本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手,具體是一種懸臂式桁架機(jī)械手。
背景技術(shù):
工業(yè)是指采集原料,并把它們加工成成產(chǎn)品的工作和過(guò)程。工業(yè)是第二產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱,工業(yè)分為輕工業(yè)和重工業(yè)兩大類。產(chǎn)品單位體積大的工業(yè)部門就是重工業(yè),重量輕的就屬輕工業(yè)。屬于重工業(yè)的工業(yè)部門有鋼鐵工業(yè)、有色冶金工業(yè)、金屬材料工業(yè)和機(jī)械工業(yè)等。隨著科技的發(fā)展和工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)的推廣,人們研制出了機(jī)械手來(lái)幫助人們工作,機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力,機(jī)械手與有人類的手臂最大區(qū)別就在于靈活度與耐力度,也就是說(shuō)機(jī)械手的最大優(yōu)勢(shì)是可以重復(fù)的做同一動(dòng)作,在機(jī)械正常情況下永遠(yuǎn)也不會(huì)覺(jué)得累。桁架機(jī)械手是機(jī)械手的一種,但是現(xiàn)有的桁架機(jī)械手的行走精度達(dá)不到人們的要求,布局結(jié)構(gòu)不合理,這就為人們的使用帶來(lái)了不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種懸臂式桁架機(jī)械手,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種懸臂式桁架機(jī)械手,包括懸臂式框架、平移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng),所述懸臂式框架安裝在地面上,控制系統(tǒng)位于懸臂式框架的一側(cè)并且懸臂式框架與控制系統(tǒng)的距離不為零,平移機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)均安裝在懸臂式框架上部,平移機(jī)構(gòu)包括X軸平移機(jī)構(gòu)和Y軸平移機(jī)構(gòu)并且升降機(jī)構(gòu)、X軸平移機(jī)構(gòu)和Y軸平移機(jī)構(gòu)兩兩相互垂直,X軸平移機(jī)構(gòu)包括X軸本體、X軸電機(jī)、X軸滾珠絲杠和X軸直線導(dǎo)軌,Y軸平移機(jī)構(gòu)包括Y軸本體、Y軸電機(jī)、Y軸滾珠絲杠和Y軸直線導(dǎo)軌,X軸本體安裝在懸臂式框架的上端,X軸直線導(dǎo)軌安裝在X軸本體上并且X軸滾珠絲桿安裝在X軸直線導(dǎo)軌中間,X軸電機(jī)安裝在X軸本體的一端,Y軸本體滑動(dòng)安裝在X軸直線導(dǎo)軌上,Y軸直線導(dǎo)軌和Y軸滾珠絲杠均安裝在Y軸本體上并且Y軸電機(jī)安裝在Y軸本體的下部,升降機(jī)構(gòu)包括Z軸本體、Z軸電機(jī)、Z軸滾珠絲杠和Z軸直線導(dǎo)軌,Z軸本體滑動(dòng)安裝在Y軸直線導(dǎo)軌上并且Z軸滾珠絲杠和Z軸直線導(dǎo)軌均安裝在Z軸本體上,Z軸電機(jī)安裝在Z軸本體的頂端,平移機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)均與控制系統(tǒng)電連接。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:懸臂式框架采用退火處理的不銹鋼材料制作并且懸臂式框架表面設(shè)置有用于防銹的油漆層。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:X軸電機(jī)、Y軸電機(jī)和Z軸電機(jī)均采用伺服電機(jī)。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:控制系統(tǒng)包括電氣控制柜、報(bào)警裝置和手持示教器。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:報(bào)警裝置包括報(bào)警燈和蜂鳴報(bào)警器,電氣控制柜采用觸控顯示屏,升降機(jī)構(gòu)上設(shè)置有斷電防墜落裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,故障率低,使用安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性好;該裝置使用簡(jiǎn)單方便,只需通過(guò)控制系統(tǒng)即可對(duì)裝置進(jìn)行前后、左右和上下移動(dòng),承重能力強(qiáng),該裝置采用伺服電機(jī)、高精度直線導(dǎo)軌和高精度滾珠絲杠,定位精確,該裝置設(shè)置有I/O接口,方便連接;該裝置布局符合人機(jī)工程學(xué)原理,線路整潔,外觀優(yōu)美,使用效果好。
附圖說(shuō)明
圖1為懸臂式桁架機(jī)械手的立體圖。
