一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件制造技术

本新型公开一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件,包括滚珠丝杆,滚珠丝杆上端通过第一传动组件与第一驱动装置连接;滚珠丝杆上穿设有滚珠丝杆螺母,滚珠丝杆螺母下端连接滚珠花键轴,滚珠花键轴上设有供滚珠丝杆套入的中空内孔,滚珠丝杆与滚珠花键轴保持同轴设置；滚珠丝杆螺母还与线性导轨连接;第一驱动装置驱动滚珠丝杆旋转转动,滚珠丝杆螺母跟随滚珠丝杆旋转转动，且携带滚珠花键轴在竖直方向上移动;滚珠花键轴上套置有花键,滚珠花键轴还通过第二传动组件与第二驱动装置连接,第二驱动装置驱动滚珠花键轴水平旋转,花键支撑滚动花键轴的移动及旋转。本新型的ZR轴组件结构精简,组件体积较小，灵巧且配装方便，制造成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业机器人领域,尤其是一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件。
技术介绍
水平多关节机械手在工业行业中精准作业的必要的设备之一,利用水平多关节机械手实现水平以及竖直方向的精准抓举转运,在产线作业中尤其适用。但现行新型的水平多关节机械手的ZR轴组件的设计采用的是是滚珠丝杆与滚珠花键并行装配，由丝杆带动花键实现垂直运动,花键水平旋转。如此,存在以下不足：一是,采用并行装配,结构相对较复杂,丝杆与花键的驱动匹配要求高,相关匹配的零件加工精度亦要求高;二是,并行设置丝杆及花键,使得组件体积大,组件的重量也大,托举ZR轴组件的旋转臂其承受较大的重力,造成机械手运转受影响,使用寿命不长;三是,组件零部件多,使得组装及制造成本增加。因此,上述问题是亟需解决的问题。
技术实现思路
本新型要解决的技术问题是针对现有设计中存在的缺陷,提供一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件,该ZR轴组件结构精简,组件体积较小,灵巧且配装方便,制造成本低。为克服现有技术中存在的缺陷,本新型采取的技术方案如下：一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件,包括滚珠丝杆,所述滚珠丝杆上端通过第一传动组件与第一驱动装置连接;所述滚珠丝杆上穿设有滚珠丝杆螺母,所述滚珠丝杆螺母下端连接滚珠花键轴,所述滚珠花键轴上设有供所述滚珠丝杆套入的中空内孔,所述滚珠丝杆能活动的套入及旋出所述内孔,且所述滚珠丝杆与所述滚珠花键轴保持同轴设置;所述滚珠丝杆螺母还与线性导轨连接,并能沿所述线性导轨在竖直方向上移动;所述第一驱动装置驱动所述滚珠丝杆旋转转动,所述滚珠丝杆螺母跟随所述滚珠丝杆旋转转动,且携带所述滚珠花键轴在竖直方向上移动;所述滚珠花键轴上套置有滚珠花键螺母,所述滚珠花键轴能相对所述滚珠花键螺母在竖直方向上移动,所述滚珠花键轴还通过第二传动组件与第二驱动装置连接,所述第二驱动装置驱动所述滚珠花键轴水平旋转,所述滚珠花键螺母支撑所述滚动花键轴的移动及旋转。作为对上述技术方案的进一步阐述：在上述技术方案中,所述第一传动组件包括联轴器、主同步轮、从同步轮及同步带,所述联轴器一端连接所述滚动丝杆上端,另一端连接所述从同步轮；所述主同步轮与所述主同步轮通过所述同步带连接,构成同步带传动副;所述主同步轮连接于所述第一驱动装置的转动轴,由所述第一驱动装置驱动主同步轮转动,通过所述同步带传动副传动所述滚珠丝杆转动。