一种三次元机械手的制作方法

1.本实用新型涉及机械手技术领域，具体来说，涉及一种三次元机械手。


背景技术：

2.现如今随着机械技术的不断发展，越来越多的生产采用自动化生产，利用机械代替人工进行生产操作，不仅能够提高生产效率，同时能够提高生产的安全性。
3.在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，因而需要一种机械手能够代替人工在这些场所进行材料的传送情况，现有的机械手虽然能够满足材料传送，但是对于多套模具的传送仍然具有较大的局限性。
4.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种三次元机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三次元机械手，包括横梁，所述横梁的两端连接有横梁托块，所述横梁托块远离所述横梁的一端位于主体框架内，其中一个所述横梁托块与导杆一连接，所述导杆一的外表面套有导套三，所述导套三的底部位于直线导轨二内，所述直线导轨二的底部连接有水平位移推进块，所述水平位移推进块的底部位于直线导轨三内，所述水平位移推进块上螺纹连接有滚珠丝杠一，所述滚珠丝杠一的一端通过联轴器一与伺服电机三连接，所述主体框架的一侧固定有伺服电机一，所述伺服电机一的输出端通过联轴器二与滚珠丝杠二连接，所述滚珠丝杠二通过联轴器三与滚珠丝杠三连接，所述滚珠丝杠二与所述滚珠丝杠三的外表面均螺纹连接有滑块，所述滑块内设有导套二，所述导套二的内部设有导杆二，所述导杆二的底部通过直线导轨四与升降推块连接，所述导杆二的顶部通过直线滑轨一与所述横梁托块连接，所述升降推块的底部设有限位块，所述直线导轨四的底部通过气缸顶块与配重气缸连接，所述直线导轨四的侧壁通过直线导轨五与主体框架连接，所述配重气缸的一侧设有伺服电机三，所述伺服电机三的输出端通过同步带轮与滚珠丝杠四连接，所述滚珠丝杠四的外表面螺纹连接有所述升降推块。
7.进一步的，所述滑块内设有导套一，所述导套一的内部设有导杆三，所述导杆三的顶端与底端与所述主体框架连接。
8.进一步的，所述横梁上设置有多个夹块组件。
9.进一步的，所述滚珠丝杠四的顶部连接有限位固定块。
10.进一步的，所述主体框架靠近所述横梁托块处设置有风琴罩。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
12.(1)、在生产过程中，将多套模具安装与同一冲床上连续自动化生产，可以提高生
产过程的自动化程度，生产过程中应用三次元机械手，有利于提高材料的传送，工件的装卸等自动化进程，提高生产效率。
13.(2)、三次元机械手的应用可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用三次元机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大大地改善了工人的劳动条件。同时，在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人工进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽造成的人身事故。
14.(3)、动力源为五个独立伺服马达，由连结冲床曲轴之编码器传送角度信号至控制系统达成与冲床同步运动之功能具有误送检知回路，确保模具及机器之安全，主体框架采用30mm板材焊接箱体结构，一次加工完成，结构刚性好，精度高，运转顺畅等特点。各轴均由精密滚珠丝杆直径传动，定位精度高，刚性强，伺服电机三采用倒置式通过同步带驱动机构上下运动，有效解决了箱体机构和地面空间不够的问题，风琴罩的利用可有效阻隔环境中的灰尘对传动部件及运动副的影响。提高机械手的使用寿命和使用精度的保证，自动化生产，强化作业安全性，提升产能，稳定产品质量，有效降低不良率及成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是根据本实用新型实施例的一种三次元机械手的结构示意图；
17.图2是根据本实用新型实施例的一种三次元机械手的俯视图；
18.图3是根据本实用新型实施例的一种三次元机械手的侧壁剖视图；
19.图4是图2中b
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b的剖视图；
20.图5是图2中d
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d的剖视图；
21.图6是图3中c
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c的剖视图；
22.图7是图3中e
