CN219238546U - 一种自动化三轴移动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动化三轴移动机构，它包括：立板；升降组件，所述升降组件包括固定在立板一侧的垫板、竖直滑动连接在所述垫板上的升降主板、固定在所述立板上的升降电机以及与所述升降电机的输出轴相连的滚珠丝杆，所述升降主板固定在滚珠丝杆上；中转组件，所述中转组件包括固定在升降主板远离垫板一侧的中转板以及滑动连接在所述中转板底部的中转块。本实用新型通过设置相互啮合的主斜齿轮和斜齿条，并辅以副斜齿轮与斜齿条啮合，降低了齿轮的承载能力，确保传动的更加平稳，而且更容置控制移动板的移动位置，整体结构更加紧凑，整体结构的稳定性能更好，避免了抖动的情况发生，提高了作业的精度以及效率。

Description

一种自动化三轴移动机构

技术领域

本实用新型属于移动机构技术领域，具体涉及一种自动化三轴移动机构。

背景技术

随着经济的发展，人力资源成本的提高，对自动化的作业有着更高的要求，在高速移动、抓取、摆放产品的系统领域，效率成为产品生产十分重要的指标，由于传统的移动机构进行作业时往往效率十分低下，使得工作成果不断减少，所以才诞生了X、Y、Z三轴移动机构。

然而现有的X、Y、Z三轴移动机构，由于其结构较为单一，使得其在进行作业时，常常会出现一些问题，其中这种机构大多采用三轴叠加的结构或采用曲臂等结构制成，但是三轴叠加结构有很大的局限性，使得其进行作业的速度变慢，工作效率也变得较低，并且抖动频率也很大；而曲臂结构虽然工作效率很高，但这种结构的成本十分高，因此这两种结构均不宜推广。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种自动化三轴移动机构。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自动化三轴移动机构，它包括：

立板；

升降组件，所述升降组件包括固定在立板一侧的垫板、竖直滑动连接在所述垫板上的升降主板、固定在所述立板上的升降电机以及与所述升降电机的输出轴相连的滚珠丝杆，所述升降主板固定在滚珠丝杆上；

中转组件，所述中转组件包括固定在升降主板远离垫板一侧的中转板以及滑动连接在所述中转板底部的中转块；

移动组件，所述移动组件包括固定在所述中转块底部的移动架、滑动连接在所述移动架底部的移动板、固定在所述移动板顶部的斜齿条以及转动安装在所述移动架底部且与斜齿条相啮合的主斜齿轮。

优化地，所述升降组件还包括固定在所述立板上的固定板、固定在所述固定板顶部的电机固定板以及固定在所述固定板和电机固定板之间的升降加强板，所述升降电机的壳体固定在电机固定板上，所述升降电机的输出轴穿过电机固定板而与滚珠丝杆相连。

优化地，所述升降组件还包括固定在升降电机的输出轴和滚珠丝杆相向一侧的轴套、一体连接在所述轴套相向一侧的轴套卡板、设置在两组所述轴套之间的连轴板、圆周开设在所述连轴板上的轴套卡槽以及套设在所述轴套和连轴板上的套筒，所述轴套卡板和轴套卡槽相配合。

优化地，所述升降组件还包括固定在所述立板上的升降气缸、连接在所述升降气缸的活塞杆上的气缸接头、固定在所述升降主板靠近立板一侧的升降副板以及固定在所述升降副板上的连接板，所述连接板与气缸接头相固定连接。

优化地，所述中转组件还包括固定在所述中转板两侧的侧板、转动安装在所述侧板相背一侧的主动轮、间隔固定在所述中转板底部的固定座、转动安装在所述固定座上的从动轮、绕设在主动轮和从动轮上的传送带以及固定在所述侧板内且与主动轮相连的中转电机。

优化地，所述中转组件还包括转动安装在固定座之间的中转丝杆、贯穿所述中转块的中转丝杆孔以及固定在所述中转丝杆孔内的中转丝杆套，所述中转丝杆套安装在中转丝杆上，所述从动轮与中转丝杆相连。

