一种方管轴和具有该方管轴的机械手的制作方法

1.本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种方管轴和具有该方管轴的机械手。


背景技术：

2.目前，数控机床加工零件的过程中，由于人工装夹零件的效率低，且工人劳动强度高，现常用桁架机械手替代人工上料以及下料，桁架机械手一般包括固定的桁架以及滑移设置于桁架侧边的机械手，其跨距大、零件输送较为便捷；
3.现有技术中，公开号：cn216882892u的中国

技术实现要素：
，公开了桁架机械手，该桁架机械手由两个立柱、x轴横梁、z轴竖梁、两组齿轮齿条、两组伺服电机和减速器、两组线轨滑块机构、气缸、侧姿组件和气动手指等元件组成，所述横梁的两端分别与立柱固定连接，横梁分别与导轨和齿条用螺钉连接，伺服电机通过减速器与挂板固定连接，减速器与齿轮通过键连接，齿轮与齿条配合，将伺服电机的转动转化为机械手沿着线轨的移动，机械手沿x轴方向的水平移动与机械手沿z轴的竖直移动均由伺服电机-减速器-齿轮-齿条传动链带动，该桁架机械手成本低、控制方便、执行动作灵活等优点，可适用于多品种、大批量的柔性化作业，可以有效稳定产品质量，提高劳动生产率，改善劳动条件，符合制造业发展的趋势；
4.上述技术方案中的机械手的工作范围有限，只能够在一个立向平面内移动，从而较为不便，在使用的过程中，带来了一定的影响。
实用新型内容
5.本实用新型的目的是为了解决现有技术中机械手的工作范围有限，只能够在一个立向平面内移动，从而较为不便的问题，而提出的一种方管轴和具有该方管轴的机械手。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种方管轴，包括多组立柱100、两组x轴移动机构400和对位件300，所述对位件300的两端均插接有第一方管轴200，且第一方管轴200的一侧固定连接有第一滑轨，所述第一方管轴200的上表面固定连接有第一导向板，每组立柱100均通过对组固定螺栓与两组第一方管轴200固定连接。
8.作为本技术优选的技术方案，所述x轴移动机构400包括立板410和横板420，且立板410焊接在横板420下表面的一端，所述横板420的上表面对称焊接有两组固定板440，且横板420的上表面对称安装有两组第一伺服电机430。
9.作为本技术优选的技术方案，所述立板410的一侧固定连接有与第一滑轨滑动连接的滑块411，所述横板420的下表面的另一端一体成型有与第一导向板滑动连接的限位块421，两组所述第一伺服电机430的输出轴均贯穿横板420传动连接有第一齿轮431，且第一齿轮431与第一导向板上表面的第一齿板啮合。
10.本实用还提供一种具有该方管轴的机械手，基于以上叙述的一种方管轴，包括两
组安装在x轴移动机构400上的第二方管轴500，两组所述第二方管轴500呈对称设置，且两组第二方管轴500之间设置有yz轴移动机构600，两组第二方管轴500的另一侧均通过定位螺栓441分别与两组x轴移动机构400的两组固定板440固定连接；
11.两组所述第二方管轴500的相对一侧均固定连接有第二滑轨510，且两组第二方管轴500的上表面均固定连接有第二导向板520，且第二导向板520的上表面焊接有齿板；
12.所述yz轴移动机构600包括活动块610和贯穿活动块610的升降柱630，所述活动块610的上表面开设有供升降柱630插接的矩形槽611，且活动块610的上表面对称安装有两组第二伺服电机620，两组所述第二伺服电机620的输出轴均贯穿活动块610上表面的延伸板传动连接有第二齿轮621，且第二齿轮621与第二齿板521一侧的齿牙啮合，所述活动块610的两侧一体成型有供第二滑轨510滑动连接的凸块。
13.作为本技术优选的技术方案，所述活动块610与两组凸块相邻一侧对称设置有两组第三伺服电机640，且两组第三伺服电机640的输出轴均传动连接有第三齿轮641，所述矩形槽611的两侧均开设有供第三齿轮641安装的安装槽612。
