本實(shí)用新型涉及機(jī)器人機(jī)械手領(lǐng)域,尤其是涉及一種機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中有多種桌上型機(jī)器人,廣泛用于點(diǎn)膠、焊錫、鎖螺絲作業(yè)等。其中實(shí)現(xiàn)豎直運(yùn)動(dòng)的Z軸結(jié)構(gòu)各不相同,大多數(shù)用板類(lèi)材料拼接而成,因而為實(shí)現(xiàn)較高的結(jié)構(gòu)剛性需要添加較多的加固件,使得結(jié)構(gòu)Z軸自重增大,導(dǎo)致誤差高增大,另外增大了加工量和安裝復(fù)雜程度,增大工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,浪費(fèi)工時(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種輕自重、誤差小、配件加工量小、安裝簡(jiǎn)單的Z軸機(jī)構(gòu)。
為解決以上問(wèn)題,本實(shí)用新型的方案是:一種機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu),包括固定座;
所述固定座滑動(dòng)安裝有連接座;
所述連接座與所述固定座之間設(shè)置有由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu),所述滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的滾珠絲杠螺母固定連接于所述于連接座;
所述連接座固定安裝有隨動(dòng)機(jī)構(gòu)。
作為一種優(yōu)選,所述連接座由兩側(cè)的平面部分和中間的凹槽部分組成,所述兩側(cè)的平面部分與所述固定座之間分別設(shè)置有至少一個(gè)直線導(dǎo)軌,所述凹槽部分與所述滾珠絲杠對(duì)應(yīng)設(shè)置。
作為一種優(yōu)選,所述連接座為拉拔鋁合金型材,所述連接座的外表面固定安裝有加強(qiáng)板。
作為一種優(yōu)選,所述連接座固定安裝有安裝板,所述安裝板固定連接于隨動(dòng)機(jī)構(gòu),所述的加強(qiáng)板的底端固定連接于所述安裝板。
作為一種優(yōu)選,所述加強(qiáng)板為不銹鋼材質(zhì)。
作為一種優(yōu)選,所述動(dòng)力裝置包括步進(jìn)電機(jī),以及由所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的同步帶輪機(jī)構(gòu)。
作為一種優(yōu)選,所述同步帶輪機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力輸出軸上的第一同步帶輪、設(shè)置在滾珠絲杠端部的第二同步帶輪、以及連接第一同步帶輪和第二同步帶輪的同步帶。
作為一種優(yōu)選,所述步進(jìn)電機(jī)固定安裝于固定座,所述滾珠絲杠和所述步進(jìn)電機(jī)分別位于所述固定座的兩側(cè)。
作為一種優(yōu)選,所述直線導(dǎo)軌固定連接于固定座上,所述直線導(dǎo)軌具有兩個(gè)滑塊,所述兩個(gè)滑塊豎向間隔固定安裝在連接座上。
作為一種優(yōu)選,所述安裝板的底面和/或側(cè)面均設(shè)置有安裝孔,所述安裝孔用于安裝隨動(dòng)機(jī)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
(1)該機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu)在連接座的外側(cè)固定安裝了加強(qiáng)板,使得機(jī)構(gòu)的整體保持高強(qiáng)度和高剛性;
(2)直線導(dǎo)軌的兩個(gè)滑塊設(shè)置與兩導(dǎo)軌的較遠(yuǎn)布置,使得結(jié)構(gòu)的負(fù)載能力較強(qiáng),導(dǎo)向精度更高;
(3)機(jī)構(gòu)自重較輕,將誤差由常規(guī)的14um減小到了8um;
(4)整體零件較少,安裝簡(jiǎn)單,減少了120分鐘的安裝時(shí)間。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是連接座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu)在固定座上端面處的剖視圖;
其中:1-固定座、2-連接座、3-滾珠絲杠螺母、4-安裝板、5-加強(qiáng)板、6-步進(jìn)電機(jī)、7-第一同步帶輪、8-第二同步帶輪、9-同步帶、10-滾珠絲杠、11-直線導(dǎo)軌、12-第一安裝孔、13-第二安裝孔。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說(shuō)明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的,決不作為對(duì)本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書(shū)的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。
