本發(fā)明涉及一種機(jī)械手,尤其涉及一種六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)地發(fā)展,對(duì)切割的質(zhì)量、精度要求的不斷提高,對(duì)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、具有高智能化的自動(dòng)切割功能的要求也在提升。數(shù)控焊割機(jī)的發(fā)展必須要適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)發(fā)展的要求。焊割機(jī)分為火焰焊割機(jī)、等離子焊割機(jī)、激光焊割機(jī)、水切割等。激光焊割機(jī)為效率最快,切割精度最高,切割厚度一般較小。等離子焊割機(jī)切割速度也很快,切割面有一定的斜度?;鹧婧父顧C(jī)針對(duì)于厚度較大的碳鋼材質(zhì)。
焊割機(jī)從切割材料來區(qū)分,分為金屬材料焊割機(jī)和非金屬材料焊割機(jī)。金屬材料焊割機(jī)分為火焰焊割機(jī)、等離子焊割機(jī)、激光焊割機(jī)、水刀焊割機(jī)等。非金屬材料焊割機(jī)主要是刀具焊割機(jī)。
焊割機(jī)從控制方式來區(qū)分,分為數(shù)控焊割機(jī)和手動(dòng)焊割機(jī)。數(shù)控焊割機(jī)就是用數(shù)字程序驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng),隨著機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí),隨機(jī)配帶的切割工具對(duì)物體進(jìn)行切割。這種機(jī)電一體化的焊割機(jī)就稱之為數(shù)控焊割機(jī)。激光焊割機(jī)為效率最快,切割精度最高,切割厚度一般較小。等離子焊割機(jī)切割速度也很快,切割面有一定的斜度?;鹧婧父顧C(jī)針對(duì)于厚度較大的碳鋼材質(zhì)。
不論哪種焊割機(jī),為了應(yīng)對(duì)切割的靈活性,小型便攜式焊割機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。然而目前的便攜式焊割機(jī)都是依靠手腕人工調(diào)整方向,這樣非常不方便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手,其結(jié)構(gòu)簡單、易操作、便利性高,其安裝上,其便于負(fù)載的安裝,負(fù)載如焊割機(jī)的紅外定位機(jī)構(gòu)、點(diǎn)火總成、焊割炬總成。
本發(fā)明的解決方案是:一種六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手,定義機(jī)械手前后移動(dòng)的方位為x軸,機(jī)械手左右移動(dòng)的方位為y軸,機(jī)械手上下升降的方位為z軸,機(jī)械手繞平行于z軸的直線而旋轉(zhuǎn)的方位為a軸旋轉(zhuǎn)面,機(jī)械手繞a軸旋轉(zhuǎn)面而旋轉(zhuǎn)的方位為b軸旋轉(zhuǎn)面,機(jī)械手繞a軸旋轉(zhuǎn)面而旋轉(zhuǎn)的方位為c軸旋轉(zhuǎn)面;機(jī)械手包括y軸平移機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)平臺(tái)、固定桿、a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)配氣總成、b軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)、c軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)、x軸平移機(jī)構(gòu);a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)配氣總成帶動(dòng)b軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)在a軸旋轉(zhuǎn)面上旋轉(zhuǎn),b軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)c軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)在b軸旋轉(zhuǎn)面上旋轉(zhuǎn);c軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載一起在c軸旋轉(zhuǎn)面上旋轉(zhuǎn);a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)豎向安裝在y軸平移機(jī)構(gòu)上,由y軸平移機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿y軸平移;x軸平移機(jī)構(gòu)采用x軸平移步進(jìn)電機(jī)在導(dǎo)向塊上的移位實(shí)現(xiàn)在x軸上的平移;x軸平移機(jī)構(gòu)上安裝升降十字平移滑臺(tái),升降十字平移滑臺(tái)帶動(dòng)x軸平移機(jī)構(gòu)在z軸上升降;調(diào)節(jié)平臺(tái)用于對(duì)a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)提供橫向安裝工位。