CN222952529U - 一种六轴耦合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及耦合机技术领域，尤其是指一种六轴耦合装置，包括XYZ移动驱动机构、转动驱动机构、上下角度调节机构、左右角度调节机构及耦合夹具，转动驱动机构包括移动座、平移驱动机构、竖向导轨、滑块及转动座，移动座装设于XYZ移动驱动机构的移动端，平移驱动机构装设于移动座，平移驱动机构用于驱动竖向导轨在移动座上平移，滑块与竖向导轨滑动连接，转动座的一端设置有铰接臂，铰接臂与滑块铰接，转动座靠近移动座的一侧设置有转轴，转动座经由转轴与移动座转动连接，转轴的轴线与X轴平行，上下角度调节机构装设于转动座。本申请实现了六轴控制，且转动驱动机构驱动耦合夹具绕X轴旋转运动的精度高，成本低，刚度强和使用寿命长。

Description

一种六轴耦合装置

技术领域

本实用新型涉及耦合机技术领域，尤其是指一种六轴耦合装置。

背景技术

现有专利中，申请号为201920479264.8的中国专利文件公开了一种透镜耦合夹取系统，包括：空间位移机构、驱动机构、夹持机构和透镜放置平台；所述空间位移机构与所述驱动机构相连，所述空间位移机构用于带动所述驱动机构进行空间移动，所述驱动机构与所述夹持机构相连、用于驱动所述夹持机构执行夹取动作，所述夹持机构设置在所述透镜放置平台的上方；所述空间位移机构包括X轴滑台和Y轴滑台中的至少一个以及Z轴滑台；所述空间位移机构还包括：角位移滑台；所述角位移滑台包括X轴角位移滑台、Y轴角位移滑台和Z轴角位移滑台中的至少一个；还包括：摆动气缸；所述摆动气缸与所述空间位移机构相连，所述摆动气缸的输出轴与所述驱动机构相连。该专利文件虽然实现了多轴控制，但是其是通过X轴角位移滑台驱动夹持机构绕X轴旋转运动，X轴角位移滑台的成本高。当然，现有技术中也有采用高精密旋转台驱动夹持机构绕X轴旋转运动，高精密旋转台的成本高，刚度较弱。因此，缺陷十分明显，亟需提供一种解决方案。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种六轴耦合装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种六轴耦合装置，其包括XYZ移动驱动机构、装设于XYZ移动驱动机构的移动端的转动驱动机构、装设于转动驱动机构的转动端的上下角度调节机构、装设于上下角度调节机构的调节端的左右角度调节机构及装设于左右角度调节机构的调节端的耦合夹具，转动驱动机构包括移动座、平移驱动机构、竖向导轨、滑块及转动座，移动座装设于XYZ移动驱动机构的移动端，平移驱动机构装设于移动座，平移驱动机构用于驱动竖向导轨在移动座上平移，滑块与竖向导轨滑动连接，转动座的一端设置有铰接臂，铰接臂与滑块铰接，转动座靠近移动座的一侧设置有转轴，转动座经由转轴与移动座转动连接，转轴的轴线与X轴平行，上下角度调节机构装设于转动座。

进一步地，铰接臂经由铰接轴与滑块铰接。

进一步地，XYZ移动驱动机构包括X轴移动模组、与X轴移动模组的移动端连接的Y轴移动模组及与Y轴移动模组的移动端连接的Z轴移动模组，移动座装设于Z轴移动模组的移动端。

进一步地，上下角度调节机构为能够提供绕Y轴旋转运动的Y轴角位移滑台。

进一步地，左右角度调节机构为能够提供绕Z轴旋转运动的Z轴角位移滑台。

进一步地，耦合夹具包括装设于左右角度调节机构的调节端的座体、装设于座体的固定夹、活动设置于固定夹的两侧的两个活动夹及装设于座体并用于驱动两个活动夹彼此靠近或远离的夹持驱动器。

进一步地，耦合夹具还包括设置于座体的安装臂及倾斜地装设于安装臂的UV固化灯。

进一步地，平移驱动机构包括转动连接于移动座的丝杆、装设于移动座并用于驱动丝杆转动的电机、螺纹套设于丝杆的移动螺母及装设于移动螺母的平移板，平移板与移动座滑动连接，竖向导轨装设于平移板。

