CN211761532U - 一种伺服步进梁机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种伺服步进梁机械手单元，具体是一种用于步进式搬运的机械手单元。其结构简单、制造成本低且维护和检修均十分容易。包括相对设置的机械手左部、机械手右部，两者结构相同；均包括：X轴行走单元、Y轴行走单元、Z轴行走单元及设置于Y轴行走单元上的弧形夹爪；所述Z轴行走单元安装于X轴行走单元上，所述Y轴行走单元安装于Z轴行走单元上；X轴行走单元带动Z轴行走单元实现X轴方向上的左右移动，所述Z轴行走单元带动Y轴行走单元实现Z轴方向上的上下移动，所述Y轴行走单元实现Y轴方向上的前后移动；X轴行走单元、Y轴行走单元、Z轴行走单元共同实现弧形夹爪的空间位置调节。

Description

一种伺服步进梁机械手

技术领域

本实用新型涉及一种伺服步进梁机械手单元，具体是一种用于步进式搬运的机械手单元。

背景技术

在工业生产中棒料在成型设备上的送料效率要求高，但目前的自动化工业中采用单个机械手夹取棒料时无法满足效率要求。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种伺服步进梁机械手，其结构简单、制造成本低且维护和检修均十分容易。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括相对设置的机械手左部、机械手右部，两者结构相同；均包括：X轴行走单元、Y轴行走单元、Z轴行走单元及设置于Y轴行走单元上的弧形夹爪；所述Z轴行走单元安装于X轴行走单元上，所述Y轴行走单元安装于Z轴行走单元上。

X轴行走单元带动Z轴行走单元实现X轴方向上的左右移动，所述Z轴行走单元带动Y轴行走单元实现Z轴方向上的上下移动，所述Y轴行走单元实现Y轴方向上的前后移动；X轴行走单元、Y轴行走单元、Z轴行走单元共同实现弧形夹爪的空间位置调节。

工作时，机械手左部的弧形夹爪与机械手右部的弧形夹爪位置相对，两者靠近时，实现棒料的夹取，两者远离时，实现棒料的释放。

作为本发明的一种优选方案，所述X轴行走单元包括X轴安装基座、设置于X轴安装基座上的X轴导轨、与导轨滑动连接的X轴滑块，一X轴滑座设置于X轴滑块上，所述X轴行走单元还包括丝杠丝母传动机构，丝杠丝母传动机构的丝母与X轴滑块可拆卸式相连；丝杠丝母传功机构的丝杠与X轴伺服电机通过联轴器相连。

更进一步地，所述X轴滑块与X轴滑座通过螺钉可拆卸式连接。

更进一步地，所述丝母与X轴滑块通过螺栓相连。

更进一步地，所述X轴导轨有两条，且相互平行；所述丝杠设置于两导轨间；所述X轴安装基座的左右两端各设置一X轴限位传感器，用于X轴滑座左右移动时的限位。

作为本发明的另一种优选方案，所述Z轴行走单元包括安装于X轴滑座上的Z轴安装基座，设置于Z轴安装基座上的Z轴导轨、与Z轴导轨滑动连接的Z轴滑块，一Z轴滑座设置于Z轴滑块上，所述Z轴行走单元还包括丝杠丝母传动机构，丝杠丝母传动机构的丝母与Z轴滑块可拆卸式相连；丝杠丝母传功机构的丝杠由带轮驱动机构驱动。

进一步地，所述带轮驱动机构包括主动轮、与Z轴行走单元的丝杠相连的从动轮及与主动轮、从动轮传动连接的同步带，所述主动轮由Z轴伺服电机驱动，通过同步带带动从动轮转动，带动与从动轮相连的丝杠转动，通过丝杠丝母传动，Z轴滑座可沿丝杠上下移动。

更进一步地，所述Z轴导轨与安装基座垂直，Z轴行走单元的丝杠与Z轴导轨平行；所述Z轴伺服电机通过电机安装架安装于Z轴安装基座上，且所述电机安装架上下各设置一Z轴限位传感器，用于Z轴滑座上下移动时的限位。

作为本发明的另一种优选方案，所述Y轴行走单元包括安装于Z轴滑座上的Y轴安装板，Y轴安装板的正面设置有弧形夹爪，Y轴安装板的背面与Y轴丝母滑块相连，Y轴丝母滑块与Y轴丝杠构成传动机构，且Y轴丝杠由Y轴伺服电机驱动；Y轴伺服电机转动，带动与之相连的丝杠转动，其上的丝母带动Y轴安装板沿Y轴前后移动，实现弧形夹爪沿Y轴方向上的前后移动。

