高速三轴上下料机械手论文和设计-华羽丰

全文摘要

本实用新型公开了一种高速三轴上下料机械手，其包括机架、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和铜电极抓取埋入治具，合理将Z向支臂分开设计，有效简化Z轴移动机构整体结构，使得Z向支臂更加轻量化和小型化，Z轴电机通过Z轴皮带能带动Z向支臂快速作升降动作，而且运行稳定性好；同时铜电极抓取埋入治具中的功能板上设有安装臂和活动缺口，巧妙利用活动缺口来形成供手指气缸的活动空间，整体结构紧凑，占用空间少，体积小，易于安装，而且可以根据产品规格的不同作相应的位置调整，以满足不同规格产品的抓取需求，灵活性高，适用范围广，利于广泛推推广应用。

设计方案

1.一种高速三轴上下料机械手，其特征在于，其包括机架、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和铜电极抓取埋入治具，所述X轴移动机构设置在机架上，所述Y轴移动机构设置在X轴移动机构上，并受X轴移动机构的驱动沿X轴方向作往复移动；Z轴移动机构设置在Y轴移动机构上，并受Y轴移动机构的驱动沿Y轴方向作往复移动；所述铜电极抓取埋入治具设置在Z轴移动机构上，并受Z轴移动机构的驱动沿Z轴方向作往复移动；所述Z轴移动机构包括竖板、Z轴电机、Z轴驱动轮、Z轴上导轮、Z轴下导轮、Z轴皮带和Z向支臂，Z向支臂的侧壁上设有沿其长边方向延伸的Z向导轨，并在所述竖板上设有与该Z向导轨相适配的Z向滑块，所述Z轴电机设置在竖板上，Z轴驱动轮设置在该Z轴电机的驱动轴上，Z轴上导轮和Z轴下导轮分别通过一转轴依次排列设置在Z轴驱动轮的下方靠近Z向支臂一侧位置上，Z轴皮带的一端固定在Z向支臂的上端，另一端依次绕经Z轴上导轮、Z轴驱动轮和Z轴下导轮，并固定在Z向支臂的下端；所述铜电极抓取埋入治具包括机械臂板、功能板、升降气缸、基板、垂直板和手指气缸，所述机械臂板的中部位置固定在Z向支臂的下端，两侧位置设有长条形安装孔，所述功能板的一端设有与长条形安装孔相对应的装配孔，另一端一侧设有活动缺口使另一侧变窄形成安装臂，所述升降气缸的活塞杆朝下并固定在所述安装臂上，所述垂直板的下部并排有若干侧装孔，并在所述基板的侧壁上设有与该侧装孔相对应的适配孔，该垂直板上部设有垂直长孔，并在所述升降气缸的缸体侧壁上设有沿所述垂直长孔的长边走向延伸的T型槽，螺丝的头部卡在T型槽内，该螺丝的螺杆贯穿垂直长孔并拧有螺母，手指气缸设置在基板的下表面。

2.根据权利要求1所述的高速三轴上下料机械手，其特征在于：所述X轴移动机构包括X轴导轨、X轴皮带、X轴滑座、X轴电机座、X轴电机、X轴驱动轮和X轴导向轮，X轴皮带的两端相应固定在机架的上表面两端，两条X轴导轨对应X轴皮带的两侧位置设置在机架的上表面两侧，X轴滑座通过X轴滑块活动设置在X轴导轨上，所述X轴电机座设置在X轴滑座上，所述X轴电机设置在X轴电机座上，X轴驱动轮设置在X轴电机的驱动轴上，两X轴导向轮对应X轴驱动轮的下方两侧位置分别通过一转轴设置在X轴滑座上，所述X轴皮带依次绕经其中一X轴导向轮、X轴驱动轮和另一X轴导向轮。

3.根据权利要求2所述的高速三轴上下料机械手，其特征在于：所述Y轴移动机构包括Y轴电机、Y轴驱动轮、Y轴从动轮、Y轴皮带、Y轴方管、Y轴导轨和Y轴滑座，所述Y轴方管设置在X轴滑座上，所述Y轴从动轮通过转轴设置在Y轴方管的前端，所述Y轴电机设置在Y轴方管的尾端，所述Y轴驱动轮设置在Y轴电机的转轴上，且通过Y轴皮带与Y轴从动轮相连接，其中Y轴皮带的一部分位于Y轴方管内，另一部分位于Y轴方管的外侧位置，两Y轴导轨对应Y轴皮带的另一部分的两侧位置对称设置在Y轴方管上，所述Y轴滑座通过Y轴滑块活动设置在Y轴导轨上，该Y轴滑座通过皮带夹块与所述Y轴皮带相固定。

