單軸機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種單軸機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著制造業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，微型氣缸(引導(dǎo)活塞在缸體內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件)在產(chǎn)品設(shè)備上的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。雖然氣缸的價(jià)格比較低，但是其精度低、效率低、震動(dòng)大等缺點(diǎn)已經(jīng)不能滿足將其使用到高精度的產(chǎn)品設(shè)備上的需要。
[0003]目前，在自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域，采用的直線運(yùn)動(dòng)組件中最為常見(jiàn)的為單軸機(jī)械手，單軸機(jī)械手一般通過(guò)滾珠絲杠或者同步齒形帶傳動(dòng)，以精密直線導(dǎo)軌作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用以實(shí)現(xiàn)單一方向的搬運(yùn)、定位、移載、取放、檢測(cè)等功能。但是，現(xiàn)有的單軸機(jī)械手存在成本高、精度低、安裝調(diào)試復(fù)雜、結(jié)構(gòu)不緊湊等缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種單軸機(jī)械手，以解決目前單軸機(jī)械手成本高、安裝調(diào)試復(fù)雜、精度低等問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型提供的單軸機(jī)械手，包括滾珠絲桿電機(jī)，滾珠絲桿電機(jī)包括滾珠絲杠以及與滾珠絲杠配套的絲杠螺母，滾珠絲桿電機(jī)的滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠螺母沿滾珠絲杠移動(dòng)，其中，還包括交叉滾柱導(dǎo)軌、滑臺(tái)基座以及滑塊；其中，滑塊與絲杠螺母固定連接交叉滾柱導(dǎo)軌固定在滑臺(tái)基座上，滑塊卡設(shè)在交叉滾柱導(dǎo)軌上，并沿交叉滾柱導(dǎo)軌滑動(dòng)；滑塊通過(guò)滑臺(tái)安裝板與外部設(shè)備連接。
[0006]此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，滾珠絲桿電機(jī)固定在電機(jī)座上，在電機(jī)座上設(shè)置有防塵的電機(jī)罩殼，滾珠絲桿電機(jī)收容在電機(jī)罩殼內(nèi)。
[0007]此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在電機(jī)罩殼遠(yuǎn)離交叉滾柱導(dǎo)軌的一端設(shè)置有滑臺(tái)后端蓋，在滑臺(tái)后端蓋上設(shè)置有電纜固定頭。
[0008]此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，滾珠絲桿電機(jī)通過(guò)電纜固定頭與電源電纜連接。
[0009]此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，滑臺(tái)安裝板包括固定在滑塊上的滑臺(tái)上安裝板以及與滑臺(tái)上安裝板相垂直的滑臺(tái)前安裝板。
[0010]此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在滾珠絲杠的端部設(shè)置有防止絲杠螺母脫落的平墊圈和彈性擋圈。
[0011]從上面的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的單軸機(jī)械手，通過(guò)高精度小型絲桿電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)高精度的滾珠絲杠帶動(dòng)安裝在滑塊上的絲杠螺母，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成高精度的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)滑塊把直線運(yùn)動(dòng)傳遞到滑臺(tái)安裝板上，帶動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的定點(diǎn)、定位運(yùn)動(dòng)控制，提高單軸機(jī)械手的應(yīng)用范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0012]通過(guò)參考以下結(jié)合附圖的說(shuō)明及權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容，并且隨著對(duì)本實(shí)用新型的更全面理解，本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:
[0013]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的單軸機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的單軸機(jī)械手剖面圖；
[0015]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的單軸機(jī)械手局部機(jī)構(gòu)示意圖。
[0016]其中的附圖標(biāo)記包括:滾珠絲杠1、電機(jī)罩殼2、第一螺釘3、第二螺釘4、平墊圈5、滑臺(tái)后端蓋6、滑臺(tái)上安裝板7、滑臺(tái)前安裝板8、電機(jī)座9、滑臺(tái)基座10、滑塊11、電纜固定頭12、緊定螺釘13、小盤(pán)頭螺釘14、彈性擋圈15、交叉滾柱導(dǎo)軌16、滾珠絲桿電機(jī)17、絲杠螺母18。
[0017]在所有附圖中相同的標(biāo)號(hào)指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
