CN112091959A - 一种简易两轴机械手机构及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简易两轴机械手机构及其使用方法,包括机构本体,机构本体包括底座、支撑板和执行机构,底座上部设有丝杆,支撑板的底部固定在底座上,支撑板侧面上设有导轨,执行机构包括滑块一、滑块二、马达一、马达二、联轴器、同步带、活动板和调节板,支撑板顶部设有马达固定板,马达一固定在马达固定板上,联轴器设置在马达一的下方,且联轴器与马达一的输出轴相连,联轴器的下方设有轴承座,联轴器与轴承座之间设有轴承,轴承与联轴器固定连接,且轴承的顶部***至轴承座内,滑块二的侧面固定有连接板,连接板的顶部固定丝杆螺母。本发明通过设置执行机构,使得活动板能随着同步带和丝杆进行不同方向的移动,且结构简单紧凑,精度高。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域,具体涉及一种简易两轴机械手机构及其使用方法。
背景技术
机械手主要由执行机构、驱动机构和控制***三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。控制***是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制。控制***的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。
目前工业自动化设备中普遍采用六个方向实现自动进给的方式,解决了不同的机械加工要求,但是每台机械均设置六个不同方向的进给,给机械制造成本大大的提高,使得企业的购买负担增加,且对于多余的功能,会造成资源的浪费,所以目前亟待需要一种简易两轴机械手机构。
发明内容
本发明提出了一种简易两轴机械手机构及其使用方法,通过设置执行机构,使得活动板能随着同步带和丝杆进行不同方向的移动,且结构简单紧凑,精度高。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种简易两轴机械手机构,其包括机构本体,其特征在于,所述机构本体包括底座、支撑板和执行机构,所述底座上部设有丝杆,所述支撑板的底部固定在底座上,所述支撑板侧面上设有导轨,所述执行机构包括滑块一、滑块二、马达一、马达二、联轴器、同步带、活动板和调节板,所述滑块一设置在导轨上,所述支撑板顶部设有马达固定板,所述马达一固定在马达固定板上,所述联轴器设置在马达一的下方,且联轴器与马达一的输出轴相连,所述联轴器的下方设有轴承座,所述联轴器与轴承座之间设有轴承,所述轴承与联轴器固定连接,且轴承的顶部***至轴承座内,所述轴承座的底部设有丝杆螺母,所述滑块二的侧面固定有连接板,所述连接板的顶部固定所述丝杆螺母,所述连接板的端部侧面设有延长板一,所述延长板一的端部设有马达固定板,所述马达固定板固定连接活动板和马达二,所述调节板固定在活动板的一端,所述活动板的一端设有延长板二,所述延长板二的端部设有气缸固定板,所述气缸固定板的侧面设有气动手指。
在本发明的简易两轴机械手机构中,所述同步带的两端分别设有惰轮和从动轮,所述调节板的侧面设有圆柱一,所述圆柱一贯穿活动板并与惰轮固定连接,所述活动板上设有通孔、凹槽一和凹槽二,所述通孔位于凹槽一和凹槽二之间。
在本发明的简易两轴机械手机构中,所述滑块二位于凹槽一和凹槽二内部,所述滑块二等间距的设置在凹槽一和凹槽二内,且滑块二设有若干个,所述凹槽一和凹槽二的长度与活动板的长度相等,所述同步带中间设有同步轮和张紧轮,所述张紧轮设有2个,且同步轮设置在张紧轮之间。
在本发明的简易两轴机械手机构中,所述延长板二的厚度大于活动板的厚度,所述气缸固定板上设有燕尾槽,所述延长板二的端部与气缸固定板上的燕尾槽固定连接,所述延长板二与活动板的侧面通过螺栓连接。
在本发明的简易两轴机械手机构中,所述马达二的输出轴贯穿马达固定板和活动板并与惰轮进行连接,所述导轨设有导轨一和导轨二,所述导轨一和导轨二上均设设有盲孔螺纹,所述导轨一和导轨二的长度小于支撑板的长度。
在本发明的简易两轴机械手机构中,所述马达固定板的端部垂直固定在支撑板的顶部,所述底座为凸字形结构,且所述底座两侧面均设有长方形通孔,所述马达一和马达二的功率大小相同。
在本发明的简易两轴机械手机构及其使用方法中,所述机构本体的使用步骤如下;
1)接通机构本体的电源,使得马达一和马达二与电源连通;