优化地，所述移动组件还包括固定在移动架底部且与主斜齿轮相连的移动电机、转动安装在移动架底部且与斜齿条相啮合的副斜齿轮以及固定在所述移动板顶部的防撞条。

优化地，所述防撞条的材质为橡胶。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型自动化三轴移动机构结构简单，在升降主板的背后设置与之配合的升降气缸，来辅助升降主板做升降运动，保证了升降主板升降位置的准确；移动组件通过设置相互啮合的主斜齿轮和斜齿条，并辅以副斜齿轮与斜齿条啮合，降低了齿轮的承载能力，确保传动的更加平稳，而且更容置控制移动板的移动位置，整体结构更加紧凑，各组件之间均额外通过滑轨滑块连接，进行三轴作业时，整体结构的稳定性能更好，避免了抖动的情况发生，提高了作业的精度以及效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型升降组件的结构示意图；

图3为本实用新型升降组件的局部结构示意图；

图4为本实用新型升降副板与连接板的位置关系图；

图5为本实用新型轴套的结构示意图；

图6为本实用新型连轴板的结构示意图；

图7为本实用新型轴套和连轴板的剖视图；

图8为本实用新型中转组件的结构示意图；

图9为本实用新型中转组件底部的结构示意图；

图10为本实用新型移动组件的结构示意图；

图11为本实用新型移动组件另一角度的结构示意图；

附图标记说明：

1、立板；

2、升降组件；201、垫板；202、滑轨；203、滑块；204、升降主板；205、固定板；206、升降加强板；207、电机固定板；208、套筒；209、轴套；210、轴套卡板；211、连轴板；212、轴套卡槽；213、滚珠丝杆；214、升降气缸；215、升降副板；216、连接板；217、气缸接头；218、升降电机；

3、中转组件；301、中转板；302、侧板；303、主动轮；304、从动轮；305、固定座；306、中转丝杆；307、中转块；308、中转丝杆孔；309、中转丝杆套；310、中转电机；311、中转加强板；

4、移动组件；401、移动架；402、移动电机；403、主斜齿轮；404、副斜齿轮；405、斜齿条；406、移动板；407、防撞条；

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，为本实用新型自动化三轴移动机构的结构示意图，它通常情况下配合夹爪一起工作，用于对产品进行夹取、摆放、移动等操作，它包括立板1、升降组件2、中转组件3和移动组件4。

如图2、3所示，为升降组件2的结构示意图，升降组件2包括垫板201、滑轨202、滑块203、升降主板204、固定板205、升降加强板206、电机固定板207、套筒208、轴套209、轴套卡板210、连轴板211、轴套卡槽212、滚珠丝杆213、升降气缸214、升降副板215、连接板216、气缸接头217和升降电机218。垫板201通过螺丝紧固的方式竖直固定在立板1的一侧，垫板201远离立板1的一侧固定有滑轨202，滑轨202上滑动安装有滑块203，升降主板204固定在滑块203上，在滑块203与滑轨202的作用下，确保升降主板204升降过程的平稳以及减少升降过程产生的振动。

固定板205通过螺丝紧固的方式固定在立板1上，电机固定板207固定在固定板205的顶部，电机固定板207用于固定升降电机218。升降加强板206固定在固定板205和电机固定板207之间，升降加强板206呈“L”形，“L”形的升降加强板206一侧固定在固定板205上，另一侧固定在电机固定板207上，用于提高电机固定板207的结构强度。

升降电机218的壳体固定在电机固定板207上，升降电机218的输出轴穿过电机固定板207，而与滚珠丝杆213相连，在升降电机218的带动下，带动滚珠丝杆213同步转动。升降主板204固定在滚珠丝杆213上，在滚珠丝杆213的带动下，带动升降主板204升降。升降电机218的输出轴和滚珠丝杆213的相向一侧固定有轴套209，如图5所示，为轴套209的结构示意图，轴套卡板210圆周设置在两组轴套209的相向一侧。连轴板211设置在两组轴套209之间，如图6所示，为连轴板211的结构示意图，轴套卡槽212圆周开设在连轴板211上，且与轴套卡板210相配合。在实际安装时，轴套209的轴套卡板210插接在连轴板211的轴套卡槽212内，且两组轴套209的轴套卡板210相错开，确保升降电机218的扭力传递。空心状的套筒208套在轴套209和连轴板211上，确保轴套209和连轴板211的同轴转动。

