CN219685608U - 一种基于桁架机械手的自动上下料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桁架机械手技术领域，具体是一种基于桁架机械手的自动上下料系统，包括X轴行走梁、Y轴行走梁和Z轴提升臂，X轴行走梁设有左右对称的两个，X轴行走梁底部设有支撑柱。Y轴行走梁的两端分别滑动连接在两X轴行走梁上，Z轴提升臂可沿Y轴行走梁上下左右移动，Z轴提升臂下端设有夹具，夹具位于Y轴行走梁下方。本实用新型是建立在直角X，Y，Z三坐标系统基础上，能够实现对多点位上工件的自动上下料，灵活度高，结构简单；而且，将夹具设置于Z轴提升臂下端，且Z轴提升臂能够沿Y轴行走梁上下移动，简化了夹具与Z轴提升臂之间的连接结构，进一步简化了结构。

Description

一种基于桁架机械手的自动上下料系统

技术领域

本实用新型涉及一种桁架机械手技术领域，具体是一种基于桁架机械手的自动上下料系统。

背景技术

在现有技术中，使用桁架机械手搬运货物是一种常见的自动化作业方式，能够有效的提高作业效率。但传统的桁架机械手大多为两轴伺服驱动桁架机械手，一个负责水平移动，一个负责竖直移动，若要对多个点位的工件进行上下料，机械手需采用双夹具或多夹具串行依次夹取工作路线上多个点位的工件，结构复杂、生产成本高、且灵活度较低。另外，夹具都是可上下移动的安装于竖直的Z轴提升臂上，以此来夹取工件，为避免Z轴提升臂对工件产生妨碍，夹具与Z轴提升臂之间的连接结构便会复杂化。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题提供一种结构简单、灵活性较高的基于桁架机械手的自动上下料系统。

为达到上述目的，本实用新型公开了一种基于桁架机械手的自动上下料系统，包括X轴行走梁、Y轴行走梁和Z轴提升臂，所述X轴行走梁设有左右对称的两个，所述X轴行走梁底部设有支撑柱。所述Y轴行走梁的两端分别滑动连接在两X轴行走梁上， 所述Y轴行走梁可沿所述X轴行走梁前后移动，所述Z轴提升臂可沿所述Y轴行走梁上下左右移动，所述Z轴提升臂下端设有夹具，所述夹具位于所述Y轴行走梁下方。本实用新型是建立在直角X，Y，Z三坐标系统基础上，能够实现对多点位上工件的自动上下料，灵活度高，结构简单；而且，将夹具设置于Z轴提升臂下端，且Z轴提升臂能够沿Y轴行走梁上下移动，简化了夹具与Z轴提升臂之间的连接结构，进一步简化了结构。

优选地，两所述X轴行走梁、所述Y轴行走梁和所述Z轴提升臂上皆设有进行辅助导向的直线导轨、用作动力传动的齿轮和齿条、作为动力输出的伺服电机配减速机、沿所述直线导轨移动的滑动安装板，所述伺服电机配减速机相对应的固定安装在所述滑动安装板上，所述齿轮相对应的设置于所述滑动安装板上且传动连接所述伺服电机配减速机的输出轴。X轴行走梁采用双驱伺服电机配减速机作为动力输出，提高了上下料系统运行的稳定性。

优选地，所述Y轴行走梁上的直线导轨位于其后侧面，所述Z轴提升臂位于所述Y轴行走梁后方设置，所述Z轴提升臂上的直线导轨位于其前侧面，所述Y轴行走梁上的滑动安装板与所述Z轴提升臂上的滑动安装板固定连接。使得结构布置合理。

优选地，所述X轴行走梁上的直线导轨位于其上侧面，所述Y轴行走梁设置于所述X轴行走梁上方。

优选地，所述Y轴行走梁的两端分别设有两第一电动油泵，所述Y轴行走梁上的滑动安装板上设有第二电动油泵。使用两第一电动油泵分别对两X轴行走梁进行润滑，使用第二电动油泵对Y轴行走梁和Z轴提升臂进行润滑，结构布置合理，且能够保障上下料系统的有效运行。