4.根据权利要求1所述的高速三轴上下料机械手，其特征在于：所述功能板的一端侧边凸起形成安装凸台，该安装凸台上设有用来安装感应探头的感应孔。

5.根据权利要求1所述的高速三轴上下料机械手，其特征在于：所述升降气缸为双杆气缸。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的高速三轴上下料机械手，其特征在于：所述机架包括底板、立柱、连杆和横梁，两立柱并排设置在底板上，两立柱的中部通过连杆相连接，横梁水平设置在两立柱的上端。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种高速三轴上下料机械手。

背景技术

随着工业自动化程度不断提升，传统的手工铜电极埋入方式已经不能满足社会的发展需求，随着人工成本的不断提升，社会竞争力的不断提升，要想在激烈的竞争中占据一席之地，必须要有强有力的工业自动化做后盾，才能够不被淘汰。

为提升铜电极埋入效率，目的市场上的铜电极埋入机械手多种多样，力求满足不同的铜电极埋入需求。其虽然能实现替代人手实现将铜电极埋入模具的动作，但是其的上下运行机构多为采用内置螺杆传动结构，导致其的体积较为笨重，运行稳定性差；而且其的铜电极治具结构设计不够合理，体积大，活动占用空间大，要求开模很大距离才能够满足治具的埋入动作，开模、合模的周期间隔时间较长，影响工作效率，而且也导致模座体积大，给安装和生产带来麻烦。另外，现有的治具为固定式结构，只能适用单一规格产品的抓取，而不可以通过调整来适用其它规格产品，适用范围窄。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，工作稳定性好，占用空间少，适用范围广的高速三轴上下料机械手。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种高速三轴上下料机械手，其包括机架、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和铜电极抓取埋入治具，所述X轴移动机构设置在机架上，所述Y轴移动机构设置在X轴移动机构上，并受X轴移动机构的驱动沿X轴方向作往复移动；Z轴移动机构设置在Y轴移动机构上，并受Y轴移动机构的驱动沿Y轴方向作往复移动；所述铜电极抓取埋入治具设置在Z轴移动机构上，并受Z轴移动机构的驱动沿Z轴方向作往复移动；所述Z轴移动机构包括竖板、Z轴电机、Z轴驱动轮、Z轴上导轮、Z轴下导轮、Z轴皮带和Z向支臂，Z向支臂的侧壁上设有沿其长边方向延伸的Z向导轨，并在所述竖板上设有与该Z向导轨相适配的Z向滑块，所述Z轴电机设置在竖板上，Z轴驱动轮设置在该Z轴电机的驱动轴上，Z轴上导轮和Z轴下导轮分别通过一转轴依次排列设置在Z轴驱动轮的下方靠近Z向支臂一侧位置上，Z轴皮带的一端固定在Z向支臂的上端，另一端依次绕经Z轴上导轮、Z轴驱动轮和Z轴下导轮，并固定在Z向支臂的下端；所述铜电极抓取埋入治具包括机械臂板、功能板、升降气缸、基板、垂直板和手指气缸，所述机械臂板的中部位置固定在Z向支臂的下端，两侧位置设有长条形安装孔，所述功能板的一端设有与长条形安装孔相对应的装配孔，另一端一侧设有活动缺口使另一侧变窄形成安装臂，所述升降气缸的活塞杆朝下并固定在所述安装臂上，所述垂直板的下部并排有若干侧装孔，并在所述基板的侧壁上设有与该侧装孔相对应的适配孔，该垂直板上部设有垂直长孔，并在所述升降气缸的缸体侧壁上设有沿所述垂直长孔的长边走向延伸的T型槽，螺丝的头部卡在T型槽内，该螺丝的螺杆贯穿垂直长孔并拧有螺母，手指气缸设置在基板的下表面。

作为本实用新型的一种改进，所述X轴移动机构包括X轴导轨、X轴皮带、X轴滑座、X轴电机座、X轴电机、X轴驱动轮和X轴导向轮，X轴皮带的两端相应固定在机架的上表面两端，两条X轴导轨对应X轴皮带的两侧位置设置在机架的上表面两侧，X轴滑座通过X轴滑块活动设置在X轴导轨上，所述X轴电机座设置在X轴滑座上，所述X轴电机设置在X轴电机座上，X轴驱动轮设置在X轴电机的驱动轴上，两X轴导向轮对应X轴驱动轮的下方两侧位置分别通过一转轴设置在X轴滑座上，所述X轴皮带依次绕经其中一X轴导向轮、X轴驱动轮和另一X轴导向轮。