14.作为本技术优选的技术方案，所述升降柱630的两侧均开设有齿槽632，且两组齿槽632分别与两组第三齿轮641啮合，所述升降柱630的上端焊接有限位板631，且升降柱630的下端固定连接有定位机构700。
15.作为本技术优选的技术方案，所述定位机构700包括中空板710和真空吸气阀720，所述中空板710通过多组加强块633与升降柱630的下端固定连接，且真空吸气阀720安装在中空板710的一侧，且真空进气阀与中空板710的内腔相连通，所述中空板710的下表面粘接有橡胶垫730，且中空板710的下表面与橡胶垫730的下表面均开设有通孔。
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种方管轴和具有该方管轴的机械手，具备以下有益效果：
17.1、通过yz轴移动机构和x轴移动机构之间的配合，第一伺服电机与第一方管轴便于对机械手的x轴方向往复于运动，并且yz轴移动机构能欧实现机械手的y轴方向的往复运动，从而提高了机械手在车间加工零件时的适用范围和工作空间，从而能够带动机械手进行多位置移动，从而能够便捷的实现上下料的作用，有效的提高该装置的实用性，便于工作人员进行使用。
附图说明
18.图1为本实用新型提出的一种方管轴和具有该方管轴的机械手的整体结构示意图；
19.图2为本实用新型提出的一种方管轴和具有该方管轴的机械手的x轴移动机构结构示意图；
20.图3为本实用新型提出的一种方管轴和具有该方管轴的机械手的第二方管轴结构示意图；
21.图4为本实用新型提出的一种方管轴和具有该方管轴的机械手的定位机构结构示意图；
22.图5为图4中a处放大的结构示意图。
23.图中：100、立柱；200、第一方管轴；300、对位件；400、x轴移动机构；410、立板；411、
滑块；420、横板；421、限位块；430、第一伺服电机；431、第一齿轮；440、固定板；441、定位螺栓；500、第二方管轴；510、第二滑轨；520、第二导向板；521、第二齿板；600、yz轴移动机构；610、活动块；611、矩形槽；612、安装槽；620、第二伺服电机；621、第二齿轮；630、升降柱；631、限位板；632、齿槽；633、加强块；640、第三伺服电机；641、第三齿轮；700、定位机构；710、中空板；720、真空吸气阀；730、橡胶垫。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.参照图1-5，一种方管轴，包括多组立柱100、两组x轴移动机构400和对位件300，对位件300的两端均插接有第一方管轴200，且第一方管轴200的一侧固定连接有第一滑轨，第一方管轴200的上表面固定连接有第一导向板，每组立柱100均通过对组固定螺栓与两组第一方管轴200固定连接，通过对位件300便于两组相邻的第一方管轴200对接，从而便于增加机械手的范围，拆装便捷，便于维修。
28.x轴移动机构400包括立板410和横板420，且立板410焊接在横板420下表面的一端，横板420的上表面对称焊接有两组固定板440，且横板420的上表面对称安装有两组第一伺服电机430，便于机械手水平x轴方向移动。
29.立板410的一侧固定连接有与第一滑轨滑动连接的滑块411，横板420的下表面的另一端一体成型有与第一导向板滑动连接的限位块421，两组第一伺服电机430的输出轴均贯穿横板420传动连接有第一齿轮431，且第一齿轮431与第一导向板上表面的第一齿板啮合，通过第一伺服单机带动第一齿轮431与第一齿板的齿牙啮合，从而便于驱动机械手臂整体进行x轴方向的移动，操作简单，降低了工作人员的劳动量，实现机械自动化车间。