2)启动马达一,使得马达一处于正常的运转状态,使得丝杆的运转带动连接板和延长板一的移动,并使得执行机构能实现上下移动;
3)将连接板和延长板一处于一定位置,随后停止马达一的运转;
4)启动马达二,使得马达二带动张紧轮的运转;
5) 张紧轮的运转,使得同步带进行运转;
6) 同步带的运转,使得带动了惰轮和从动轮的运转,从而实现了活动板的左右移动。
实施本发明的这种简易两轴机械手机构及其使用方法,具有以下有益效果:本案设置马达一和马达二,并将马达一与联轴器和轴承座固定连接,从而带动了丝杆的转动,马达二的运转带动张紧轮的运转并带动惰轮的运转,同步带的转动从而实现了活动板的左右移动,这就实现了两轴机械手机构能在竖直方向和左右方向实现自由移动,支撑板和底座的设置使得机构本体结构简单紧凑,精度高,这样人为设置两轴机械手的两个轴向方向移动,装置操作非常简便,非常适合现代机床上使用。
附图说明
图1为本发明简易两轴机械手机构的示意图;
图2为本发明简易两轴机械手机构的结构示意图;
图3为本发明简易两轴机械手机构的后视示意图;
图4为图1中A处的局部放大示意图;
图5为图2中B处的局部放大示意图。
图中:马达一1、马达固定板2、联轴器3、轴承座4、支撑板5、滑块一6、丝杆螺母7、轴承8、连接板9、延长板一10、马达固定板11、马达二12、活动板13、惰轮14、同步带15、同步轮16、张紧轮17、从动轮18、延长板二19、气缸固定板20、气动手指21、底座22、丝杆23、调节板24、滑块二25、圆柱一26、燕尾槽27、长方形通孔28、盲孔螺纹29、通孔30、凹槽一31、凹槽二32、导轨一33、导轨二34。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至5所示的本发明的这种简易两轴机械手机构,其包括机构本体,机构本体包括底座22、支撑板5和执行机构,底座22上部设有丝杆23,支撑板5的底部固定在底座22上,支撑板5侧面上设有导轨,导轨的设置使得执行机构能保证上下的移动,执行机构包括滑块一6、滑块二25、马达一1、马达二12、联轴器3、同步带15、活动板13和调节板24,滑块一6设置在导轨上,支撑板5顶部设有马达固定板11,马达固定板11的设置使得马达一1能够保证正常的运转,马达一1固定在马达固定板11上,联轴器3设置在马达一1的下方,且联轴器3与马达一1的输出轴相连,并且联轴器3的另一端与丝杆23的端部连接,联轴器3的下方设有轴承座4,联轴器3与轴承座4之间设有轴承8,轴承8与联轴器3固定连接,从而能够实现丝杆23的正常运转,且轴承8的顶部***至轴承座4内,轴承座4的底部设有丝杆螺母7,滑块二25的侧面固定有连接板9,连接板9的顶部固定丝杆螺母7,连接板9的端部侧面设有延长板一10,延长板一10的端部设有马达固定板11,马达固定板11固定连接活动板13和马达二12,调节板24固定在活动板13的一端,活动板13的一端设有延长板二19,延长板二19的端部设有气缸固定板20,气缸固定板20的侧面设有气动手指21,同步带15的两端分别设有惰轮14和从动轮18,调节板24的侧面设有圆柱一26,圆柱一26的设置保证了在磨檫力的作用下实现活动板13的左右移动,圆柱一26贯穿活动板13并与惰轮14固定连接,活动板13上设有通孔30、凹槽一31和凹槽二32,通孔30位于凹槽一31和凹槽二32之间,滑块二25位于凹槽一31和凹槽二32内部,滑块二25等间距的设置在凹槽一31和凹槽二32内,且滑块二25设有若干个,滑块二25的设置保证了活动板13能够进行正常的滑移,凹槽一31和凹槽二32的长度与活动板13的长度相等,同步带15中间设有同步轮16和张紧轮17,张紧轮17设有2个,张紧轮17的设置保证了执行机构在X轴上的移动,且同步轮16设置在张紧轮17之间,延长板二19的厚度大于活动板13的厚度,气缸固定板20上设有燕尾槽27,延长板二19的端部与气缸固定板20上的燕尾槽27固定连接,延长板二19与活动板13的侧面通过螺栓连接,马达二12的输出轴贯穿马达固定板20和活动板13并与惰轮14进行连接,导轨设有导轨一33和导轨二34,导轨一33和导轨二34上均设有盲孔螺纹29,盲孔螺纹29的设置使得执行机构可以通过螺栓稳定的固定在导轨一33和导轨二34上,导轨一33和导轨二34的长度小于支撑板5的长度,马达固定板11的端部垂直固定在支撑板5的顶部,底座22为凸字形结构,且底座22两侧面均设有长方形通孔28,长方形通孔28保证了机构本体与地面的稳定连接,马达一1和马达二12的功率大小相同,且机构本体的使用步骤如下;