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),升降十字平移滑臺(tái)包括固定盤、絲桿一、至少一對(duì)導(dǎo)桿、移動(dòng)塊、安裝板、z軸升降步進(jìn)電機(jī);固定盤固定在平移步進(jìn)電機(jī)上而跟隨平移步進(jìn)電機(jī)移動(dòng),通過平移步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)固定盤在x軸上的調(diào)節(jié);絲桿一一端豎直安裝在固定盤上且能相對(duì)固定盤旋轉(zhuǎn);導(dǎo)桿平行于絲桿一,且一端固定在固定盤上;移動(dòng)塊活動(dòng)安裝在絲杠一和導(dǎo)桿上,絲杠一的另一端通過螺紋咬合的方式穿過移動(dòng)塊以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)塊垂直升降,導(dǎo)桿的另一端穿過移動(dòng)塊以導(dǎo)引移動(dòng)塊垂直升降;安裝板固定在導(dǎo)桿的另一端,絲桿一的另一端穿過安裝板;z軸升降步進(jìn)電機(jī)固定在安裝板上且共軸安裝在絲桿一上以驅(qū)動(dòng)絲桿一旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地,y軸平移機(jī)構(gòu)還包括限位塊,限位塊固定在導(dǎo)桿二的另一端上以限位在移動(dòng)塊中。
本發(fā)明的有益效果:
1.通過六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手的x軸平移機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)負(fù)載如焊割炬總成在x軸上的平移調(diào)節(jié);
2.通過六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手的升降十字平移滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)焊割炬總成在z軸上的平移調(diào)節(jié);
3.通過六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手的y軸平移機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)焊割炬總成在y軸上的平移調(diào)節(jié);
4.通過六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手的a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)焊割炬總成在z軸的旋轉(zhuǎn)平面上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié);
5.通過六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手的b軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)焊割炬總成在a軸旋轉(zhuǎn)面上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié);
6.通過六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手的c軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)焊割炬總成在b軸旋轉(zhuǎn)面上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖1的左視圖。
圖4為圖1中升降十字平移滑臺(tái)的部分立體圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖3,本發(fā)明的六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手包括y軸平移機(jī)構(gòu)32、調(diào)節(jié)平臺(tái)31、固定桿、a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)34、旋轉(zhuǎn)配氣總成33、b軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)35、c軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)36、x軸平移機(jī)構(gòu)12。其負(fù)載可為焊割炬總成4、點(diǎn)火總成38、紅外定位機(jī)構(gòu)39。在本實(shí)施例中,定義機(jī)械手前后移動(dòng)的方位為x軸,機(jī)械手左右移動(dòng)的方位為y軸,機(jī)械手上下升降的方位為z軸,機(jī)械手繞平行于z軸的直線而旋轉(zhuǎn)的方位為a軸旋轉(zhuǎn)面,機(jī)械手繞a軸旋轉(zhuǎn)面而旋轉(zhuǎn)的方位為b軸旋轉(zhuǎn)面,機(jī)械手繞a軸旋轉(zhuǎn)面而旋轉(zhuǎn)的方位為c軸旋轉(zhuǎn)面。
整個(gè)六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手可設(shè)置基座1,基座1用于支撐整個(gè)六軸聯(lián)動(dòng)控料機(jī)械手,基座1的底部可設(shè)置多個(gè)支撐腿11,支撐腿11的形狀可采用吸盤形狀,從而能牢牢的穩(wěn)固在地面上。
基座1上可安裝x軸平移機(jī)構(gòu)12,x軸平移機(jī)構(gòu)12采用x軸平移步進(jìn)電機(jī)121在導(dǎo)向塊122上的移位實(shí)現(xiàn)在x軸上的平移,x軸平移步進(jìn)電機(jī)121可采用x軸平移步進(jìn)電機(jī)數(shù)控聯(lián)動(dòng)方式。x軸平移機(jī)構(gòu)12上安裝升降十字平移滑臺(tái),x軸平移步進(jìn)電機(jī)121帶動(dòng)升降十字平移滑臺(tái)在導(dǎo)向塊122上移動(dòng),實(shí)現(xiàn)升降十字平移滑臺(tái)在x軸上的平移。
