一種用于上下料的桁架機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械工程智能控制領(lǐng)域，涉及機(jī)械手，尤其是一種用于上下料的桁架機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有用于上下料的桁架機(jī)械手的主體結(jié)構(gòu)形式，通常是雙支撐立柱式的龍門結(jié)構(gòu)，包括安裝在橫梁之上的水平運(yùn)動組件和垂直于水平運(yùn)動組件上的垂直運(yùn)動組件，垂直運(yùn)動組件底部連接用于上下料的自動機(jī)械手抓，手抓實(shí)現(xiàn)自動的上料和下料動作。在傳動形式上，現(xiàn)有的桁架機(jī)械手主要采用了齒輪齒條配直線滑軌、同步帶配直線滑軌或者采用V型滑軌齒條一體式結(jié)構(gòu)來傳動。同步帶傳動具有安全可靠性問題，直線滑軌不適合用在高速的場合，V型滑軌齒條一體式的傳動方式又有精度不高的缺點(diǎn)?？傊F(xiàn)有的桁架機(jī)械手浪費(fèi)材料，占據(jù)自動化生產(chǎn)的安裝空間較大，并且整體結(jié)構(gòu)更加繁瑣。
[0003]通過公開專利文獻(xiàn)的檢索，發(fā)現(xiàn)一篇與本發(fā)明申請相關(guān)的公開專利文獻(xiàn):
[0004]—種桁架分箱機(jī)械人(CN101920847A)，包括分箱器，分箱器包括第一機(jī)架，第一機(jī)架上設(shè)有第一輸送裝置；第一機(jī)架上位于第一輸送裝置的上方設(shè)有Y向?qū)к墸琘向?qū)к壣显O(shè)有滑動架，第一機(jī)架上設(shè)有驅(qū)動Y向?qū)к夁\(yùn)動的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)。所述的滑動架上設(shè)有X向?qū)к?，X向?qū)к壣显O(shè)有第一滑塊，所述的滑動架上設(shè)有驅(qū)動第一滑塊運(yùn)動的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)。所述的第一滑塊上設(shè)有Z向滑槽，Z向滑槽內(nèi)設(shè)有滑軌，所述的第一滑塊上設(shè)有驅(qū)動滑軌運(yùn)動的第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的滑軌下端安裝有抓手機(jī)構(gòu)。該桁架分箱機(jī)械人分箱的效率高，結(jié)構(gòu)簡單，且能對箱子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0005]通過技術(shù)特征的對比，上述公開專利文獻(xiàn)與本發(fā)明申請在發(fā)明目的、技術(shù)方案方面不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于上下料的桁架機(jī)械手，該機(jī)械手采用了單立柱支撐式的主體結(jié)構(gòu)，采用了 V型滑軌配單獨(dú)的齒輪齒條方式實(shí)現(xiàn)水平傳動。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種用于上下料的桁架機(jī)械手，由支撐結(jié)構(gòu)、水平運(yùn)動組件、垂直運(yùn)動組件、自動手抓和兩軸之間的過渡連接板組成，支撐結(jié)構(gòu)的頂端固裝水平運(yùn)動組件，在水平運(yùn)動組件上運(yùn)行垂直運(yùn)動組件，在垂直運(yùn)動組件的下底端安裝自動手抓，在水平運(yùn)動組件與垂直運(yùn)動組件之間安裝有兩軸過渡連接板。
[0009]而且，所述支撐結(jié)構(gòu)的下部由同軸固裝的底座箱式鋼柱及安裝箱式鋼柱組成，在安裝箱式鋼柱的頂端水平固裝直角鋼板，該直角鋼板的下底兩側(cè)與安裝箱式鋼柱之間對稱固裝有傘形的加強(qiáng)筋板，在直角鋼板上均布間隔通過緊固件固裝有加強(qiáng)筋，直角鋼板的垂直面上通過緊固件固定水平運(yùn)動組件。
[0010]而且，所述水平運(yùn)動組件由拖鏈、滾輪、V形導(dǎo)軌、X軸齒條、X軸齒輪、X軸伺服電機(jī)構(gòu)成，在直角鋼板上通過緊固件固定兩條V型導(dǎo)軌和X軸齒條，兩條V型滑軌和四個滾輪配合；所述滾輪通過緊固件與兩軸過渡連接板連接，該兩軸過渡連接板上固定有X軸伺服電機(jī)，該X軸伺服電機(jī)通過鍵與X軸齒輪連接，X軸齒輪轉(zhuǎn)動帶動X軸齒條傳動。