1)接通机构本体的电源,使得马达一1和马达二12与电源连通;
2)启动马达一1,使得马达一1处于正常的运转状态,使得丝杆23的运转带动连接板9和延长板一10的移动,并使得执行机构能实现上下移动;
3)将连接板9和延长板一10处于一定位置,随后停止马达一1的运转;
4)启动马达二12,使得马达二12带动张紧轮17的运转;
5) 张紧轮17的运转,使得同步带16进行运转;
6) 同步带15的运转,使得带动了惰轮14和从动轮18的运转,从而实现了活动板13的左右移动。
本发明的工作原理为:首先,马达一1与丝杆23同轴线设置,使得马达一1能通过联轴器3和轴承座4的作用下,带动滑块一6的上下移动,与滑块一6连接的执行机构连接的活动板13可以实现上下移动,从而实现高度方向的移动,当马达二12运转时,此时安装在马达二12上的张紧轮17转动,从而带动了同步带15的运转,同步带15上的两端设置的惰轮14和从动轮18随着同步带15的转动而转动,惰轮14、同步轮16和从动轮18在凹槽一31或凹槽二32的转动,实现了活动板13的左右移动。 至此,本发明发明目的得以完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种简易两轴机械手机构,包括机构本体,其特征在于,所述机构本体包括底座、支撑板和执行机构,所述底座上部设有丝杆,所述支撑板的底部固定在底座上,所述支撑板侧面上设有导轨,所述执行机构包括滑块一、滑块二、马达一、马达二、联轴器、同步带、活动板和调节板,所述滑块一设置在导轨上,所述支撑板顶部设有马达固定板,所述马达一固定在马达固定板上,所述联轴器设置在马达一的下方,且联轴器与马达一的输出轴相连,所述联轴器的下方设有轴承座,所述联轴器与轴承座之间设有轴承,所述轴承与联轴器固定连接,且轴承的顶部***至轴承座内,所述轴承座的底部设有丝杆螺母,所述滑块二的侧面固定有连接板,所述连接板的顶部固定所述丝杆螺母,所述连接板的端部侧面设有延长板一,所述延长板一的端部设有马达固定板,所述马达固定板固定连接活动板和马达二,所述调节板固定在活动板的一端,所述活动板的一端设有延长板二,所述延长板二的端部设有气缸固定板,所述气缸固定板的侧面设有气动手指。
2.根据权利要求1所述的简易两轴机械手机构,其特征在于,所述同步带的两端分别设有惰轮和从动轮,所述调节板的侧面设有圆柱一,所述圆柱一贯穿活动板并与惰轮固定连接,所述活动板上设有通孔、凹槽一和凹槽二,所述通孔位于凹槽一和凹槽二之间。
3.根据权利要求2所述的简易两轴机械手机构,其特征在于,所述滑块二位于凹槽一和凹槽二内部,所述滑块二等间距的设置在凹槽一和凹槽二内,且滑块二设有若干个,所述凹槽一和凹槽二的长度与活动板的长度相等,所述同步带中间设有同步轮和张紧轮,所述张紧轮设有2个,且同步轮设置在张紧轮之间。
4.根据权利要求1所述的简易两轴机械手机构,其特征在于,所述延长板二的厚度大于活动板的厚度,所述气缸固定板上设有燕尾槽,所述延长板二的端部与气缸固定板上的燕尾槽固定连接,所述延长板二与活动板的侧面通过螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的简易两轴机械手机构,其特征在于,所述马达二的输出轴贯穿马达固定板和活动板并与惰轮进行连接,所述导轨设有导轨一和导轨二,所述导轨一和导轨二上均设设有盲孔螺纹,所述导轨一和导轨二的长度小于支撑板的长度。
6.根据权利要求1所述的简易两轴机械手机构,其特征在于,所述马达固定板的端部垂直固定在支撑板的顶部,所述底座为凸字形结构,且所述底座两侧面均设有长方形通孔,所述马达一和马达二的功率大小相同。
7.根据权利要求1所述的简易两轴机械手机构及其使用方法,其特征在于,所述机构本体的使用步骤如下;
1)接通机构本体的电源,使得马达一和马达二与电源连通;
2)启动马达一,使得马达一处于正常的运转状态,使得丝杆的运转带动连接板和延长板一的移动,并使得执行机构能实现上下移动;
3)将连接板和延长板一处于一定位置,随后停止马达一的运转;
4)启动马达二,使得马达二带动张紧轮的运转;
5)张紧轮的运转,使得同步带进行运转;
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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