請(qǐng)結(jié)合圖4,升降十字平移滑臺(tái)外設(shè)置外殼21,外殼21上設(shè)置有l(wèi)ed數(shù)碼顯示器211、單色顯示器212等。升降十字平移滑臺(tái)包括固定盤24、絲桿一26、至少一對(duì)導(dǎo)桿25(在本實(shí)施例中,數(shù)量以兩對(duì)為例舉例說明)、移動(dòng)塊27、安裝板2111、z軸升降步進(jìn)電機(jī)2112、y軸平移機(jī)構(gòu)32。
固定盤24固定在x軸平移機(jī)構(gòu)12的平移步進(jìn)電機(jī)121上而跟隨平移步進(jìn)電機(jī)121移動(dòng),通過平移步進(jìn)電機(jī)121實(shí)現(xiàn)固定盤24在x軸上的調(diào)節(jié)。絲桿一26一端豎直安裝在固定盤24上且能相對(duì)固定盤24旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)桿25平行于絲桿一26,且一端固定在固定盤24上。移動(dòng)塊27活動(dòng)安裝在絲杠一26和導(dǎo)桿25上,絲杠一26的另一端通過螺紋咬合的方式穿過移動(dòng)塊27以驅(qū)動(dòng)移動(dòng)塊27垂直升降,導(dǎo)桿25的另一端穿過移動(dòng)塊27以導(dǎo)引移動(dòng)塊27垂直升降。安裝板2111固定在導(dǎo)桿25的另一端,絲桿一26的另一端穿過安裝板2111。z軸升降步進(jìn)電機(jī)2112固定在安裝板2111上且共軸安裝在絲桿一26上以驅(qū)動(dòng)絲桿一26旋轉(zhuǎn)。通過升降十字平移滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)切盤在z軸上的快速粗調(diào)節(jié)。
y軸平移機(jī)構(gòu)32包括y軸平移步進(jìn)電機(jī)321、絲桿二329、兩對(duì)導(dǎo)桿二328、限位塊3210。絲桿二329通過螺紋咬合的方式穿過移動(dòng)塊27,導(dǎo)桿二328提供絲杠二329的導(dǎo)引,y軸平移步進(jìn)電機(jī)321驅(qū)動(dòng)絲桿二329帶動(dòng)固定桿水平移動(dòng)。調(diào)節(jié)平臺(tái)31和a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)34安裝在固定桿上。通過y軸平移機(jī)構(gòu)32實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)平臺(tái)31和a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)34在y軸上的快速粗調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)平臺(tái)31用于對(duì)a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)34提供橫向安裝工位。
限位塊3210是可選部件,限位塊3210固定在導(dǎo)桿二328的另一端上以限位在移動(dòng)塊27中。在限位塊3210的基礎(chǔ)上,配重塊也是可選部件,配重塊固定在限位塊3210上。通過配重塊的設(shè)置,保證整個(gè)切割機(jī)在工作時(shí)的平穩(wěn)性。
a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)34驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)配氣總成33帶動(dòng)b軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)35旋轉(zhuǎn),b軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)35驅(qū)動(dòng)c軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)36旋轉(zhuǎn)。c軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)36帶動(dòng)紅外定位機(jī)構(gòu)39、點(diǎn)火總成38、焊割炬總成310一起旋轉(zhuǎn)。紅外定位機(jī)構(gòu)39進(jìn)行紅外定位,點(diǎn)火總成38進(jìn)行點(diǎn)火,焊割炬總成4實(shí)現(xiàn)焊割。
本發(fā)明的有益效果:
1.通過x軸平移機(jī)構(gòu)12實(shí)現(xiàn)焊割炬總成4在x軸上的平移調(diào)節(jié);
2.通過升降十字平移滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)焊割炬總成4在z軸上的平移調(diào)節(jié);
3.通過y軸平移機(jī)構(gòu)32實(shí)現(xiàn)焊割炬總成4在y軸上的平移調(diào)節(jié);
4.通過a軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)34實(shí)現(xiàn)焊割炬總成4在z軸的旋轉(zhuǎn)平面上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié);
5.通過b軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)35實(shí)現(xiàn)焊割炬總成4在a軸旋轉(zhuǎn)面上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié);
6.通過c軸旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)36實(shí)現(xiàn)焊割炬總成4在b軸旋轉(zhuǎn)面上的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。