[0011]而且，所述垂直運(yùn)動組件包括Z軸伺服電機(jī)、Z軸減速器、Z軸齒輪、Z軸齒條、鋁型材及直線導(dǎo)軌滑塊，在兩軸過渡連接板上安裝有Z軸伺服電機(jī)及其Z軸減速機(jī)，該Z軸伺服電機(jī)鍵與Z軸齒輪連接，Z軸齒輪轉(zhuǎn)動帶動Z軸齒條傳動，垂直運(yùn)動組件在Z軸伺服電機(jī)的帶動下實(shí)現(xiàn)上下方向的運(yùn)動2軸導(dǎo)軌滑塊固定在兩軸過渡連接板上，該直線導(dǎo)軌滑塊通過緊固件與鋁型材連接，該鋁型材通過緊固件與Z軸齒條連接；鋁型材下部通過緊固件連接自動手抓，自動手抓設(shè)置有兩個手抓，通過氣缸帶動旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)上料和下料動作。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0013]1、本發(fā)明采用了單立柱支撐式的主體結(jié)構(gòu)，設(shè)計使用加強(qiáng)筋來提高桁架主體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，相比雙立柱的支撐來說，這種結(jié)構(gòu)能夠在滿足靜力和動力學(xué)要求的同時很好的節(jié)省了材料，節(jié)省了自動化生產(chǎn)的安裝空間，并且使得整體結(jié)構(gòu)更加美觀和簡單。
[0014]2、本機(jī)械手的水平運(yùn)動采用了 V型滑軌配單獨(dú)的齒輪齒條方式實(shí)現(xiàn)傳動，齒輪齒條均采用6精度等級的模二斜齒，這種傳動方式可以很好的滿足對高速度的要求，并且傳動精度能夠控制在0.1mm以內(nèi)。
[0015]3、本機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡單，輕便，材料得到節(jié)?。皇褂眯滦偷膫鲃臃绞?，V型導(dǎo)軌和齒輪齒條的傳動方式既能滿足高的傳動速度的要求，又使得傳動精度得到很好的保證。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是圖1的另一個角度的示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明水平運(yùn)動組件(X軸)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明水平運(yùn)動組件(Y軸)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、底座箱式鋼柱，2、安裝箱式鋼柱，3、加強(qiáng)筋板，4、水平運(yùn)動組件(X軸)，5、垂直運(yùn)動組件(Z軸)，6、拖鏈，7、自動手抓，8、兩軸過渡連接板，9、直角鋼板，10、加強(qiáng)筋，11、滾輪，12、V型導(dǎo)軌，13、X軸齒條，14、X軸齒輪，15、X軸伺服電機(jī)，16、Z軸伺服電機(jī)，17、Z軸減速器，18、Z軸齒輪，19、Z軸齒條，20、鋁型材，21、直線導(dǎo)軌滑塊。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步詳述；本實(shí)施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0022]—種用于上下料的桁架機(jī)械手，由支撐結(jié)構(gòu)、水平運(yùn)動組件4(X軸)、垂直運(yùn)動組件5(Z軸)、自動手抓7和兩軸之間的過渡連接板8組成，支撐結(jié)構(gòu)的頂端固裝水平運(yùn)動組件，在水平運(yùn)動組件上運(yùn)行垂直運(yùn)動組件，在垂直運(yùn)動組件的下底端安裝自動手抓，在水平運(yùn)動組件與垂直運(yùn)動組件之間安裝有兩軸過渡連接板。
[0023]所述支撐結(jié)構(gòu)的下部由同軸固裝的底座箱式鋼柱1及安裝箱式鋼柱2兩部分組成，該兩個箱式鋼柱分別用350x350和280x280的方型鋼材制作。在安裝箱式鋼柱的頂端水平固裝直角鋼板9，該直角鋼板的下底兩側(cè)與安裝箱式鋼柱之間對稱固裝有傘形的加強(qiáng)筋板3，該加強(qiáng)筋板可提高整體的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。在直角鋼板上均布間隔通過緊固件固裝有加強(qiáng)筋10，直角鋼板的垂直面上通過緊固件固定水平運(yùn)動組件(X軸)，該水平運(yùn)動組件由拖鏈6、滾輪11、V形導(dǎo)軌12、X軸齒條13、X軸齒輪14、X軸伺服電機(jī)15構(gòu)成，在直角鋼板上通過緊固件固定兩條V型導(dǎo)軌和X軸齒條，兩條V型滑軌和四個滾輪配合；所述滾輪通過緊固件與兩軸過渡連接板連接，該兩軸過渡連接板上固定有X軸伺服電機(jī)，該X軸伺服電機(jī)通過鍵與X軸齒輪連接，X軸齒輪轉(zhuǎn)動帶動X軸齒條傳動，由此實(shí)現(xiàn)在X軸伺服電機(jī)的驅(qū)動下，X軸齒輪嚙合驅(qū)動齒條使?jié)L輪在V形導(dǎo)軌內(nèi)導(dǎo)向水平運(yùn)行。