进一步地，移动座设置有导槽，平移板移动设置于导槽内。

本实用新型的有益效果：在实际应用中，XYZ移动驱动机构能够驱动耦合夹具在X轴、Y轴和Z轴上移动，以调节耦合夹具的位置，且转动驱动机构能够驱动耦合夹具绕X轴旋转运动，上下角度调节机构能够驱动耦合夹具绕Y轴旋转运动，左右角度调节机构能够驱动耦合夹具绕Z轴旋转运动，以调节耦合夹具的角度，以满足在耦合加工时耦合夹具在位置和角度上的不同需求。在转动驱动机构驱动耦合夹具绕X轴旋转运动的过程中，平移驱动机构驱动竖向导轨平移，在竖向导轨平移的过程中，滑块会沿着竖向导轨滑动，且铰接臂会与滑块相对转动，转动的铰接臂带动转动座围绕转轴的轴线(X轴)转动，转动的转动座带动耦合夹具围绕X轴旋转运动。由于铰接臂的设置延长了转动座的力臂长度，所以在转动座的转动角度固定的情况下，控制转动座转动的弧长会放大，有利于提高控制精度，从而提高转动座的转动精度，进而提高对耦合夹具进行角度调节的精度，且该结构设计的转动驱动机构具备成本低、高刚度和使用寿命长的特点。本实用新型实现了六轴控制，能够满足耦合加工时的不同使用需求，且转动驱动机构驱动耦合夹具绕X轴旋转运动的精度高，成本低，刚度强和使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的另一视角的立体结构示意图。

图3为本实用新型的Z轴移动模组和转动驱动机构的立体结构示意图。

图4为本实用新型的耦合夹具的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、XYZ移动驱动机构；2、转动驱动机构；3、上下角度调节机构；4、左右角度调节机构；5、耦合夹具；6、移动座；7、平移驱动机构；8、竖向导轨；9、滑块；10、转动座；11、铰接臂；12、转轴；13、铰接轴；14、X轴移动模组；15、Y轴移动模组；16、Z轴移动模组；17、座体；18、固定夹；19、活动夹；20、夹持驱动器；21、安装臂；22、UV固化灯；23、丝杆；24、电机；25、移动螺母；26、平移板。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种六轴耦合装置，其包括XYZ移动驱动机构1、装设于XYZ移动驱动机构1的移动端的转动驱动机构2、装设于转动驱动机构2的转动端的上下角度调节机构3、装设于上下角度调节机构3的调节端的左右角度调节机构4及装设于左右角度调节机构4的调节端的耦合夹具5，转动驱动机构2包括移动座6、平移驱动机构7、竖向导轨8、滑块9及转动座10，移动座6装设于XYZ移动驱动机构1的移动端，平移驱动机构7装设于移动座6，平移驱动机构7用于驱动竖向导轨8在移动座6上平移，滑块9与竖向导轨8滑动连接，转动座10的一端设置有铰接臂11，铰接臂11与滑块9铰接，转动座10靠近移动座6的一侧设置有转轴12，转动座10经由转轴12与移动座6转动连接，转轴12的轴线与X轴平行，上下角度调节机构3装设于转动座10。具体地，上下角度调节机构3为能够提供绕Y轴旋转运动的Y轴角位移滑台；左右角度调节机构4为能够提供绕Z轴旋转运动的Z轴角位移滑台。

在实际应用中，XYZ移动驱动机构1能够驱动耦合夹具5在X轴、Y轴和Z轴上移动，以调节耦合夹具5的位置，且转动驱动机构2能够驱动耦合夹具5绕X轴旋转运动，上下角度调节机构3能够驱动耦合夹具5绕Y轴旋转运动，左右角度调节机构4能够驱动耦合夹具5绕Z轴旋转运动，以调节耦合夹具5的角度，以满足在耦合加工时耦合夹具5在位置和角度上的不同需求。在转动驱动机构2驱动耦合夹具5绕X轴旋转运动的过程中，平移驱动机构7驱动竖向导轨8平移，在竖向导轨8平移的过程中，滑块9会沿着竖向导轨8滑动，且铰接臂11会与滑块9相对转动，转动的铰接臂11带动转动座10围绕转轴12的轴线(X轴)转动，转动的转动座10带动耦合夹具5围绕X轴旋转运动。由于铰接臂11的设置延长了转动座10的力臂长度，所以在转动座10的转动角度固定的情况下，控制转动座10转动的弧长会放大，有利于提高控制精度，从而提高转动座10的转动精度，进而提高对耦合夹具5进行角度调节的精度，且该结构设计的转动驱动机构2具备成本低、高刚度和使用寿命长的特点。本实用新型实现了六轴控制，能够满足耦合加工时的不同使用需求，且转动驱动机构2驱动耦合夹具5绕X轴旋转运动的精度高，成本低，刚度强和使用寿命长。

本实施例中，铰接臂11经由铰接轴13与滑块9铰接。在实际应用中，铰接臂11围绕铰接轴13的轴线相对滑块9转动。该结构设计，便于铰接臂11与滑块9的组装。

本实施例中，XYZ移动驱动机构1包括X轴移动模组14、与X轴移动模组14的移动端连接的Y轴移动模组15及与Y轴移动模组15的移动端连接的Z轴移动模组16，移动座6装设于Z轴移动模组16的移动端。具体地，X轴移动模组14、Y轴移动模组15和Z轴移动模组16均可以采用丝杆23模组。在实际应用中，X轴移动模组14驱动Y轴移动模组15在X轴方向移动，Y轴移动模组15驱动Z轴移动模组16在Y轴方向移动，Z轴移动模组16驱动移动座6在Z轴方向移动。