优选地，其中一X轴行走梁的后端部、所述Y轴行走梁左端部或右端部、所述Z轴提升臂下端部皆设有第一接近开关，能够有效保障上下料系统的运行精度。

优选地，所述Z轴提升臂上的直线导轨设有导轨制动器，所述导轨制动器安装于所述Z轴提升臂上的滑动安装板上。能够保证提升后若无动力输出时不会发生自由落体现象，保障了上下料系统的运行安全。

优选地，所述夹具下方连接有海绵吸盘，所述夹具上还设有光电感应装置。海绵吸盘的设置能够使夹具实现真空吸取物料的功能，光电感应装置的设置能够提高夹具夹取工件的精准度。

优选地，所述X轴行走梁下方设有多个工位，每个工位上皆设有第二接近开关、报警急停装置和人机交换触摸屏。第二接近开关的设置能够使得桁架机械手能够在每个工位处实现单独位置偏差找正，进一步保障了上下料系统的运行精度。

优选地，所述X轴行走梁、所述Y轴行走梁和所述Z轴提升臂设置直线导轨一侧的两端部皆分别设有两限位块。保障了桁架机械手的运行稳定性。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：本实用新型是建立在直角X，Y，Z三坐标系统基础上，能够实现对多点位上工件的自动上下料，灵活度高、结构简单、结构布置合理。导轨制动器的设置提高了系统的安全性，第一接近开关和第二接近开关的设置保障了系统的运行精度。X轴行走梁采用双驱伺服电机配减速机作为动力输出，提高了上下料系统运行的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型一种基于基于桁架机械手的自动上下料系统的自动上下料系统的结构示意图；

图2是X轴行走梁的结构示意图；

图3是Y轴行走梁的结构示意图；

图4是Z轴提升臂的结构示意图；

图5是夹具的结构示意图；

图中：1、X轴行走梁，2、Y轴行走梁，3、Z轴提升臂，4、支撑柱，5、夹具，6、直线导轨，7、齿条，8、伺服电机配减速机，9、滑动安装板，10、第一电动油泵，11、第二电动油泵，12、第一接近开关，13、导轨制动器，14、海绵吸盘，15、光电感应装置，16、工位，17、第二接近开关，18、人机交换触摸屏，19、报警急停装置，20、限位块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文是结合附图对本实用新型优选实施例的说明。

如图1-图5所示，本实用新型公开了一种基于桁架机械手的自动上下料系统，包括X轴行走梁1、Y轴行走梁2和Z轴提升臂3，X轴行走梁1设有左右对称的两个，X轴行走梁1底部设有支撑柱4。Y轴行走梁2的两端分别滑动连接在两X轴行走梁1上，所述Y轴行走梁2可沿所述X轴行走梁1前后移动，Z轴提升臂3可沿Y轴行走梁2上下左右移动，Z轴提升臂3下端设有夹具5，夹具5位于Y轴行走梁2下方。X轴行走梁1下方设有多个工位16，每个工位16上皆设有电连接机械手的第二接近开关17、报警急停装置19和人机交换触摸屏18。

在本实用新型中，两X轴行走梁1、Y轴行走梁2和Z轴提升臂3上皆设有进行辅助导向的直线导轨6、用作动力传动的齿轮和齿条7、作为动力输出的伺服电机配减速机8、沿直线导轨6移动的滑动安装板9，伺服电机配减速机8相对应的固定安装在滑动安装板9上，齿轮相对应的设置于滑动安装板9上且传动连接伺服电机配减速机8的输出轴。

X轴行走梁1上的直线导轨6位于其上侧面，Y轴行走梁2设置于X轴行走梁1上方。其中一X轴行走梁1的后端部、Y轴行走梁2左端部或右端部、Z轴提升臂3下端部皆设有一第一接近开关12。在本实施例中，左侧的X轴行走梁1和Y轴行走梁2的右端部分别设置两第一接近开关12，其中，Y轴行走梁2和Z轴提升臂3上的第一接近开关12图中未示出。在每次开机后，桁架机械手都会做一次回原点动作，即Y轴行走梁2向后行至X轴行走梁1后端的原点处，Z轴提升臂3向右行至Y轴行走梁2左端的原点处，Z轴提升臂3向上行至使其上的伺服电机配减速机8位于Z轴提升臂3下端部原点处。三个第一接近开关的设置能够补偿桁架机械手反复运行造成的机械误差，能够有效的保障上下料系统运行的精度。Y轴行走梁2上的直线导轨6位于其后侧面，Z轴提升臂3位于Y轴行走梁2后方设置，Z轴提升臂3上的直线导轨6位于其前侧面，Y轴行走梁2上的滑动安装板9与Z轴提升臂3上的滑动安装板9固定连接。Z轴提升臂3上的直线导轨6设有导轨制动器13，导轨制动器13安装于Z轴提升臂3上的滑动安装板9上。