在上述技术方案中,所述第二传动组件包括两传动轮、皮带及减速器,所述减速器设置于所述第二驱动装置和一传动轮之间,使该传动轮与第二驱动装置传动连接,该传动轮与另一传动轮通过所述皮带连接,所述第二驱动装置带动减速器转动,通过所述两传动轮及皮带传动动力到所述滚珠花键轴,使之在水平面内旋转。在上述技术方案中,所述滚珠花键螺母外还设置有轴承,该轴承安装于一固定板上,所述该轴承固定所述滚珠花键螺母且与位于其下端的所述第二传动组件的一传动轮紧锁连接,所述第二传动组件驱动该传动轮转动，使所述轴承转动而带动所述滚珠花键轴及滚珠花键螺母水平旋转。在上述技术方案中,所述线性导轨包括两导轨及滑块座,所述两导轨平行所述滚珠丝杆的中轴线设置,所述滑块座嵌套于所述两导轨上并与所述滚珠丝杆螺母连接,使所述滚珠丝杆螺母带动所述滚珠花键轴在竖直方向上平稳移动。进一步,所述线性导轨为方形滚珠直线导轨。在上述技术方案中,所述滚珠丝杆末端还设由轴承及轴承套构成的滚动组件,所述滚动组件置于所述滚珠花键轴的内孔内，所述滚珠花键轴通过该滚动组件与所述滚珠丝杆匹配衔接，所述滚珠丝杆螺母向下移动所述滚珠丝杆向上完全旋出时,由所述滚动组件阻隔,保证所述滚珠花键轴与所述滚珠丝杆始保持衔接。在上述技术方案中,所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均为电机或马达。本技术的有益效果在于：一是,本新型的ZR轴组件滚珠丝杆和滚珠花键轴采用串行装配,即在滚珠花键轴设中空内孔套置滚珠丝杆,完成实现一体化结构设计,匹配ZR轴组件在其行程内任意点的直线旋转组合运动。二是,串行设置滚珠花键和滚珠丝杆,组件数目少,组件质量轻,托举ZR轴组件的旋转臂其承受较轻的重力,机械手运转顺畅,使用寿命长。三是,本新型的ZR轴组件结构紧凑、制造工艺简单,精度要求低、成本低,且装配调试方便,适用场合广。附图说明图1是本新型立体结构示意图。图2是本新型剖面结构示意图。图3是本新型的分解示意图。图中,1.滚珠丝杆，2.滚珠丝杆螺母，3.滚珠花键轴，4.线性导轨，5.滚珠花键螺母，6.轴承，7.固定板，8.第一传动组件，9.第二传动组件，10.第一驱动装置，11.第二驱动装置，41.导轨，42.滑块座，81.联轴器，82.从同步轮，83.同步带，84.主同步轮，91.传动轮，92.皮带，93.减速器，12.滚动组件。具体实施方式为了使本新型的目的、技术方案及优点更加清明明白,以下结合附图及实施例对本新型作进一步详细的说明。图1-3示意了本新型的具体实施例,参考附图1-3，一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件,包括滚珠丝杆1,所述滚珠丝杆1上端通过第一传动组件8与第一驱动装置10连接;所述滚珠丝杆1上穿设有滚珠丝杆1螺母,所述滚珠丝杆1螺母下端连接滚珠花键轴3,所述滚珠花键轴3上设有供所述滚珠丝杆1套入的中空内孔(图中未标示),所述滚珠丝杆1能活动的套入及旋出所述内孔，且所述滚珠丝杆1与所述滚珠花键轴3始终保持同轴设置。本实施例中,所述滚珠花键轴3上端连接所述滚珠丝杆螺母2，所述滚珠丝杆1的转动，丝杆螺纹使滚珠丝杆螺母2相对滚珠丝杆1旋转且上下移动,且实际的效果是,所述滚珠丝杆螺母2协同所述滚珠花键轴3一起旋转且上下移动。所述滚珠丝杆螺母2还与线性导轨4连接,并能沿所述线性导轨4在竖直方向上移动（将所述滚珠丝杆螺母2与线性导轨4连接，使所述滚珠丝杆螺母2平稳移动并转化出使所述滚珠丝杆螺母2沿线性导轨4移动的动力,避免所述滚珠丝杆螺母2因无旋转阻力而随滚珠丝杆1旋转，并不作垂直移动）；所述第一驱动装置10驱动所述滚珠丝杆1旋转转动,所述滚珠丝杆螺母2跟随所述滚珠丝杆1旋转转动，且携带所述滚珠花键轴3在竖直方向上移动;所述滚珠花键轴3上套置有滚珠花键螺母5,所述滚珠花键轴3能相对所述滚珠花键螺母5在竖直方向上移动,所述滚珠花键轴3还通过第二传动组件9与第二驱动装置11连接,所述第二驱动装置11驱动所述滚珠花键轴3水平旋转,所述滚珠花键螺母5支撑所述滚动花键轴的移动及旋转。