作为本实用新型的一种改进，所述Y轴移动机构包括Y轴电机、Y轴驱动轮、Y轴从动轮、Y轴皮带、Y轴方管、Y轴导轨和Y轴滑座，所述Y轴方管设置在X轴滑座上，所述Y轴从动轮通过转轴设置在Y轴方管的前端，所述Y轴电机设置在Y轴方管的尾端，所述Y轴驱动轮设置在Y轴电机的转轴上，且通过Y轴皮带与Y轴从动轮相连接，其中Y轴皮带的一部分位于Y轴方管内，另一部分位于Y轴方管的外侧位置，两Y轴导轨对应Y轴皮带的另一部分的两侧位置对称设置在Y轴方管上，所述Y轴滑座通过Y轴滑块活动设置在Y轴导轨上，该Y轴滑座通过皮带夹块与所述Y轴皮带相固定。

作为本实用新型的一种改进，所述功能板的一端侧边凸起形成安装凸台，该安装凸台上设有用来安装感应探头的感应孔。

作为本实用新型的一种改进，所述升降气缸为双杆气缸。

作为本实用新型的一种改进，所述机架包括底板、立柱、连杆和横梁，两立柱并排设置在底板上，两立柱的中部通过连杆相连接，横梁水平设置在两立柱的上端。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构设计巧妙，合理将Z向支臂分开设计，有效简化Z轴移动机构整体结构，使得 Z向支臂更加轻量化和小型化，Z轴电机通过Z轴皮带能带动Z向支臂快速作升降动作，而且运行稳定性好；同时铜电极抓取埋入治具中的功能板上设有安装臂和活动缺口，巧妙利用活动缺口来形成供手指气缸的活动空间，整体结构紧凑，占用空间少，体积小，易于安装，通过长条形安装孔可以调整机械臂板和功能板的相对位置，通过垂直长孔可以调整两手指气缸的安装高度，即可以根据产品规格的不同作相应的位置调整，以满足不同规格产品的抓取需求，灵活性高，适用范围广，利于广泛推推广应用。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型中Z轴移动机构的结构示意图。

图3是本实用新型中铜电极抓取埋入治具的结构示意图。

图4是本实用新型中X轴移动机构的结构示意图。

具体实施方式

实施例，参见图1、图2、图3和图4，本实施例提供的一种高速三轴上下料机械手，其包括机架1、X轴移动机构2、Y轴移动机构3、Z轴移动机构4和铜电极抓取埋入治具5。

所述X轴移动机构2设置在机架1上，所述Y轴移动机构3设置在X轴移动机构2上，并受X轴移动机构2的驱动沿X轴方向作往复移动；Z轴移动机构4设置在Y轴移动机构3上，并受Y轴移动机构3的驱动沿Y轴方向作往复移动；所述铜电极抓取埋入治具5设置在Z轴移动机构4设置上，并受Z轴移动机构4的驱动沿Z轴方向作往复移动。

具体的，所述Z轴移动机构4包括竖板41、Z轴电机42、Z轴驱动轮43、Z轴上导轮44、Z轴下导轮45、Z轴皮带46和Z向支臂47，Z向支臂47的侧壁上设有沿其长边方向延伸的Z向导轨48，并在所述竖板41上设有与该Z向导轨48相适配的Z向滑块，所述Z轴电机42设置在竖板41上，Z轴驱动轮43设置在该Z轴电机42的驱动轴上，Z轴上导轮44和Z轴下导轮45分别通过一转轴依次排列设置在Z轴驱动轮43的下方靠近Z向支臂47一侧位置上，Z轴皮带46的一端固定在Z向支臂47的上端，另一端依次绕经Z轴上导轮44、Z轴驱动轮43和Z轴下导轮45，并固定在Z向支臂47的下端。合理将Z向支臂47分开设计，有效简化Z轴移动机构4整体结构，使得Z向支臂47更加轻量化和小型化，Z轴电机42通过Z轴皮带46能带动Z向支臂47快速作升降动作，而且运行稳定性好。