圖2為懸臂式桁架機(jī)械手的側(cè)視圖。
圖3為懸臂式桁架機(jī)械手的正視圖。
圖4為懸臂式桁架機(jī)械手的俯視圖。
其中:1-懸臂式框架,2-X軸電機(jī),3-Y軸電機(jī),4-Z軸電機(jī),5-X軸滾珠絲杠,6-Z軸滾珠絲杠,7-X軸直線導(dǎo)軌,8-Y軸直線導(dǎo)軌,9-Z軸直線導(dǎo)軌,10-X軸本體,11-Y軸本體,12-Z軸本體,13-控制系統(tǒng),14- Y軸滾珠絲杠。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1-4,一種懸臂式桁架機(jī)械手,包括懸臂式框架1、平移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)13,所述懸臂式框架1安裝在地面上,控制系統(tǒng)13位于懸臂式框架1的一側(cè)并且懸臂式框架1與控制系統(tǒng)13的距離不為零,平移機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)均安裝在懸臂式框架1上部,平移機(jī)構(gòu)包括X軸平移機(jī)構(gòu)和Y軸平移機(jī)構(gòu)并且升降機(jī)構(gòu)、X軸平移機(jī)構(gòu)和Y軸平移機(jī)構(gòu)兩兩相互垂直,X軸平移機(jī)構(gòu)包括X軸本體10、X軸電機(jī)2、X軸滾珠絲杠5和X軸直線導(dǎo)軌7,Y軸平移機(jī)構(gòu)包括Y軸本體11、Y軸電機(jī)3、Y軸滾珠絲杠14和Y軸直線導(dǎo)軌8,X軸本體10安裝在懸臂式框架1的上端,X軸直線導(dǎo)軌7安裝在X軸本體10上并且X軸滾珠絲桿5安裝在X軸直線導(dǎo)軌7中間,X軸電機(jī)2安裝在X軸本體10的一端,Y軸本體11滑動(dòng)安裝在X軸直線導(dǎo)軌7上,Y軸直線導(dǎo)軌8和Y軸滾珠絲杠14均安裝在Y軸本體11上并且Y軸電機(jī)3安裝在Y軸本體11的下部,升降機(jī)構(gòu)包括Z軸本體12、Z軸電機(jī)4、Z軸滾珠絲杠6和Z軸直線導(dǎo)軌9,Z軸本體12滑動(dòng)安裝在Y軸直線導(dǎo)軌8上并且Z軸滾珠絲杠6和Z軸直線導(dǎo)軌9均安裝在Z軸本體12上,Z軸電機(jī)4安裝在Z軸本體12的頂端,平移機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)均與控制系統(tǒng)13電連接。懸臂式框架1采用退火處理的不銹鋼材料制作并且懸臂式框架1表面設(shè)置有用于防銹的油漆層。X軸電機(jī)2、Y軸電機(jī)3和Z軸電機(jī)4均采用伺服電機(jī)??刂葡到y(tǒng)13包括電氣控制柜、報(bào)警裝置和手持示教器。報(bào)警裝置包括報(bào)警燈和蜂鳴報(bào)警器,電氣控制柜采用觸控顯示屏,升降機(jī)構(gòu)上設(shè)置有斷電防墜落裝置。
本實(shí)用新型的工作原理是:該裝置X軸方向行程為 2m,Y軸和Z軸方向行程均為 1m,懸臂式框架1的高度為2米以上,升降機(jī)構(gòu)采用Z軸電機(jī)4驅(qū)動(dòng)Z軸滾珠絲杠6,完成工件的升降動(dòng)作,升降機(jī)構(gòu)具有抱閘等斷電防墜落裝置;平移機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)從而完成機(jī)械手的水平移動(dòng)和前后移動(dòng),平移機(jī)構(gòu)均采用高精度直線導(dǎo)軌,進(jìn)給驅(qū)動(dòng)使用高精度滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)精確定位。懸臂式框架1用于支撐整個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)并且采用不銹鋼材料制作,便于搬運(yùn)和安裝,懸臂式框架1采用化學(xué)錨栓安裝于地面,表面采用油漆處理,顏色由客戶指定。控制系統(tǒng)13為閉環(huán)類型,對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)作和位置控制,要求實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng),可控制五軸運(yùn)動(dòng),并能實(shí)時(shí)定位各軸位置,可采用Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通訊,同時(shí)配置I/O接口,其中數(shù)字量I/O接口不少于10進(jìn)10出,模擬量I/O接口不少于2進(jìn)2出,電氣控制柜采用西門子觸控顯示屏,用于顯示控制其他相關(guān)設(shè)備,手持示教器可以方便人們的使用。伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器采用絕對(duì)值型編碼器。該裝置的布局符合人機(jī)工程學(xué),拖鏈、線路等整潔,整體外觀優(yōu)美。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。