如图4所示，升降副板215固定在升降主板204靠近立板1的一侧，连接板216固定在升降副板215上。升降气缸214竖直固定在立板1上，气缸接头217与升降气缸214的导向杆相连。连接板216与气缸接头217固定连接，通过设置升降气缸214，辅助带动升降主板204升降。

如图8、9所示，为中转组件3的结构示意图，它用于连接升降组件2和移动组件4，它包括中转板301、侧板302、主动轮303、从动轮304、固定座305、中转丝杆306、中转块307、中转丝杆孔308、中转丝杆套309、中转电机310和中转加强板311。中转板301固定在升降主板204远离立板1的一侧，且靠近升降主板204的底部。中转加强板311呈“L”形，“L”形的中转加强板311一侧固定在升降主板204上，另一侧固定在中转板301的顶部，“L”形的中转加强板311用于提高中转板301和升降主板204之间的结构强度。侧板302有两块，分别固定在中转板301的两侧，用于后续固定中转电机310。

主动轮303转动安装在侧板302的外侧，中转电机310的壳体固定在侧板302内侧，中转电机310的输出轴与主动轮303相连，用于带动主动轮303转动。固定座305间隔固定在中转板301的底部，从动轮304转动安装在固定座305上，主动轮303和从动轮304之间套设有传送带，在传动带的作用下，带动从动轮304随着主动轮303同步转动。

中转丝杆306通过轴承安装在两组固定座305之间，且中转丝杆306的一端与从动轮304相连，因此会带动中转丝杆306同步转动。中转丝杆孔308水平贯穿中转块307，且中转丝杆孔308的直径大于中转丝杆306的直径，确保中转丝杆306可以插进中转块307中。中转丝杆套309安装在中转丝杆306上，且插在中转丝杆孔308内与中转块307相固定，中转丝杆306的转动会驱动中转丝杆套309的移动，进而带动中转块307在中转板301底部移动(中转丝杆306和中转丝杆套309组成常见的滚珠丝杆的结构，因此可以将旋转运动转变为直线运动)。中转丝杆306的两侧固定有滑轨，滑轨上滑动安装有滑块，中转块307与滑块相固定，中转丝杆306带动中转块307移动时，会带动滑块沿着滑轨同步移动。

如图10、11所示，为移动组件4的结构示意图，移动组件4有两组，分别固定在中转块307的底部，在中转块307的带动下同步向内或者同步向外移动，每组移动组件4包括移动架401、移动电机402、主斜齿轮403、副斜齿轮404、斜齿条405、移动板406和防撞条407。移动架401通过螺丝紧固的方式固定在中转块307的底部。移动板406的顶部和一侧均固定有滑轨，滑轨上安装有滑块，移动架401的底部与移动板406顶部和侧部的滑块相固定，确保移动板406在移动架401底部移动的平稳。

移动电机402固定在移动架401底部的上表面，主斜齿轮403安装在移动架401底部的下表面，且与移动电机402相连，在移动电机402的带动下，带动主斜齿轮403转动。移动板406的顶部固定有与主斜齿轮403相啮合的斜齿条405，依靠主斜齿轮403与斜齿条405的啮合，主斜齿轮403转动时，带动斜齿条405移动，进而带动移动板406在移动架401底部移动。

副斜齿轮404通过轴承转动安装在移动架401底部的下表面，且与斜齿条405相啮合，斜齿条405移动时，带动副斜齿轮404转动，在主斜齿轮403和副斜齿轮404的带动下，确保斜齿条405移动的更加平稳(采用主斜齿轮403、副斜齿轮404和斜齿条405的配合，啮合性能好，降低了齿轮的承载能力，传动的更加平稳)。防撞条407固定在移动板406的顶部两侧，且防撞条407的材质为橡胶，移动板406移动时，避免与移动架401发生碰撞。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化三轴移动机构，其特征在于，它包括：