所述铜电极抓取埋入治具5包括机械臂板51、功能板52、升降气缸53、基板54、垂直板55和手指气缸56，所述机械臂板51的中部位置固定在Z向支臂47的下端，两侧位置设有长条形安装孔561，所述功能板52的一端设有与长条形安装孔561相对应的装配孔521，另一端一侧设有活动缺口522使另一侧变窄形成安装臂523，所述升降气缸53的活塞杆朝下并固定在所述安装臂523上，所述垂直板55的下部并排有若干侧装孔551，并在所述基板54的侧壁上设有与该侧装孔551相对应的适配孔，该垂直板55上部设有垂直长孔552，并在所述升降气缸53的缸体侧壁上设有沿所述垂直长孔552的长边走向延伸的T型槽531，螺丝的头部卡在T型槽531内，该螺丝的螺杆贯穿垂直长孔552并拧有螺母，手指气缸56设置在基板54的下表面。巧妙利用活动缺口522来形成供手指气缸56的活动空间，整体结构紧凑，占用空间少，体积小，易于安装。较佳的，在所述功能板52的一端侧边凸起形成安装凸台524，该安装凸台524上设有用来安装感应探头的感应孔。感应探头可以为位置感应器或工业摄像头等，以满足不同的安装需求。所述升降气缸53优选为双杆气缸，更能提升升降动作的平稳性。装配时，机械臂板51通过螺丝固定在Z向支臂47的下端面，实现将机械臂板51固定在Z向支臂47上的目的。将功能板52与机械臂板51相叠置并使长条形安装孔561和装配孔521相对正，然后通过螺丝穿过长条形安装孔561和装配孔521并拧有螺母锁紧；通过螺丝将升降气缸53的活塞杆固定在安装臂523上，通过螺丝穿过侧装孔551并拧入基板54的适配孔锁紧，实现将基板54安装在垂直板55上，而手指气缸56通过螺丝固定在基板54上。将螺丝的头部卡在升降气缸53的T型槽531内，该螺丝的螺杆贯穿垂直长孔552并拧有螺母锁紧，实现定位两手指气缸56的安装高度。需要调节时，通过长条形安装孔561可以调整机械臂板51和功能板52的相对位置，通过垂直长孔552可以调整两手指气缸56的安装高度，即可以根据产品规格的不同作相应的位置调整，以满足不同规格产品的抓取需求，操作简单、方便。

所述机架1包括底板11、立柱12、连杆13和横梁14，两立柱12并排设置在底板11上，两立柱12的中部通过连杆13相连接，横梁14水平设置在两立柱12的上端。

所述X轴移动机构2包括X轴导轨21、X轴皮带22、X轴滑座23、X轴电机座24、X轴电机25、X轴驱动轮26和X轴导向轮27，X轴皮带22的两端相应固定在机架1的上表面两端，两条X轴导轨21对应X轴皮带22的两侧位置设置在机架1的上表面两侧，X轴滑座23通过X轴滑块活动设置在X轴导轨21上，所述X轴电机座24设置在X轴滑座23上，所述X轴电机25设置在X轴电机座24上，X轴驱动轮26设置在X轴电机25的驱动轴上，两X轴导向轮27对应X轴驱动轮26的下方两侧位置分别通过一转轴设置在X轴滑座23上，所述X轴皮带22依次绕经其中一X轴导向轮27、X轴驱动轮26和另一X轴导向轮27。

所述Y轴移动机构3包括Y轴电机31、Y轴驱动轮32、Y轴从动轮33、Y轴皮带34、Y轴方管35、Y轴导轨36和Y轴滑座，所述Y轴方管35设置在X轴滑座23上，所述Y轴从动轮33通过转轴设置在Y轴方管35的前端，所述Y轴电机31设置在Y轴方管35的尾端，所述Y轴驱动轮32设置在Y轴电机31的转轴上，且通过Y轴皮带34与Y轴从动轮33相连接，其中Y轴皮带34的一部分位于Y轴方管35内，另一部分位于Y轴方管35的外侧位置，两Y轴导轨36对应Y轴皮带34的另一部分的两侧位置对称设置在Y轴方管35上，所述Y轴滑座通过Y轴滑块活动设置在Y轴导轨36上，该Y轴滑座通过皮带夹块与所述Y轴皮带34相固定。

工作时，通过X轴移动机构2、Y轴移动机构3和Z轴移动机构4相配合，能快速将铜电极抓取埋入治具5移至预定位置进行抓取铜电极并埋入模具，进而实现实现替代人手实现将铜电极埋入模具的动作，操作简单、方便。而且由于Z向支臂47的轻量化和小型化设计，更能提升上下料的速度来动作平稳性，工作稳定性好。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其机械手，均在本实用新型保护范围内。

设计图

高速三轴上下料机械手论文和设计

高速三轴上下料机械手论文和设计-华羽丰

全文摘要

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