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e的剖视图；
23.图8是图3中f
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f的剖视图。
24.附图标记：
25.1、伺服电机一；2、伺服电机二；3、伺服电机三；4、联轴器一；5、滚珠丝杠一；6、联轴器二；7、滚珠丝杠二；8、导杆三；9、横梁；10、横梁托块；11、直线滑轨一；12、主体框架；13、同步带轮；14、配重气缸；15、导杆一；16、直线导轨二；17、水平位移推进块；18、直线导轨三；19、导杆二；20、滑块；21、导套一；22、直线导轨四；23、升降推块；24、限位块；25、风琴罩；26、联轴器三；27、限位固定块；28、导套二；29、导套三；30、直线导轨五；31、气缸顶块；32、滚珠丝杠三；33、夹块组件；34、滚珠丝杠四。
具体实施方式
26.下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做出进一步的描述：
27.实施例，请参阅图1
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8，根据本实用新型实施例的一种三次元机械手，包括横梁9，
所述横梁9上设置有多个夹块组件33，所述横梁9的两端连接有横梁托块10，所述横梁托块10远离所述横梁9的一端位于主体框架12内，其中一个所述横梁托块10与导杆一15连接，所述导杆一15的外表面套有导套三29，所述导套三29的底部位于直线导轨二16内，所述直线导轨二16的底部连接有水平位移推进块17，所述水平位移推进块17的底部位于直线导轨三18内；
28.所述水平位移推进块17上螺纹连接有滚珠丝杠一5，所述滚珠丝杠一5的一端通过联轴器一4与伺服电机三3连接，所述主体框架12的一侧固定有伺服电机一1，所述伺服电机一1的输出端通过联轴器二6与滚珠丝杠二7连接，所述滚珠丝杠二7通过联轴器三26与滚珠丝杠三32连接，所述滚珠丝杠二7与所述滚珠丝杠三32的外表面均螺纹连接有滑块20，所述滑块20内设有导套二28，所述导套二28的内部设有导杆二19，所述导杆二19的底部通过直线导轨四22与升降推块23连接；
29.所述滑块20内设有导套一21，所述导套一21的内部设有导杆三8，所述导杆三8的顶端与底端与所述主体框架12连接，所述导杆二19的顶部通过直线滑轨一11与所述横梁托块10连接，所述升降推块23的底部设有限位块24，所述直线导轨四22的底部通过气缸顶块31与配重气缸14连接，所述直线导轨四22的侧壁通过直线导轨五30与主体框架12连接；
30.所述配重气缸14的一侧设有伺服电机三3，所述伺服电机三3的输出端通过同步带轮13与滚珠丝杠四34连接，所述滚珠丝杠四34的外表面螺纹连接有所述升降推块23，所述滚珠丝杠四34的顶部连接有限位固定块27，所述主体框架12靠近所述横梁托块10处设置有风琴罩25。
31.为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
32.在实际应用时，伺服电机一1驱动滚珠丝杠二7旋转，滚珠丝杠二7螺母带动滑块20同步紧和同步松开，横梁9相对滑块20在y向固定，实现横梁9松开和夹紧零件，滑块20只能延y向运动，滚珠丝杠二和滚珠丝杠三通过联轴器三相连，实现同时接近y向中心和远离y向中心，两边运动机构同步进行；
33.伺服电机三3驱动滚珠丝杠一5旋转，滚珠丝杠一5螺母推动水平位移推进块17延x方向运动，横梁9相对水平位移推进块17在x方向固定，实现零件往下一工位转移，单边水平位移推进块17只能延x向运动；
34.伺服电机二2驱动滚珠丝杠四34旋转，滚珠丝杠四34螺母带动升降推块23延z向运动，横梁9相对升降推块23在z方向固定，实现零件举升或下降动作，升降推块23只能延z向运动，两边运动机构同步进行；
35.动力源为五个独立伺服马达，由连结冲床曲轴之编码器传送角度信号至控制系统达成与冲床同步运动之功能具有误送检知回路，确保模具及机器之安全，主体框架12采用30mm板材焊接箱体结构，一次加工完成，结构刚性好，精度高，运转顺畅等特点。各轴均由精密滚珠丝杆直径传动，定位精度高，刚性强，伺服电机三3采用倒置式通过同步带驱动机构上下运动，有效解决了箱体机构和地面空间不够的问题，风琴罩25的利用可有效阻隔环境中的灰尘对传动部件及运动副的影响。提高机械手的使用寿命和使用精度的保证，自动化生产，强化作业安全性，提升产能，稳定产品质量，有效降低不良率及成本，采用高级运动控制器和触摸式人机界面控制系统，可确实监视运作中之角度和异常状态之检测，各项冲压
作业参数，可经由人机界面输入、修改、调整，设置方便，维护简单。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。