30.本实用还提供一种具有该方管轴的机械手，基于以上叙述的一种方管轴，包括两组安装在x轴移动机构400上的第二方管轴500，两组第二方管轴500呈对称设置，且两组第二方管轴500之间设置有yz轴移动机构600，两组第二方管轴500的另一侧均通过定位螺栓441分别与两组x轴移动机构400的两组固定板440固定连接；
31.两组第二方管轴500的相对一侧均固定连接有第二滑轨510，且两组第二方管轴
500的上表面均固定连接有第二导向板520，且第二导向板520的上表面焊接有齿板；
32.yz轴移动机构600包括活动块610和贯穿活动块610的升降柱630，活动块610的上表面开设有供升降柱630插接的矩形槽611，且活动块610的上表面对称安装有两组第二伺服电机620，两组第二伺服电机620的输出轴均贯穿活动块610上表面的延伸板传动连接有第二齿轮621，且第二齿轮621与第二齿板521一侧的齿牙啮合，活动块610的两侧一体成型有供第二滑轨510滑动连接的凸块，。
33.活动块610与两组凸块相邻一侧对称设置有两组第三伺服电机640，且两组第三伺服电机640的输出轴均传动连接有第三齿轮641，矩形槽611的两侧均开设有供第三齿轮641安装的安装槽612，通过两组第三伺服电机640传动第三齿轮641与升降柱630两侧的齿槽632啮合，进而实现对升降柱630的升降，便于对零部件进行位置转移。
34.升降柱630的两侧均开设有齿槽632，且两组齿槽632分别与两组第三齿轮641啮合，升降柱630的上端焊接有限位板631，且升降柱630的下端固定连接有定位机构700，通过齿槽632内的多组齿牙与第三齿轮641的齿牙啮合，从而便于对升降柱630进行升降，并且两组第三伺服电机640旋转方向相反。
35.定位机构700包括中空板710和真空吸气阀720，中空板710通过多组加强块633与升降柱630的下端固定连接，且真空吸气阀720安装在中空板710的一侧，且真空进气阀与中空板710的内腔相连通，中空板710的下表面粘接有橡胶垫730，且中空板710的下表面与橡胶垫730的下表面均开设有通孔，通过真空吸气阀720将中空板710内腔的空气吸出，从而形成内外压强差，通过橡胶垫730提高了通孔的密闭性，从而便于对零部件进行位置转移，提高了工作效率。
36.具体的，使用时：通过启动两组第一伺服电机430带动第一齿轮431转动，并且第一齿轮431的齿牙与第一方管轴200上表面的第一导向板的第一齿板啮合，从而带动两组x轴移动机构400同步进行水平x轴方向的往复移动，同时两组第二伺服电机620启动后带动第二齿轮621与两组第二方管轴500上表面的第二导向板520上的第二齿板521啮合，从而便于对yz轴移动机构600进行y轴方向的往复运动，实现对多组立柱100之间的零件装夹，提高效率，同时两组第三伺服电机640启动后传动第三齿轮641，从而通过第三齿轮641啮合升降柱630两测的齿槽632，实现对升降柱630的z轴方向往复运动，从而便于通过定位机构700吸附的零件升起，便于转移零件的位置，提高零部件的加工效率，增加机械手的适用范围，使用便捷。
37.需要说明的是，真空吸气阀720、第一伺服电机430、第二伺服电机620与第三伺服电机640均为现有技术存在的装置或设备，或者为现有技术可实现的装置或设备，其供电、具体组成及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，故不再详细赘述。
38.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种方管轴，包括多组立柱(100)、两组x轴移动机构(400)和对位件(300)，其特征在于，所述对位件(300)的两端均插接有第一方管轴(200)，且第一方管轴(200)的一侧固定连接有第一滑轨，所述第一方管轴(200)的上表面固定连接有第一导向板，每组立柱(100)均通过对组固定螺栓与两组第一方管轴(200)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种方管轴，其特征在于，所述x轴移动机构(400)包括立板(410)和横板(420)，且立板(410)焊接在横板(420)下表面的一端，所述横板(420)的上表面对称焊接有两组固定板(440)，且横板(420)的上表面对称安装有两组第一伺服电机(430)。