立板(1)；

升降组件(2)，所述升降组件(2)包括固定在立板(1)一侧的垫板(201)、竖直滑动连接在所述垫板(201)上的升降主板(204)、固定在所述立板(1)上的升降电机(218)以及与所述升降电机(218)的输出轴相连的滚珠丝杆(213)，所述升降主板(204)固定在滚珠丝杆(213)上；

中转组件(3)，所述中转组件(3)包括固定在升降主板(204)远离垫板(201)一侧的中转板(301)以及滑动连接在所述中转板(301)底部的中转块(307)；

移动组件(4)，所述移动组件(4)包括固定在所述中转块(307)底部的移动架(401)、滑动连接在所述移动架(401)底部的移动板(406)、固定在所述移动板(406)顶部的斜齿条(405)以及转动安装在所述移动架(401)底部且与斜齿条(405)相啮合的主斜齿轮(403)。

2.根据权利要求1所述的一种自动化三轴移动机构，其特征在于：所述升降组件(2)还包括固定在所述立板(1)上的固定板(205)、固定在所述固定板(205)顶部的电机固定板(207)以及固定在所述固定板(205)和电机固定板(207)之间的升降加强板(206)，所述升降电机(218)的壳体固定在电机固定板(207)上，所述升降电机(218)的输出轴穿过电机固定板(207)而与滚珠丝杆(213)相连。

3.根据权利要求2所述的一种自动化三轴移动机构，其特征在于：所述升降组件(2)还包括固定在升降电机(218)的输出轴和滚珠丝杆(213)相向一侧的轴套(209)、一体连接在所述轴套(209)相向一侧的轴套卡板(210)、设置在两组所述轴套(209)之间的连轴板(211)、圆周开设在所述连轴板(211)上的轴套卡槽(212)以及套设在所述轴套(209)和连轴板(211)上的套筒(208)，所述轴套卡板(210)和轴套卡槽(212)相配合。

4.根据权利要求3所述的一种自动化三轴移动机构，其特征在于：所述升降组件(2)还包括固定在所述立板(1)上的升降气缸(214)、连接在所述升降气缸(214)的活塞杆上的气缸接头(217)、固定在所述升降主板(204)靠近立板(1)一侧的升降副板(215)以及固定在所述升降副板(215)上的连接板(216)，所述连接板(216)与气缸接头(217)相固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动化三轴移动机构，其特征在于：所述中转组件(3)还包括固定在所述中转板(301)两侧的侧板(302)、转动安装在所述侧板(302)相背一侧的主动轮(303)、间隔固定在所述中转板(301)底部的固定座(305)、转动安装在所述固定座(305)上的从动轮(304)、绕设在主动轮(303)和从动轮(304)上的传送带以及固定在所述侧板(302)内且与主动轮(303)相连的中转电机(310)。

6.根据权利要求5所述的一种自动化三轴移动机构，其特征在于：所述中转组件(3)还包括转动安装在固定座(305)之间的中转丝杆(306)、贯穿所述中转块(307)的中转丝杆孔(308)以及固定在所述中转丝杆孔(308)内的中转丝杆套(309)，所述中转丝杆套(309)安装在中转丝杆(306)上，所述从动轮(304)与中转丝杆(306)相连。

7.根据权利要求1所述的一种自动化三轴移动机构，其特征在于：所述移动组件(4)还包括固定在移动架(401)底部且与主斜齿轮(403)相连的移动电机(402)、转动安装在移动架(401)底部且与斜齿条(405)相啮合的副斜齿轮(404)以及固定在所述移动板(406)顶部的防撞条(407)。

8.根据权利要求7所述的一种自动化三轴移动机构，其特征在于：所述防撞条(407)的材质为橡胶。

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