工作时，第一驱动装置10驱动滚珠丝杆1转动，并带动滚珠花键轴3在竖直方向上作垂直移动,第二驱动装置11驱动滚珠花键轴3水平旋转。需要说明的是,所述滚珠花键轴3的垂直移动和水平转动是互补干涉的，滚珠花键轴3在做垂直运动中同时可做水平旋转,也就是在ZR轴组件的形成内,完成任意点的移动与旋转组合运动。所述第一驱动装置10和所述第二驱动装置11均优选电机或马达。其中，参考附图1-3，所述第一传动组件8包括联轴器81、主同步轮84、从同步轮82及同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件，其特征在于:包括滚珠丝杆，所述滚珠丝杆上端通过第一传动组件与第一驱动装置连接；所述滚珠丝杆上穿设有滚珠丝杆螺母，所述滚珠丝杆螺母下端连接滚珠花键轴，所述滚珠花键轴上设有供所述滚珠丝杆套入的中空内孔，所述滚珠丝杆能活动的套入及旋出所述内孔，且所述滚珠丝杆与所述滚珠花键轴保持同轴设置；所述滚珠丝杆螺母还与线性导轨连接，并能沿所述线性导轨在竖直方向上移动；所述第一驱动装置驱动所述滚珠丝杆旋转转动，所述滚珠丝杆螺母跟随所述滚珠丝杆旋转转动，且携带所述滚珠花键轴在竖直方向上移动；所述滚珠花键轴上套置有滚珠花键螺母，所述滚珠花键轴能相对所述滚珠花键螺母在竖直方向上移动，所述滚珠花键轴还通过第二传动组件与第二驱动装置连接，所述第二驱动装置驱动所述滚珠花键轴水平旋转，所述滚珠花键螺母支撑所述滚珠花键轴的移动及旋转。

【技术特征摘要】
1.一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件，其特征在于:包括滚珠丝杆，所述滚珠丝杆上端通过第一传动组件与第一驱动装置连接；所述滚珠丝杆上穿设有滚珠丝杆螺母，所述滚珠丝杆螺母下端连接滚珠花键轴，所述滚珠花键轴上设有供所述滚珠丝杆套入的中空内孔，所述滚珠丝杆能活动的套入及旋出所述内孔，且所述滚珠丝杆与所述滚珠花键轴保持同轴设置；所述滚珠丝杆螺母还与线性导轨连接，并能沿所述线性导轨在竖直方向上移动；所述第一驱动装置驱动所述滚珠丝杆旋转转动，所述滚珠丝杆螺母跟随所述滚珠丝杆旋转转动，且携带所述滚珠花键轴在竖直方向上移动；所述滚珠花键轴上套置有滚珠花键螺母，所述滚珠花键轴能相对所述滚珠花键螺母在竖直方向上移动，所述滚珠花键轴还通过第二传动组件与第二驱动装置连接，所述第二驱动装置驱动所述滚珠花键轴水平旋转，所述滚珠花键螺母支撑所述滚珠花键轴的移动及旋转。
2.根据权利要求1所述的一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件，其特征在于:所述第一传动组件包括联轴器、主同步轮、从同步轮及同步带，所述联轴器一端连接所述滚珠丝杆上端，另一端连接所述从同步轮；所述主同步轮与所述主同步轮通过所述同步带连接，构成同步带传动副；所述主同步轮连接于所述第一驱动装置的转动轴，由所述第一驱动装置驱动主同步轮转动，通过所述同步带传动副传动所述滚珠丝杆转动。
3.根据权利要求1所述的一种新型的水平多关节机械手的ZR轴组件，其特征在于:所述第二传动组件包括两传动轮、皮带及减速器，所述减速器设置于所述第二驱动装置和一传动轮之间，使该传动轮与第二驱动装...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟晓，
申请(专利权)人：深圳市福士工业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44