【具體實(shí)施方式】
[0018]針對(duì)目前微型氣缸及單軸機(jī)械手所存在的運(yùn)動(dòng)精度低、調(diào)試復(fù)雜、靈敏度低等問(wèn)題，本實(shí)用新型的單軸機(jī)械手，通過(guò)高精度小型絲桿電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)高精度的滾珠絲杠帶動(dòng)安裝在滑塊上的絲杠螺母運(yùn)動(dòng)，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成高精度的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，大幅度減小機(jī)械手長(zhǎng)寬高尺寸，在僅能使用小型氣缸的場(chǎng)合均可應(yīng)用，本實(shí)用新型的單軸機(jī)械手，運(yùn)動(dòng)精度和反應(yīng)靈敏度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小型氣缸，且相比現(xiàn)有單軸機(jī)械手，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低、效率高、承載能力強(qiáng)、精度高。
[0019]為詳細(xì)描述本實(shí)用新型的單軸機(jī)械手，以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的單軸機(jī)械手結(jié)構(gòu)；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的單軸機(jī)械手的剖面機(jī)構(gòu)；圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的單軸機(jī)械手局部機(jī)構(gòu)。
[0021]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型具體實(shí)施例的單軸機(jī)械手，包括滾珠絲桿電機(jī)17、交叉滾柱導(dǎo)軌16、滑臺(tái)基座10以及滑塊11，滾珠絲桿電機(jī)17包括滾珠絲杠1、以及與滾珠絲杠I配套的絲杠螺母18，其中，滑塊11與絲杠螺母18固定連接，滾珠絲桿電機(jī)17的滾珠絲杠I旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠螺母18沿滾珠絲杠I移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)固定在絲杠螺母18上的滑塊11移動(dòng)；交叉滾柱導(dǎo)軌16固定在滑臺(tái)基座10上，滑塊11卡設(shè)在交叉滾柱導(dǎo)軌16上，并在滾珠絲桿電機(jī)17的作用下沿交叉滾柱導(dǎo)軌16滑動(dòng)；滑塊11通過(guò)滑臺(tái)安裝板與外部設(shè)置連接，在滑塊11滑動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)滑臺(tái)安裝板帶動(dòng)外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的動(dòng)作。
[0022]具體地，滾珠絲杠電機(jī)17的絲杠螺母18套設(shè)在滾珠絲杠I上，滑塊11與絲杠螺母18通過(guò)緊定螺釘13固定連接，在滾珠絲杠電機(jī)17工作過(guò)程中，滾珠絲杠I旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)其上的絲杠螺母18沿滾珠絲杠I滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(滾珠絲杠I)轉(zhuǎn)換成往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng)(絲杠螺母18)。與絲杠螺母18固定的滑塊11同樣隨著絲杠螺母18做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，可知，與滑塊固定連接的外部負(fù)載，亦可實(shí)現(xiàn)與滑塊11相一致的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
[0023]在單軸機(jī)械手工作過(guò)程中，為防止絲杠螺母18從滾珠絲杠I上旋轉(zhuǎn)至脫落，在本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，在滾珠絲杠I的端部設(shè)置有防止絲杠螺母18脫落的平墊圈5和彈性擋圈15。為實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離的直線運(yùn)動(dòng)，可以延長(zhǎng)滾珠絲杠I的長(zhǎng)度，以增加絲杠螺母18在滾珠絲杠I上的行程，進(jìn)而提高單軸機(jī)械手臂的直線運(yùn)動(dòng)行程。
[0024]在本實(shí)用新型提供的單軸機(jī)械手中，在滑塊11上設(shè)置有滑臺(tái)安裝板，滑臺(tái)安裝板包括固定在滑塊11上的滑臺(tái)上安裝板7以及與滑臺(tái)上安裝板7相垂直的滑臺(tái)前安裝板8，其中，滑臺(tái)前安裝板8通過(guò)第二螺釘4固定在滑臺(tái)上安裝板7遠(yuǎn)離滾珠絲杠電機(jī)17的一端。絲杠螺母18在滾珠絲杠I上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)與絲杠螺母18固定連接的滑塊11運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)安裝板的運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)滑臺(tái)安裝板上的產(chǎn)品或者設(shè)備實(shí)現(xiàn)想要完成的動(dòng)作。
