一种角度可调节的直角坐标系机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种角度可调节的直角坐标系机械手，该机械手包括悬挂机构、安装在悬挂结构上的横梁、横梁一端和悬挂结构之间的角度调节机构、沿横梁方向直线运动的Y轴进给机构、垂直于Y轴方向的Z轴进给机构、垂直于Y轴和Z轴进给方向的X轴进给机构和吸盘机构，所述的角度调节机构由伺服电机驱动齿轮转动，带动齿条以及固定在齿条上的托板、旋转板沿Z轴方向上下移动，所述旋转板可带动横梁相对托板做转动运动，所述横梁的另一端和悬挂机构通过轴连接。本发明专利技术的角度调节机构可通过偏转一定角度实现直角坐标系机械手Y轴方向的角度偏转，可适应工件倾斜工况，并解决Y轴进给机构电机过负载问题，提高机械手使用寿命和生产效率。

An Angle-adjustable Cartesian Coordinate System Manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种角度可调节的直角坐标系机械手
本专利技术涉及一种角度可调节的直角坐标系机械手。
技术介绍
目前大部分直角坐标系机械手无法适用于倾斜工况下的物料搬运，且在搬运启动和停止时电机容易出现过负载、抖动现象，严重影响了机械手的使用寿命和生产效率。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种角度可调节的直角坐标系机械手。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：包括悬挂机构、安装在悬挂结构上的横梁、横梁一端和悬挂结构之间的角度调节机构、沿横梁方向直线运动的Y轴进给机构、垂直于Y轴方向的Z轴进给机构、垂直于Y轴和Z轴进给方向的X轴进给机构和吸盘机构。进一步地，所述的角度调节机构包括齿条、齿轮、托板、旋转板，其特征在于：伺服电机和减速器固定在悬挂机构的悬臂内部，所述减速器的输出轴连接齿轮，所述输出轴上装有套筒用于轴向固定齿轮，所述齿条安装在托板内侧并与齿轮啮合，所述悬挂机构的悬臂外侧安装第一导轨、第一导轨滑块和限位块，所述第一导轨滑块上固定托板，所述托板和旋转板之间装有轴，从而实现两者相对转动，轴承通过轴承座安装在托板内壁上，轴的一端置于轴承内，另一端固定在法兰盘上，所述法兰盘通过螺钉固定在旋转板外壁上，轴承端盖通过螺钉安装在轴承座的外侧，所述旋转板上安装第二导轨和第二导轨滑块并与横梁连接，横梁的另一端通过轴和轴承与悬挂机构连接。本专利技术的有益效果为：本专利技术结构合理，采用角度调节机构实现机械臂的角度偏转，利用重力的分力作用减小Y轴进给机构电机启动力矩，解决电机过负载、启停抖动的问题。通过角度偏转，可适应待搬运工件位于倾斜工况或非水平表面工件的搬运。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，并不构成对本专利技术的限制。附图1为本专利技术角度可调节的直角坐标系机械手结构示意图。附图2为本专利技术角度可调节的直角坐标系机械手结构主视图。附图3为本专利技术角度调节机构A-A剖视图。附图4为本专利技术角度调节机构结构示意图。图中标号：1、悬挂机构，2、横梁，3、Y轴进给机构，4、角度调节机构，5、Z轴进给机构，6、X轴进给机构，7、吸盘机构，8、伺服电机，9、减速器，10、输出轴，11、套筒，12、第一导轨，13、第一导轨滑块，14、限位块，15、齿条，16、齿轮，17、轴承座，18、轴承端盖，19、轴承，20、轴，21、法兰盘，22、托板，23、旋转板，24、第二导轨，25、第二滑块具体实施方式下面结合附图对本专利技术的一种角度可调节的直角坐标系机械手的具体实施方式进行详细阐述。一种角度可调节的直角坐标系机械手，如附图1、2所示，包括悬挂机构1、安装在悬挂结构上的横梁2、横梁一端和悬挂结构之间的角度调节机构4、沿横梁方向直线运动的Y轴进给机构3、垂直于Y轴方向的Z轴进给机构5、垂直于Y轴和Z轴进给方向的X轴进给机构6和吸盘机构7，角度调节机构4可实现横梁2的转动。如附图3、4所示，角度调节机构4包括齿条15、齿轮16、托板22、旋转板23，其特征在于：伺服电机8和减速器9固定在悬挂机构1的悬臂内部，所述减速器9的输出轴10连接齿轮16，所述输出轴10上装有套筒11用于轴向固定齿轮16，所述齿条15安装在托板22内侧并与齿轮16啮合，所述悬挂机构1的悬臂外侧安装第一导轨12、第一导轨滑块13和限位块14，所述第一导轨滑块13上固定托板22，所述托板22和旋转板23之间装有轴20，从而实现两者相对转动，轴承19通过轴承座17安装在托板22内壁上，轴20的一端置于轴承19内，另一端固定在法兰盘21上，所述法兰盘21通过螺钉固定在旋转板23外壁上，轴承端盖18通过螺钉安装在轴承座17的外侧，所述旋转板23上安装第二导轨24和第二导轨滑块25并与横梁2连接。角度调节机构4的伺服电机带动齿轮16转动，从而驱动齿条15和与之固定的托板22上下移动，旋转板23随着托板22上下移动的同时和横梁2相对于托板22做旋转运动，横梁2与旋转板23之间通过第二导轨24发生相对移动，横梁2另一端通过轴与悬架机构1连接可转动，从而实现横梁2的偏转。本专利技术的实际工作过程如下：工件提升：Z轴进给机构5向上运动，工件提升。工件进给：角度调节机构4带动横梁2向下偏转，Y轴进给机构4向右运动，同时角度调节机构4带动横梁2向上偏转至水平，工件由前一工序到达后一工序。工件放置：Z轴进给机构5向下运动，工件放置。机械手返回：角度调节机构4带动横梁2向上偏转，Y轴进给机构4向左运动，同时角度调节机构4带动横梁2向下偏转至水平，工件由后一工序到达前一工序。最后应说明的是：已上所述仅为本专利技术的优选实施例，并不用于限制本专利技术，在本专利技术构思下，仍可作出很多变化。在此，应该说明，在本专利技术的精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度可调节的直角坐标系机械手，其特征在于：包括悬挂机构（1）、安装在悬挂结构上的横梁（2）、横梁一端和悬挂结构之间的角度调节机构（4）、沿横梁方向直线运动的Y轴进给机构（3）、垂直于Y轴方向的Z轴进给机构（5）、垂直于Y轴和Z轴进给方向的X轴进给机构（6）和吸盘机构（7）。

【技术特征摘要】
1.一种角度可调节的直角坐标系机械手，其特征在于：包括悬挂机构（1）、安装在悬挂结构上的横梁（2）、横梁一端和悬挂结构之间的角度调节机构（4）、沿横梁方向直线运动的Y轴进给机构（3）、垂直于Y轴方向的Z轴进给机构（5）、垂直于Y轴和Z轴进给方向的X轴进给机构（6）和吸盘机构（7）。2.根据权利要求1所述的一种角度可调节的直角坐标系机械手，所述的角度调节机构（4）包括齿条（15）、齿轮（16）、托板（22）、旋转板（23），其特征在于：伺服电机（8）和减速器（9）固定在悬挂机构（1）的悬臂内部，所述减速器（9）的输出轴（10）连接齿轮（16），所述输出轴（10）上装有套筒（11）用于轴向固定齿轮（16），所述齿条...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乾，昃向博，邹涛，李祥忠，吴博宇，王润泽，赵瑞瑞，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37