动模组(8)设置在所述水平移动模组(7)的输出端，所述机构安装架(1)设置在所述升降移动模组(8)的输出端。

7.根据权利要求6所述的一种多轴往复机构，其特征在于：所述水平移动模组(7)包括水平移动模组机架(71)及设置在水平移动模组机架(71)上的水平移动驱动电机(72)、水平移动导轨(73)、水平移动主动轴、水平移动从动轴，所述水平移动导轨(73)上设置有水平移动滑座(74)，所述水平移动主动轴与所述水平移动从动轴之间绕设有水平移动驱动带，所述水平移动驱动带通过连接块固定连接到所述水平移动滑座(74)上，所述水平移动驱动电机(72)的输出端连接到所述水平移动主动轴一端并可通过所述水平移动主动轴带动所述水平移动驱动带运转，所述水平移动驱动带可驱动所述水平移动滑座(74)在所述水平移动导轨(73)上滑动，所述升降移动模组(8)设置在所述水平移动滑座(74)上。

8.根据权利要求7所述的一种多轴往复机构，其特征在于：所述水平移动驱动电机(72)的输出端设置有主动同步轮(75)，所述水平移动主动轴的一端设置有从动同步轮(76)，所述主动同步轮(75)与所述从动同步轮(76)之间绕设有同步带(77)，所述水平移动驱动电机(72)可通过所述主动同步轮(75)、同步带(77)及从动同步轮(76)驱动所述水平移动主动轴转动，所述主动同步轮(75)、从动同步轮(76)及同步带(77)组成同步带机构，所述水平移动驱动电机(72)通过所述同步带机构连接到所述水平移动主动轴一端。

9.根据权利要求6所述的一种多轴往复机构，其特征在于：所述升降移动模组(8)包括设置在所述水平移动模组(7)输出端的升降移动模组底板(81)、设置在升降移动模组底板(81)上的升降移动驱动电机(82)及设置在所述机构安装架(1)侧部的升降导轨(83)、升降移动齿条(84)，所述升降移动模组底板(81)通过升降滑座(85)设置在所述升降导轨(83)上，所述升降移动驱动电机(82)的输出端设置有升降移动齿轮(86)，所述升降移动齿轮(86)与所述升降移动齿条(84)相互啮合，所述升降移动驱动电机(82)可通过所述升降移动齿轮(86)及所述升降移动齿条(84)驱动所述机构安装架(1)沿着所述升降导轨(83)的导向方向升降运动。

10.一种多轴机械手，其特征在于：所述多轴机械手包括权利要求1-9任一项所述的多轴往复机构。

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