CN215037591U - 一种丝杆花键分体式zr机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种丝杆花键分体式ZR机械手，包括一可沿Z轴升降、沿R轴旋转的花键轴，花键轴沿Z轴方向安装，还包括用于驱动花键轴沿Z轴升降的升降驱动组件、用于驱动花键轴沿R轴旋转的旋转驱动组件；升降驱动组件包括一Z轴驱动电机，Z轴驱动电机的驱动端沿Z轴方向连接一丝杆，丝杆上匹配安装一丝杆螺母，花键轴上安装一Z轴连接轴承，丝杆螺母与Z轴连接轴承之间通过一连接块连接；旋转驱动组件包括一R轴驱动电机，R轴驱动电机的驱动端沿Z轴方向连接有第一同步轮，花键轴上安装一花键螺母，花键螺外侧同轴安装有第二同步轮，第一同步轮与第二同步轮之间通过同步带连接。本实用新型技术方案改善了现有ZR机械手的机构。

Description

一种丝杆花键分体式ZR机械手

技术领域

本实用新型涉及ZR机械手技术领域，特别涉及一种丝杆花键分体式ZR机械手。

背景技术

随对ZR机械手的使用，对其产品要求也越来越高了，不但对功能，对外形尺寸有较高的要求，对价格和货期也一样有较高的要求，需要ZR机械手的外形尺寸更小，Z轴运行速度更高，成本更低，生产效率更高，而现有的ZR机械手采用丝杆和花键一体式轴结构，该轴需要进口，成本较高，货期较长，且Z轴导程固定，速度低，无法满足现有的生产需求。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种丝杆花键分体式ZR机械手，旨在改善现有ZR机械手的机构，减小其外形尺寸，降低成本，提高运行速度和生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种丝杆花键分体式ZR机械手，包括一可沿Z轴升降、沿R轴旋转的花键轴，所述花键轴沿Z轴方向安装，还包括用于驱动所述花键轴沿Z轴升降的升降驱动组件、用于驱动所述花键轴沿R轴旋转的旋转驱动组件；

所述升降驱动组件包括一Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机的驱动端沿Z轴方向连接一丝杆，所述丝杆上匹配安装一丝杆螺母，所述花键轴上安装一Z轴连接轴承，所述丝杆螺母与所述Z轴连接轴承之间通过一连接块连接；

所述旋转驱动组件包括一R轴驱动电机，所述R轴驱动电机的驱动端沿Z轴方向连接有第一同步轮，所述花键轴上安装一花键螺母，所述花键螺外侧同轴安装有第二同步轮，所述第一同步轮与所述第二同步轮之间通过同步带连接。

优选地，所述升降驱动组件还包括一导向机构，所述导向机构包括一沿Z轴方向安装的导轨，所述导轨上安装一滑块，所述滑块与所述连接块连接。

优选地，所述升降驱动组件还包括用于分别感应机械手升降极限的第一限位感应器和第二限位感应器，所述丝杆螺母上安装有用于触发第一限位感应器和第二限位感应器的感应器片。

优选地，所述升降驱动组件还包括用于分别限制机械手升降极限的第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块均设置为优力胶一体成型结构块。

优选地，所述R轴驱动电机安装于一电机安装板上，所述电机安装板沿同步带传动方向开设有用于安装螺丝的腰型孔，还包括一用于控制同步带松紧度的调节块，所述调节块内安装一调节螺丝，所述调节螺丝沿同步带传动方向穿过所述调节块与所述电机安装板抵接。

优选地，所述花键螺母外侧还对称套设两深沟球轴承，两所述深沟球轴承夹紧于所述第二同步轮两端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：改善了现有的ZR机械手的结构，取消了传统需要进口的一体式丝杆花键轴，将丝杆轴和花键轴设置为分体式普通规格结构，满足ZR机械手升降和旋转功能的同时，大大降低了制造成本，提升了生产效率，且整体外形尺寸由38mm降低至25mm，Z轴的丝杆导程不再受限于一体式丝杆花键轴的结构，可以大大提升Z轴丝杆导程，提升其Z轴运行速度，满足不同的生产需求。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型ZR机械手整体结构示意图；