进一步地，所述Y轴安装板通过螺栓紧固于Z轴滑座上；所述弧形夹爪与Y轴安装板固定连接或可拆卸式连接，其包括弧形部，当机械手左部的弧形夹爪与机械手右部的弧形夹爪靠近时，两弧形部趋向形成整圆，用于棒料的夹取，两者远离时，实现棒料的释放。

与现有技术相比本发明有益效果。

本实用新型步进梁机械手采用伺服电机驱动，传动采用丝母丝杠，传动精度高，同时该步进梁机械手结构设计紧凑，适合在要求空间小的环境中安装，结构设计采用模块方式，设备维护和配件跟换方便。该机械手结构简单，制造成本低，维护和检修均十分容易，机械手可控方便，操作容易。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明左机械手结构示意图。

图3是本发明X轴行走单元结构示意图。

图4是本发明Z轴行走单元结构示意图。

图5是本发明Y轴行走单元结构示意图。

图中，1为机械手左部、2为机械手右部、3为Z轴行走单元、4为X轴行走单元、5为Y轴行走单元、6为弧形夹爪、7为X轴安装基座、8为X轴滑座、9为X轴伺服电机、10为X轴导轨、11为X轴丝杠丝母传动机构、12为X轴限位传感器、13为Z轴安装基座、14为Z轴滑座、15为Z轴导轨、16为Z轴丝杠、17为从动轮、18为主动轮、19为Z轴伺服电机、20为Z轴限位传感器、21为Y轴安装板、22为Y轴丝母滑块、23为Y轴丝杠、24为Y轴伺服电机。

具体实施方式

如图1-5所示，本发明包括相对设置的机械手左部1、机械手右部2，两者结构相同；均包括：X轴行走单元4、Y轴行走单元5、Z轴行走单元3及设置于Y轴行走单元5上的弧形夹爪6；所述Z轴行走单元3安装于X轴行走单元4上，所述Y轴行走单元5安装于Z轴行走单元3上。

X轴行走单元4带动Z轴行走单元3实现X轴方向上的左右移动，所述Z轴行走单元3带动Y轴行走单元5实现Z轴方向上的上下移动，所述Y轴行走单元5实现Y轴方向上的前后移动；X轴行走单元4、Y轴行走单元5、Z轴行走单元3共同实现弧形夹爪6的空间位置调节。

工作时，机械手左部1的弧形夹爪6与机械手右部2的弧形夹爪6位置相对，两者靠近时，实现棒料的夹取，两者远离时，实现棒料的释放。

作为本发明的一种优选方案，所述X轴行走单元4包括X轴安装基座7、设置于X轴安装基座7上的X轴导轨10、与导轨滑动连接的X轴滑块，一X轴滑座8设置于X轴滑块上，所述X轴行走单元4还包括丝杠丝母传动机构（X轴丝杠丝母传动机构11），丝杠丝母传动机构的丝母与X轴滑块可拆卸式相连；丝杠丝母传功机构的丝杠与X轴伺服电机9通过联轴器相连。

更进一步地，所述X轴滑块与X轴滑座8通过螺钉可拆卸式连接。

更进一步地，所述丝母与X轴滑块通过螺栓相连。

更进一步地，所述X轴导轨10有两条，且相互平行；所述丝杠设置于两导轨间；所述X轴安装基座7的左右两端各设置一X轴限位传感器12，用于X轴滑座8左右移动时的限位。

作为本发明的另一种优选方案，所述Z轴行走单元3包括安装于X轴滑座8上的Z轴安装基座13，设置于Z轴安装基座13上的Z轴导轨15、与Z轴导轨15滑动连接的Z轴滑块，一Z轴滑座14设置于Z轴滑块上，所述Z轴行走单元3还包括丝杠丝母传动机构，丝杠丝母传动机构的丝母与Z轴滑块可拆卸式相连；丝杠丝母传功机构的丝杠由带轮驱动机构驱动。

进一步地，所述带轮驱动机构包括主动轮18、与Z轴行走单元3的丝杠（Z轴丝杠16）相连的从动轮17及与主动轮18、从动轮17传动连接的同步带，所述主动轮18由Z轴伺服电机19驱动，通过同步带带动从动轮17转动，带动与从动轮17相连的丝杠转动，通过丝杠丝母传动，Z轴滑座14可沿丝杠上下移动。

更进一步地，所述Z轴导轨15与安装基座垂直，Z轴行走单元3的丝杠与Z轴导轨15平行；所述Z轴伺服电机19通过电机安装架安装于Z轴安装基座13上，且所述电机安装架上下各设置一Z轴限位传感器20，用于Z轴滑座14上下移动时的限位。

作为本发明的另一种优选方案，所述Y轴行走单元5包括安装于Z轴滑座14上的Y轴安装板21，Y轴安装板21的正面设置有弧形夹爪6，Y轴安装板21的背面与Y轴丝母滑块22相连，Y轴丝母滑块22与Y轴丝杠23构成传动机构，且Y轴丝杠23由Y轴伺服电机24驱动；Y轴伺服电机24转动，带动与之相连的丝杠转动，其上的丝母带动Y轴安装板21沿Y轴前后移动，实现弧形夹爪6沿Y轴方向上的前后移动。

