一種三軸聯動機械手的布局結構的製作方法

2023-05-16 18:13:16 2

本發明涉及一種自動機械技術領域，尤其涉及一種三軸聯動機械手的布局結構。

背景技術：

工業機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產設備。工業機械手也是工業機器人的一個重要分支。他的特點是可以通過編程來完成各種預期的作業，在構造和性能上兼有人和機器各自的優點，尤其體現在人的智能和適應性。機械手作業的準確性和環境中完成作業的能力，在國民經濟領域有著廣泛的發展空間。現有技術的工業機械手主要採用十字坐標內的直線移動動作組合來實現三維空間的傳送，動作距離大，動作周期長，造成工作效率低和能源浪費。

本發明採用三維坐標的三軸聯動布局，設計機械手的三維空間的直接行程，採用雙齒輪消隙減速箱C軸結構、直線導軌與滾珠絲槓副傳動結構的Z軸和X軸，整機結構緊湊，剛度高，保證了高速運轉時的高精度，實現機械手動作行程小、動作周期短、能耗低、效率高。克服了現有技術的不足。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種三軸聯動機械手的布局結構，合理有效地解決了現有技術的機械手動作距離大，動作周期長，造成工作效率低和能源浪費的問題。

本發明採用如下技術方案：

一種三軸聯動機械手的布局結構，包括旋轉C軸、直線Z軸、直線X軸、電機、減速機、旋轉臺、C軸減速箱、立柱、直線導軌、副傳動轉換絲槓、手臂連接塊、手臂系統、手臂託架、後臂、前臂、手爪，其特徵在於:

所述旋轉C軸由C軸電機、減速機、C軸減速箱和立柱構成，帶動所述立柱做旋轉運動，所述減速機布設在所述C軸減速箱的上蓋面外側端，所述減速機上端布設所述C軸電機，所述減速機內側端上蓋面中心部分布設旋轉臺，所述旋轉臺上偏所述C軸電機側布設立柱；所述直線Z軸由Z軸電機、旋轉臺、立柱、直線導軌、副傳動轉換絲槓和手臂連接塊構成，帶動手臂系統在立柱直線導軌上做上下直線運動，所述Z軸電機垂直布設在所述立柱的上端，銜接橫臥式布設減速機，所述減速機的輸出軸端豎直布設副傳動轉換絲槓和直線導軌，所述直線導軌上布手臂連接塊與手臂系統連接；所述直線X軸由X軸電機、副傳動轉換絲槓和直線導軌、手臂託架、後臂、前臂和手爪構成，帶動所述前臂和手爪在所述後臂上的直線導軌上做前後直線運動，所述後臂布設在所述手臂託架上，所述後臂的箱體內由後端向前端布設X軸電機和副傳動轉換絲槓，所述後臂上面布設所述直線導軌與所述前臂和手爪相連接，所述X軸電機、副傳動轉換絲槓和直線導軌、手臂託架、後臂、前臂和手爪構成手臂系統，所述手臂系統由手臂託架和後臂的後端整體與手臂連接塊連接固定，構成一種三軸聯動機械手的布局結構。

進一步地，所述手臂連接塊呈直角梯形，其直角腰邊連接所述直線Z軸的直線導軌，斜角腰邊連接所述X軸的手臂系統，所述X軸的手臂系統與水平方向可成一定夾角傾斜，以迎合特殊運動角度需求。

進一步地，所述C軸減速箱內布設1個豎直立軸的一級減速斜齒齒輪與所述減速機的輸出軸連接，且嚙合銜接設有2個同一豎直立軸的二 級減速斜齒齒輪，下端的二級減速斜齒齒輪與所述一級減速斜齒齒輪以反向斜齒嚙合，上下兩端的所述二級減速斜齒齒輪為反向斜齒，所述二級減速斜齒齒輪與所述旋轉臺的連軸齒輪嚙合連接，所述一、二級減速斜齒齒輪的軸心距可調節，所述二級減速斜齒齒輪的上、下齒輪軸向距可調節，構成一種二級減速齒輪消隙結構。

進一步地，所述前臂和手爪上設有三軸聯動機械手手臂自動檢錯保護結構。

本發明的有益技術效果是：

本發明公開了一種三軸聯動機械手的布局結構，合理有效地解決了現有技術的機械手動作距離大，動作周期長，造成工作效率低和能源浪費的問題。

本發明採用本發明採用三維坐標的三軸聯動布局，設計機械手的三維空間的直接行程，採用雙齒輪消隙減速箱C軸結構、直線導軌與滾珠絲槓副傳動結構的Z軸和X軸，整機結構緊湊，剛度高，保證了高速運轉時的高精度，實現機械手動作行程小、動作周期短、能耗低、效率高。克服了現有技術的不足。

附圖說明

圖1是本發明示意圖。

圖中所示：1-旋轉C軸、2-直線Z軸、3-直線X軸、4-電機、5-減速機、6-旋轉臺、7-C軸減速箱、8-立柱、9-直線導軌、10-副傳動轉換絲槓、11-手臂連接塊、12-手臂系統、13-手臂託架、14-後臂、15-前臂、16-手爪。

具體實施方式

通過下面對實施例的描述，將更加有助於公眾理解本發明，但不能也不應當將申請人所給出的具體的實施例視為對本發明技術方案的限制，任何對部件或技術特徵的定義進行改變和/或對整體結構作形式的而非實質的變換都應視為本發明的技術方案所限定的保護範圍。

實施例

如圖1所示，一種三軸聯動機械手的布局結構，包括旋轉C軸1、直線Z軸2、直線X軸3、電機4、減速機5、旋轉臺6、C軸減速箱7、立柱8、直線導軌9、副傳動轉換絲槓10、手臂連接塊11、手臂系統12、手臂託架13、後臂14、前臂15、手爪16。

首先布設旋轉C軸1，在所述旋轉C軸1上布設C軸減速箱7，再在所述C軸減速箱7上布設電機4、減速機5和旋轉臺6。再在所述旋轉臺6上布設直線Z軸2和立柱8，在所述立柱8上布設直線Z軸2的電機4、減速機5、直線導軌9和副傳動轉換絲槓10。

然後布設直線X軸3，在所述後臂14上設置直線X軸3的電機4、直線導軌9、副傳動轉換絲槓10、手臂託架13、前臂15、手爪16。

最後將手臂系統12的手臂託架13和後臂14的後端設置在手臂連接塊11，再將所述手臂連接塊11連接設置在所述直線Z軸2的直線導軌9上。完成一種三軸聯動機械手的布局結構的實施。

當然，本發明還可以有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可以根據本發明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。