图2为本实用新型升降驱动组件结构示意图；

图3为本实用新型旋转驱动组件结构示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种丝杆花键分体式ZR机械手，参考图1，包括一可沿Z轴升降、沿R轴旋转的花键轴1，所述花键轴1沿Z轴方向安装，还包括用于驱动所述花键轴1沿Z轴升降的升降驱动组件2、用于驱动所述花键轴1沿R轴旋转的旋转驱动组件3；

参考图2，所述升降驱动组件2包括一Z轴驱动电机21，所述Z轴驱动电机21的驱动端沿Z轴方向连接一丝杆22，所述丝杆22上匹配安装一丝杆螺母23，所述花键轴1上安装一Z轴连接轴承24，所述丝杆螺母23与所述Z轴连接轴承24之间通过一连接块25连接；

参考图3，所述旋转驱动组件3包括一R轴驱动电机31，所述R轴驱动电机31的驱动端沿Z轴方向连接有第一同步轮32，所述花键轴1上安装一花键螺母33，所述花键螺外侧同轴安装有第二同步轮34，所述第一同步轮32与所述第二同步轮34之间通过同步带35连接。

应当说明的是，本实施例改善了现有的ZR机械手的结构，取消了传统需要进口的一体式丝杆22花键轴1，将丝杆22轴和花键轴1设置为分体式普通规格结构，满足ZR机械手升降和旋转功能的同时，大大降低了制造成本，提升了生产效率，且整体外形尺寸由38mm降低至25mm，Z轴的丝杆22导程不再受限于一体式丝杆22花键轴1的结构，可以大大提升Z轴丝杆22导程，提升其Z轴运行速度，满足不同的生产需求。

具体地，当ZR机械手需要进行Z轴升降动作时，Z轴驱动电机21驱动丝杆22正反转，安装于丝杆22上的丝杆螺母23沿丝杆22长度方向往复移动(即沿Z轴方向升降)，丝杆螺母23与连接块25连接，且连接块25与花键轴1上的Z轴连接轴承24连接，从而通过丝杆螺母23的运动，经连接块25、Z轴连接轴承24带动花键轴1实现升降动作。

应当说明的是，丝杆螺母23安装于连接块25一端内部，且丝杆螺母23可在连接块25内旋转，并能带动连接块25移动。Z轴连接轴承24包括相互转动的内层和外侧，其内层卡接在花键轴1上，外层安装与连接块25另一端内部，可以跟随连接块25一起移动。因此，当丝杆螺母23移动时，可以带动连接块25和Z轴连接轴承24移动，Z轴连接轴承24与花键轴1沿Z轴方向卡接，从而可以带动花键轴1沿Z轴方向升降；同时，应当说明的是，由于Z轴连接轴承24内层与外层之间可相对同轴转动，因此，花键轴1可以在Z轴连接轴内进行旋转运动。

当ZR机械手需要进行R轴方向的旋转时，R轴驱动电机31驱动第一同步轮32转动，第一同步轮32经同步带35带动第二同步轮34旋转，第二同步轮34与花键螺母33连接，从而经驱动花键螺母33及花键轴1进行R轴方向的旋转。

当ZR机械手需要同时进行Z轴方向的升降和R轴方向的旋转，只需同时开启Z轴驱动电机21和R轴驱动电机31，调节匹配两个电机的转速即可，由于花键轴1与Z轴连接轴承24连接，且Z轴连接轴承24的内层和外层可以相对同轴转动，因此，花键轴1的升降运动和旋转运动可以同时进行，并不会发生干涉。

进一步地，所述升降驱动组件2还包括一导向机构，所述导向机构包括一沿Z轴方向安装的导轨26，所述导轨26上安装一滑块27，所述滑块27与所述连接块25连接。通过设置导向机构，对连接块25沿Z轴进行升降移动过程中进行导向，提高整体结构的移动稳定性。