进一步地，所述Y轴安装板21通过螺栓紧固于Z轴滑座14上；所述弧形夹爪6与Y轴安装板21固定连接或可拆卸式连接，其包括弧形部，当机械手左部1的弧形夹爪6与机械手右部2的弧形夹爪6靠近时，两弧形部趋向形成整圆，用于棒料的夹取，两者远离时，实现棒料的释放。

本实用新型步进梁机械手一般处放置于主设备上，步进梁上布置有多个手指单元（弧形夹爪6），每个手指单元相距一定距离进行布置，步进梁每运行一个周期则会把棒料从一个固定位置移动到下一个固定位置。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伺服步进梁机械手，包括相对设置的机械手左部、机械手右部，两者结构相同；其特征在于，均包括：

X轴行走单元、Y轴行走单元、Z轴行走单元及设置于Y轴行走单元上的弧形夹爪；所述Z轴行走单元安装于X轴行走单元上，所述Y轴行走单元安装于Z轴行走单元上；

X轴行走单元带动Z轴行走单元实现X轴方向上的左右移动，所述Z轴行走单元带动Y轴行走单元实现Z轴方向上的上下移动，所述Y轴行走单元实现Y轴方向上的前后移动；X轴行走单元、Y轴行走单元、Z轴行走单元共同实现弧形夹爪的空间位置调节；

工作时，机械手左部的弧形夹爪与机械手右部的弧形夹爪位置相对，两者靠近时，实现棒料的夹取，两者远离时，实现棒料的释放。

2.根据权利要求1所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述X轴行走单元包括X轴安装基座、设置于X轴安装基座上的X轴导轨、与导轨滑动连接的X轴滑块，一X轴滑座设置于X轴滑块上，所述X轴行走单元还包括丝杠丝母传动机构，丝杠丝母传动机构的丝母与X轴滑块可拆卸式相连；丝杠丝母传功机构的丝杠与X轴伺服电机通过联轴器相连。

3.根据权利要求2所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述X轴滑块与X轴滑座通过螺钉可拆卸式连接。

4.根据权利要求2所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述丝母与X轴滑块通过螺栓相连。

5.根据权利要求4所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述X轴导轨有两条，且相互平行；所述丝杠设置于两导轨间；所述X轴安装基座的左右两端各设置一X轴限位传感器，用于X轴滑座左右移动时的限位。

6.根据权利要求2所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述Z轴行走单元包括安装于X轴滑座上的Z轴安装基座，设置于Z轴安装基座上的Z轴导轨、与Z轴导轨滑动连接的Z轴滑块，一Z轴滑座设置于Z轴滑块上，所述Z轴行走单元还包括丝杠丝母传动机构，丝杠丝母传动机构的丝母与Z轴滑块可拆卸式相连；丝杠丝母传功机构的丝杠由带轮驱动机构驱动。

7.根据权利要求6所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述带轮驱动机构包括主动轮、与Z轴行走单元的丝杠相连的从动轮及与主动轮、从动轮传动连接的同步带，所述主动轮由Z轴伺服电机驱动，通过同步带带动从动轮转动，带动与从动轮相连的丝杠转动，通过丝杠丝母传动，Z轴滑座可沿丝杠上下移动。

8.根据权利要求7所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述Z轴导轨与安装基座垂直，Z轴行走单元的丝杠与Z轴导轨平行；所述Z轴伺服电机通过电机安装架安装于Z轴安装基座上，且所述电机安装架上下各设置一Z轴限位传感器，用于Z轴滑座上下移动时的限位。

9.根据权利要求6所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述Y轴行走单元包括安装于Z轴滑座上的Y轴安装板，Y轴安装板的正面设置有弧形夹爪，Y轴安装板的背面与Y轴丝母滑块相连，Y轴丝母滑块与Y轴丝杠构成传动机构，且Y轴丝杠由Y轴伺服电机驱动；Y轴伺服电机转动，带动与之相连的丝杠转动，其上的丝母带动Y轴安装板沿Y轴前后移动，实现弧形夹爪沿Y轴方向上的前后移动。

10.根据权利要求9所述的一种伺服步进梁机械手，其特征在于：所述Y轴安装板通过螺栓紧固于Z轴滑座上；所述弧形夹爪与Y轴安装板固定连接或可拆卸式连接，其包括弧形部，当机械手左部的弧形夹爪与机械手右部的弧形夹爪靠近时，两弧形部趋向形成整圆，用于棒料的夹取，两者远离时，实现棒料的释放。

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