本实施例中，耦合夹具5包括装设于左右角度调节机构4的调节端的座体17、装设于座体17的固定夹18、活动设置于固定夹18的两侧的两个活动夹19及装设于座体17并用于驱动两个活动夹19彼此靠近或远离的夹持驱动器20。具体地，夹持驱动器20可以采用双向气缸或手指气缸。

在实际应用中，耦合夹具5移动至物料的上方，且固定夹18抵触物料，接着夹持驱动器20驱动两个活动夹19彼此靠近，直至两个活动夹19将物料(比如：透镜等)夹紧。

本实施例中，耦合夹具5还包括设置于座体17的安装臂21及倾斜地装设于安装臂21的UV固化灯22；具体地，UV固化灯22的数量为两个，两个UV固化灯22对称设置。当耦合夹具5将物料夹取至点胶后的线路板上后，UV固化灯22对胶水进行照射，以实现胶水快速固化。

本实施例中，平移驱动机构7包括转动连接于移动座6的丝杆23、装设于移动座6并用于驱动丝杆23转动的电机24、螺纹套设于丝杆23的移动螺母25及装设于移动螺母25的平移板26，平移板26与移动座6滑动连接，竖向导轨8装设于平移板26。

在实际应用中，电机24驱动丝杆23转动，转动的丝杆23驱动移动螺母25移动，移动的移动螺母25带动平移板26和竖向导轨8移动，移动的竖向导轨8会驱动滑块9竖向滑动并带动铰接臂11和转动座10转动。

本实施例中，移动座6设置有导槽，平移板26移动设置于导槽内。导槽对平移板26的移动起到导向的作用，提高了平移板26的移动稳定性，保证平移板26只能平移。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种六轴耦合装置，其特征在于：包括XYZ移动驱动机构(1)、装设于XYZ移动驱动机构(1)的移动端的转动驱动机构(2)、装设于转动驱动机构(2)的转动端的上下角度调节机构(3)、装设于上下角度调节机构(3)的调节端的左右角度调节机构(4)及装设于左右角度调节机构(4)的调节端的耦合夹具(5)，转动驱动机构(2)包括移动座(6)、平移驱动机构(7)、竖向导轨(8)、滑块(9)及转动座(10)，移动座(6)装设于XYZ移动驱动机构(1)的移动端，平移驱动机构(7)装设于移动座(6)，平移驱动机构(7)用于驱动竖向导轨(8)在移动座(6)上平移，滑块(9)与竖向导轨(8)滑动连接，转动座(10)的一端设置有铰接臂(11)，铰接臂(11)与滑块(9)铰接，转动座(10)靠近移动座(6)的一侧设置有转轴(12)，转动座(10)经由转轴(12)与移动座(6)转动连接，转轴(12)的轴线与X轴平行，上下角度调节机构(3)装设于转动座(10)。

2.根据权利要求1所述的一种六轴耦合装置，其特征在于：铰接臂(11)经由铰接轴(13)与滑块(9)铰接。

3.根据权利要求1所述的一种六轴耦合装置，其特征在于：XYZ移动驱动机构(1)包括X轴移动模组(14)、与X轴移动模组(14)的移动端连接的Y轴移动模组(15)及与Y轴移动模组(15)的移动端连接的Z轴移动模组(16)，移动座(6)装设于Z轴移动模组(16)的移动端。

4.根据权利要求1所述的一种六轴耦合装置，其特征在于：上下角度调节机构(3)为能够提供绕Y轴旋转运动的Y轴角位移滑台。

5.根据权利要求1所述的一种六轴耦合装置，其特征在于：左右角度调节机构(4)为能够提供绕Z轴旋转运动的Z轴角位移滑台。

6.根据权利要求1所述的一种六轴耦合装置，其特征在于：耦合夹具(5)包括装设于左右角度调节机构(4)的调节端的座体(17)、装设于座体(17)的固定夹(18)、活动设置于固定夹(18)的两侧的两个活动夹(19)及装设于座体(17)并用于驱动两个活动夹(19)彼此靠近或远离的夹持驱动器(20)。

7.根据权利要求6所述的一种六轴耦合装置，其特征在于：耦合夹具(5)还包括设置于座体(17)的安装臂(21)及倾斜地装设于安装臂(21)的UV固化灯(22)。

8.根据权利要求1所述的一种六轴耦合装置，其特征在于：平移驱动机构(7)包括转动连接于移动座(6)的丝杆(23)、装设于移动座(6)并用于驱动丝杆(23)转动的电机(24)、螺纹套设于丝杆(23)的移动螺母(25)及装设于移动螺母(25)的平移板(26)，平移板(26)与移动座(6)滑动连接，竖向导轨(8)装设于平移板(26)。

9.根据权利要求8所述的一种六轴耦合装置，其特征在于：移动座(6)设置有导槽，平移板(26)移动设置于导槽内。