进一步地，所述升降驱动组件2还包括用于分别感应机械手升降极限的第一限位感应器28和第二限位感应器29，所述丝杆螺母23上安装有用于触发第一限位感应器28和第二限位感应器29的感应器片210。通过设置第一限位感应器28和第二限位感应器29，设置丝杆螺母23升降的最大安全距离，从而对丝杆螺母23的升降进行限位，还可以进行复位操作。

进一步地，所述升降驱动组件2还包括用于分别限制机械手升降极限的第一限位块211和第二限位块212，所述第一限位块211和所述第二限位块212均设置为优力胶一体成型结构块。防止由于操作不当，丝杆螺母23移动超过限位，对其进行缓冲和保护，防止由于碰撞而损坏。

进一步地，所述R轴驱动电机31安装于一电机安装板36上，所述电机安装板36沿同步带35传动方向开设有用于安装螺丝的腰型孔37，还包括一用于控制同步带35松紧度的调节块38，所述调节块38内安装一调节螺丝39，所述调节螺丝39沿同步带35传动方向穿过所述调节块38与所述电机安装板36抵接。通过旋转调节螺丝39向电机安装板36方向移动，可以将电机安装板36顶起，从而使同步带35张紧，电机安装板36通过腰型孔37安装，可以方便其进行微调。

进一步地，所述花键螺母33外侧还对称套设两深沟球轴承310，两所述深沟球轴承310夹紧于所述第二同步轮34两端，保证花键螺母33运动过程的稳定性，同时，提高第二同步轮34的安装稳定性。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种丝杆花键分体式ZR机械手，其特征在于，包括一可沿Z轴升降、沿R轴旋转的花键轴，所述花键轴沿Z轴方向安装，还包括用于驱动所述花键轴沿Z轴升降的升降驱动组件、用于驱动所述花键轴沿R轴旋转的旋转驱动组件；

所述升降驱动组件包括一Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机的驱动端沿Z轴方向连接一丝杆，所述丝杆上匹配安装一丝杆螺母，所述花键轴上安装一Z轴连接轴承，所述丝杆螺母与所述Z轴连接轴承之间通过一连接块连接；

所述旋转驱动组件包括一R轴驱动电机，所述R轴驱动电机的驱动端沿Z轴方向连接有第一同步轮，所述花键轴上安装一花键螺母，所述花键螺外侧同轴安装有第二同步轮，所述第一同步轮与所述第二同步轮之间通过同步带连接。

2.如权利要求1所述的丝杆花键分体式ZR机械手，其特征在于，所述升降驱动组件还包括一导向机构，所述导向机构包括一沿Z轴方向安装的导轨，所述导轨上安装一滑块，所述滑块与所述连接块连接。

3.如权利要求1或2所述的丝杆花键分体式ZR机械手，其特征在于，所述升降驱动组件还包括用于分别感应机械手升降极限的第一限位感应器和第二限位感应器，所述丝杆螺母上安装有用于触发第一限位感应器和第二限位感应器的感应器片。

4.如权利要求1或2所述的丝杆花键分体式ZR机械手，其特征在于，所述升降驱动组件还包括用于分别限制机械手升降极限的第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块均设置为优力胶一体成型结构块。

5.如权利要求1所述的丝杆花键分体式ZR机械手，其特征在于，所述R轴驱动电机安装于一电机安装板上，所述电机安装板沿同步带传动方向开设有用于安装螺丝的腰型孔，还包括一用于控制同步带松紧度的调节块，所述调节块内安装一调节螺丝，所述调节螺丝沿同步带传动方向穿过所述调节块与所述电机安装板抵接。

6.如权利要求1所述的丝杆花键分体式ZR机械手，其特征在于，所述花键螺母外侧还对称套设两深沟球轴承，两所述深沟球轴承夹紧于所述第二同步轮两端。

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