[0024]所述垂直運(yùn)動組件包括Z軸伺服電機(jī)16、Z軸減速器17、Z軸齒輪18、Z軸齒條19、鋁型材20及直線導(dǎo)軌滑塊21，在兩軸過渡連接板上還安裝有Z軸伺服電機(jī)及其Z軸減速機(jī)，該Z軸伺服電機(jī)鍵與Z軸齒輪連接，Z軸齒輪轉(zhuǎn)動帶動Z軸齒條傳動，垂直運(yùn)動組件在Z軸伺服電機(jī)的帶動下實(shí)現(xiàn)上下方向的運(yùn)動。Z軸導(dǎo)軌滑塊固定在兩軸過渡連接板上，該直線導(dǎo)軌滑塊通過緊固件與鋁型材連接，該鋁型材通過緊固件與Z軸齒條連接。鋁型材下部通過緊固件連接自動手抓，自動手抓設(shè)置有兩個手抓，通過氣缸(沒有標(biāo)號)帶動旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)上料和下料動作。
[0025]而本發(fā)明中水平運(yùn)動采用了 V型滑軌配單獨(dú)的齒輪齒條方式實(shí)現(xiàn)傳動，齒輪齒條均采用6精度等級的模二斜齒，這種傳動方式可以很好的滿足對高速度的要求，并且傳動精度能夠控制在0.1mm以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于上下料的桁架機(jī)械手，其特征在于:由支撐結(jié)構(gòu)、水平運(yùn)動組件、垂直運(yùn)動組件、自動手抓和兩軸之間的過渡連接板組成，支撐結(jié)構(gòu)的頂端固裝水平運(yùn)動組件，在水平運(yùn)動組件上運(yùn)行垂直運(yùn)動組件，在垂直運(yùn)動組件的下底端安裝自動手抓，在水平運(yùn)動組件與垂直運(yùn)動組件之間安裝有兩軸過渡連接板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于上下料的桁架機(jī)械手，其特征在于:所述支撐結(jié)構(gòu)的下部由同軸固裝的底座箱式鋼柱及安裝箱式鋼柱組成，在安裝箱式鋼柱的頂端水平固裝直角鋼板，該直角鋼板的下底兩側(cè)與安裝箱式鋼柱之間對稱固裝有傘形的加強(qiáng)筋板，在直角鋼板上均布間隔通過緊固件固裝有加強(qiáng)筋，直角鋼板的垂直面上通過緊固件固定水平運(yùn)動組件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于上下料的桁架機(jī)械手，其特征在于:所述水平運(yùn)動組件由拖鏈、滾輪、V形導(dǎo)軌、X軸齒條、X軸齒輪、X軸伺服電機(jī)構(gòu)成，在直角鋼板上通過緊固件固定兩條V型導(dǎo)軌和X軸齒條，兩條V型滑軌和四個滾輪配合；所述滾輪通過緊固件與兩軸過渡連接板連接，該兩軸過渡連接板上固定有X軸伺服電機(jī)，該X軸伺服電機(jī)通過鍵與X軸齒輪連接，X軸齒輪轉(zhuǎn)動帶動X軸齒條傳動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于上下料的桁架機(jī)械手，其特征在于:所述垂直運(yùn)動組件包括Z軸伺服電機(jī)、Z軸減速器、Z軸齒輪、Z軸齒條、鋁型材及直線導(dǎo)軌滑塊，在兩軸過渡連接板上安裝有Z軸伺服電機(jī)及其Z軸減速機(jī)，該Z軸伺服電機(jī)鍵與Z軸齒輪連接，Z軸齒輪轉(zhuǎn)動帶動Z軸齒條傳動，垂直運(yùn)動組件在Z軸伺服電機(jī)的帶動下實(shí)現(xiàn)上下方向的運(yùn)動；z軸導(dǎo)軌滑塊固定在兩軸過渡連接板上，該直線導(dǎo)軌滑塊通過緊固件與鋁型材連接，該鋁型材通過緊固件與Z軸齒條連接；鋁型材下部通過緊固件連接自動手抓，自動手抓設(shè)置有兩個手抓，通過氣缸帶動旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)上料和下料動作。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于上下料的桁架機(jī)械手，由支撐結(jié)構(gòu)、水平運(yùn)動組件、垂直運(yùn)動組件、自動手抓和兩軸之間的過渡連接板組成，支撐結(jié)構(gòu)的頂端固裝水平運(yùn)動組件，在水平運(yùn)動組件上運(yùn)行垂直運(yùn)動組件，在垂直運(yùn)動組件的下底端安裝自動手抓。本發(fā)明采用了單立柱支撐式的主體結(jié)構(gòu)，設(shè)計使用加強(qiáng)筋來提高桁架主體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度；水平運(yùn)動采用了V型滑軌配單獨(dú)的齒輪齒條方式實(shí)現(xiàn)傳動，齒輪齒條均采用6精度等級的模二斜齒，這種傳動方式可以很好的滿足對高速度的要求，并且傳動精度能夠控制在0.1mm以內(nèi)。
【IPC分類】B25J11/00, B25J9/00
【公開號】CN105364932
【申請?zhí)枴緾N201510934577
【發(fā)明人】解潤海, 張 杰, 高志華, 張雷, 田威
【申請人】天津市天森智能設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月15日