[0025]為提高滑塊的運(yùn)動(dòng)精度，即確?；瑝K沿直線運(yùn)動(dòng)而不發(fā)生偏移或擺動(dòng)，在本實(shí)用新型的單軸機(jī)械手中，在滑臺(tái)基座10上固定有交叉滾柱導(dǎo)軌16，滑塊11卡設(shè)在交叉滾柱導(dǎo)軌16上，并在滾珠絲桿電機(jī)17的作用下沿交叉滾柱導(dǎo)軌16滑動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)滑塊11的直線定位精度和穩(wěn)定程度。利用這種交叉滾柱導(dǎo)軌限定運(yùn)動(dòng)軌跡的單軸機(jī)械手，與現(xiàn)有的小型氣缸或機(jī)械手臂相比，定位精度更高，搬運(yùn)負(fù)載性能更好。通過(guò)測(cè)試，本實(shí)用新型的單軸機(jī)械手的定位精度能夠達(dá)到±5 μ m，搬運(yùn)負(fù)載的性能可達(dá)到4kg，直線運(yùn)行速度可達(dá)300mm/
So
[0026]在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方中，滾珠絲桿電機(jī)17固定在與其適配的電機(jī)座9上，為防止外部灰塵落入滾珠絲桿電機(jī)17內(nèi)而影響其精度，可以在滾珠絲杠電機(jī)17外部設(shè)置電機(jī)罩殼2，電機(jī)罩殼2也固定在電機(jī)座9上，換言之，滾珠絲桿電機(jī)17收容在電機(jī)座9與電機(jī)罩殼2共同構(gòu)成的腔體內(nèi)。如圖1所示，電機(jī)罩殼2通過(guò)小盤(pán)頭螺釘14固定在電機(jī)座9上，滾珠絲杠電機(jī)17通過(guò)第一螺釘3固定在電機(jī)座9上，且設(shè)置在電機(jī)罩2的內(nèi)部。
[0027]此外，在電機(jī)罩2殼遠(yuǎn)離交叉滾柱導(dǎo)軌16的一端設(shè)置有滑臺(tái)后端蓋6，在滑臺(tái)后端蓋6上設(shè)置有電纜固定頭12，對(duì)滾珠絲杠電機(jī)17進(jìn)行通電的電源電纜可以通過(guò)電纜固定頭12引出，以防止電纜在使用過(guò)程中折斷或破損，進(jìn)而提高電纜的使用壽命。
[0028]通過(guò)上述實(shí)施方式可以看出，本實(shí)用新型提供的單軸機(jī)械手，經(jīng)過(guò)高精度機(jī)械結(jié)構(gòu)及高精度電控控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)產(chǎn)品高精度的定點(diǎn)、定位運(yùn)動(dòng)控制，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、定位精度高、推力強(qiáng)、效率高、震動(dòng)低、噪聲小，從而提升了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0029]如上參照附圖以示例的方式描述了根據(jù)本實(shí)用新型提出的單軸機(jī)械手。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于上述本實(shí)用新型所提出的單軸機(jī)械手，還可以在不脫離本【實(shí)用新型內(nèi)容】的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單軸機(jī)械手，包括滾珠絲桿電機(jī)，所述滾珠絲桿電機(jī)包括滾珠絲杠以及與所述滾珠絲杠配套的絲杠螺母，所述滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述絲杠螺母沿所述滾珠絲杠移動(dòng)，其特征在于，還包括交叉滾柱導(dǎo)軌、滑臺(tái)基座以及滑塊；其中， 所述滑塊與所述絲杠螺母固定連接，所述交叉滾柱導(dǎo)軌固定在所述滑臺(tái)基座上，所述滑塊卡設(shè)在所述交叉滾柱導(dǎo)軌上，并沿所述交叉滾柱導(dǎo)軌滑動(dòng)； 所述滑塊通過(guò)滑臺(tái)安裝板與外部設(shè)備連接。2.如權(quán)利要求1所述的單軸機(jī)械手，其特征在于， 所述滾珠絲桿電機(jī)固定在電機(jī)座上，在所述電機(jī)座上設(shè)置有防塵的電機(jī)罩殼，所述滾珠絲桿電機(jī)收容在所述電機(jī)罩殼內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的單軸機(jī)械手，其特征在于， 在所述電機(jī)罩殼遠(yuǎn)離所述交叉滾柱導(dǎo)軌的一端設(shè)置有滑臺(tái)后端蓋，在所述滑臺(tái)后端蓋上設(shè)置有電纜固定頭。4.如權(quán)利要求3所述的單軸機(jī)械手，其特征在于， 所述滾珠絲桿電機(jī)通過(guò)所述電纜固定頭與電源電纜連接。5.如權(quán)利要求1所述的單軸機(jī)械手，其特征在于， 所述滑臺(tái)安裝板包括固定在所述滑塊上的滑臺(tái)上安裝板以及與所述滑臺(tái)上安裝板相垂直的滑臺(tái)前安裝板。6.如權(quán)利要求1所述的單軸機(jī)械手，其特征在于， 在所述滾珠絲杠的端部設(shè)置有防止所述絲杠螺母脫落的平墊圈和彈性擋圈。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種單軸機(jī)械手，包括滾珠絲桿電機(jī)，滾珠絲桿電機(jī)包括滾珠絲杠以及與滾珠絲杠配套的絲杠螺母，滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠螺母沿滾珠絲杠移動(dòng)，其中，還包括交叉滾柱導(dǎo)軌、滑臺(tái)基座以及滑塊；其中，滑塊與絲杠螺母固定連接，交叉滾柱導(dǎo)軌固定在滑臺(tái)基座上，滑塊卡設(shè)在交叉滾柱導(dǎo)軌上，并沿交叉滾柱導(dǎo)軌滑動(dòng)；滑塊通過(guò)滑臺(tái)安裝板與外部設(shè)備連接。利用上述實(shí)用新型，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的直線定位精度。
【IPC分類(lèi)】B25J9/08
【公開(kāi)號(hào)】CN204913906
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520631358
【發(fā)明人】馮凱, 唐洪剛, 董旭日
【申請(qǐng)人】濰坊路加精工有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月20日