3.根据权利要求2所述的一种方管轴，其特征在于，所述立板(410)的一侧固定连接有与第一滑轨滑动连接的滑块(411)，所述横板(420)的下表面的另一端一体成型有与第一导向板滑动连接的限位块(421)，两组所述第一伺服电机(430)的输出轴均贯穿横板(420)传动连接有第一齿轮(431)，且第一齿轮(431)与第一导向板上表面的第一齿板啮合。4.一种具有该方管轴的机械手，包括权利要求1-3之一所述的一种方管轴，其特征在于，包括两组安装在x轴移动机构(400)上的第二方管轴(500)，两组所述第二方管轴(500)呈对称设置，且两组第二方管轴(500)之间设置有yz轴移动机构(600)，两组第二方管轴(500)的另一侧均通过定位螺栓(441)分别与两组x轴移动机构(400)的两组固定板(440)固定连接；两组所述第二方管轴(500)的相对一侧均固定连接有第二滑轨(510)，且两组第二方管轴(500)的上表面均固定连接有第二导向板(520)，且第二导向板(520)的上表面焊接有齿板；所述yz轴移动机构(600)包括活动块(610)和贯穿活动块(610)的升降柱(630)，所述活动块(610)的上表面开设有供升降柱(630)插接的矩形槽(611)，且活动块(610)的上表面对称安装有两组第二伺服电机(620)，两组所述第二伺服电机(620)的输出轴均贯穿活动块(610)上表面的延伸板传动连接有第二齿轮(621)，且第二齿轮(621)与第二齿板(521)一侧的齿牙啮合，所述活动块(610)的两侧一体成型有供第二滑轨(510)滑动连接的凸块。5.根据权利要求4所述的一种具有该方管轴的机械手，其特征在于，所述活动块(610)与两组凸块相邻一侧对称设置有两组第三伺服电机(640)，且两组第三伺服电机(640)的输出轴均传动连接有第三齿轮(641)，所述矩形槽(611)的两侧均开设有供第三齿轮(641)安装的安装槽(612)。6.根据权利要求5所述的一种具有该方管轴的机械手，其特征在于，所述升降柱(630)的两侧均开设有齿槽(632)，且两组齿槽(632)分别与两组第三齿轮(641)啮合，所述升降柱(630)的上端焊接有限位板(631)，且升降柱(630)的下端固定连接有定位机构(700)。7.根据权利要求6所述的一种具有该方管轴的机械手，其特征在于，所述定位机构(700)包括中空板(710)和真空吸气阀(720)，所述中空板(710)通过多组加强块(633)与升降柱(630)的下端固定连接，且真空吸气阀(720)安装在中空板(710)的一侧，且真空进气阀与中空板(710)的内腔相连通，所述中空板(710)的下表面粘接有橡胶垫(730)，且中空板(710)的下表面与橡胶垫(730)的下表面均开设有通孔。

技术总结
本实用新型公开了一种方管轴和具有该方管轴的机械手，属于机械手技术领域。一种方管轴和具有该方管轴的机械手，包括两组X轴定位机构和两组安装在X轴定位机构上的第二方管轴，两组所述第二方管轴呈对称设置，且两组第二方管轴之间设置有YZ轴移动机构；通过YZ轴移动机构和X轴移动机构之间的配合，第一伺服电机与第一方管轴便于对机械手的X轴方向往复于运动，并且YZ轴移动机构能欧实现机械手的Y轴方向的往复运动，从而提高了机械手在车间加工零件时的适用范围和工作空间，从而能够带动机械手进行多位置移动，从而能够便捷的实现上下料的作用，有效的提高该装置的实用性，便于工作人员进行使用。作人员进行使用。作人员进行使用。


技术研发人员：胡巧明 谢国平 李成
受保护的技术使用者：宁波腾立精密机械科技有限公司
技术研发日：2023.04.27
技术公布日：2023/9/16