如图1和图3所示，Y轴行走梁2的两端分别设有两第一电动油泵10，Y轴行走梁2上的滑动安装板9上设有第二电动油泵11。

如图5所示，夹具5下方连接有海绵吸盘14，夹具5上还设有光电感应装置15。

如图2、图3和图4所示，X轴行走梁1、Y轴行走梁2和Z轴提升臂3设置直线导轨6一侧的两端部皆分别设有两限位块20。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于桁架机械手的自动上下料系统，包括X轴行走梁（1）、Y轴行走梁（2）和Z轴提升臂（3），其特征在于，所述X轴行走梁（1）设有左右对称的两个，所述X轴行走梁（1）底部设有支撑柱（4），所述Y轴行走梁（2）的两端分别滑动连接在两X轴行走梁（1）上，所述Y轴行走梁（2）可沿所述X轴行走梁（1）前后移动，所述Z轴提升臂（3）可沿所述Y轴行走梁（2）上下左右移动，所述Z轴提升臂（3）下端设有夹具（5），所述夹具（5）位于所述Y轴行走梁（2）下方。

2.根据权利要求1所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，两所述X轴行走梁（1）、所述Y轴行走梁（2）和所述Z轴提升臂（3）上皆设有进行辅助导向的直线导轨（6）、用作动力传动的齿轮和齿条（7）、作为动力输出的伺服电机配减速机（8）、沿所述直线导轨（6）移动的滑动安装板（9），所述伺服电机配减速机（8）相对应的固定安装在所述滑动安装板（9）上，所述齿轮相对应的设置于所述滑动安装板（9）上且传动连接所述伺服电机配减速机（8）的输出轴。

3.根据权利要求2所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，所述Y轴行走梁（2）上的直线导轨（6）位于其后侧面，所述Z轴提升臂（3）位于所述Y轴行走梁（2）后方设置，所述Z轴提升臂（3）上的直线导轨（6）位于其前侧面，所述Y轴行走梁（2）上的滑动安装板（9）与所述Z轴提升臂（3）上的滑动安装板（9）固定连接。

4.根据权利要求3所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，所述X轴行走梁（1）上的直线导轨（6）位于其上侧面，所述Y轴行走梁（2）设置于所述X轴行走梁（1）上方。

5.根据权利要求3所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，所述Y轴行走梁（2）的两端分别设有两第一电动油泵（10），所述Y轴行走梁（2）上的滑动安装板（9）上设有第二电动油泵（11）。

6.根据权利要求1所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，其中一X轴行走梁（1）的后端部、所述Y轴行走梁（2）左端部或右端部、所述Z轴提升臂（3）下端部皆设有第一接近开关（12）。

7.根据权利要求2所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，所述Z轴提升臂（3）上的直线导轨（6）设有导轨制动器（13），所述导轨制动器（13）安装于所述Z轴提升臂（3）上的滑动安装板（9）上。

8.根据权利要求1所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，所述夹具（5）下方连接有海绵吸盘（14），所述夹具（5）上还设有光电感应装置（15）。

9.根据权利要求1所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，所述X轴行走梁（1）下方设有多个工位（16），每个工位（16）上皆设有第二接近开关（17）、报警急停装置（19）和人机交换触摸屏（18）。

10.根据权利要求3所述的基于桁架机械手的自动上下料系统，其特征在于，所述X轴行走梁（1）、所述Y轴行走梁（2）和所述Z轴提升臂（3）设置直线导轨（6）一侧的两端部皆分别设有两限位块（20）。