如圖1所示,機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu),包括固定座1,固定座1滑動(dòng)安裝有連接座2;優(yōu)選的,固定座1上安裝有直線導(dǎo)軌11,直線導(dǎo)軌11的滑塊固定安裝在連接座2上,連接座2通過(guò)直線導(dǎo)軌11可以實(shí)現(xiàn)在固定座1上的滑動(dòng),這里優(yōu)選具有兩個(gè)滑塊的直線導(dǎo)軌,兩個(gè)滑塊豎向間隔固定安裝在連接座2上,兩個(gè)滑塊的豎向間隔設(shè)置是為了使連接座2具有更好的穩(wěn)定性和稱重能力,但是兩個(gè)滑塊的間隔距離越大,固定安裝在滑塊上面的連接座2相對(duì)于固定座1的位移就越小,因此在連接座2位移允許的情況下,可以適當(dāng)加大兩滑塊的間距。一般來(lái)說(shuō),機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu)是安裝在機(jī)器人或機(jī)床上時(shí),均為豎向裝配,或者待機(jī)狀態(tài)下為出于豎直的狀態(tài),因此,應(yīng)當(dāng)注意的是,此處的“豎向”是以Z軸機(jī)構(gòu)豎直放置時(shí)的方向描述,嚴(yán)格的說(shuō),此處的豎直為連接座2相對(duì)于固定座1的位移方向。
優(yōu)選的,所述的連接座2為拉拔鋁合金型材,選用該材質(zhì)的原因主要為質(zhì)輕、強(qiáng)度大。
連接座2與固定座1之間設(shè)置有由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu),滾珠絲杠10固定安裝在固定座1上,如圖3機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu)在固定座上端面處的剖視圖所示,連接座2從形狀上來(lái)看,可以分為中間的凹槽部分和兩側(cè)的平面部分,中間的凹槽部分對(duì)應(yīng)滾珠絲杠10設(shè)置,兩側(cè)的平面部分分別設(shè)置有滑動(dòng)連接固定座1和連接座3的直線導(dǎo)軌11;更優(yōu)選的,直線導(dǎo)軌11相對(duì)于滾珠絲杠10平行對(duì)稱設(shè)置,連接座2可以為一體成型,也可以為通過(guò)幾個(gè)部分焊接成型。
為了增加連接座2的強(qiáng)度,優(yōu)選的,連接座2的外表面安裝有加強(qiáng)板5,加強(qiáng)板5通過(guò)螺絲固定安裝在連接座2上,加強(qiáng)板5的底端通過(guò)螺絲固定連接于安裝板4,更優(yōu)選的,加強(qiáng)板5選用不銹鋼材質(zhì),連接座2的“外表面”是相對(duì)于凹槽的方向來(lái)說(shuō)的,凹槽與固定座之間形成腔室,腔室內(nèi)為滾珠絲杠10,連接座2在腔室外的面為外表面。
滾珠絲杠螺母3固定連接于連接座2,帶動(dòng)連接座2運(yùn)動(dòng),優(yōu)選的,滾珠絲杠螺母3選用法蘭式的,如圖3所示,連接座2的上端面對(duì)應(yīng)滾珠絲杠螺母3設(shè)置有螺絲孔,滾珠絲杠螺母3通過(guò)螺絲與連接座2的上端面連接;常規(guī)的做法一般是連接座2和滾珠絲杠螺母3之間通過(guò)連接機(jī)構(gòu)連接在一起,但連接機(jī)構(gòu)的存在,增加了設(shè)備的自重。
如圖1所示,動(dòng)力裝置包括步進(jìn)電機(jī)6,以及由所述的步進(jìn)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)的同步帶輪機(jī)構(gòu);同步帶輪機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)6動(dòng)力輸出軸上的第一同步帶輪7、設(shè)置在滾珠絲杠10端部的第二同步帶輪8、以及連接第一同步帶輪7和第二同步帶輪8的同步帶9;步進(jìn)電機(jī)6固定安裝在固定座1上,優(yōu)選的,滾珠絲杠10和步進(jìn)電機(jī)6分別位于固定座1的兩側(cè),當(dāng)然也可以安裝在同側(cè),步進(jìn)電機(jī)6能夠?yàn)闈L珠絲杠10提供動(dòng)力即可。
連接座2的下端面固定安裝有安裝板4,安裝板4用于安裝隨動(dòng)機(jī)構(gòu),隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:點(diǎn)膠頭、焊錫槍、CCD視覺(jué)、自動(dòng)鎖螺絲等。如圖2所示,安裝板4的底面和/或側(cè)面設(shè)置有安裝孔,側(cè)面上設(shè)置的安裝孔為第一安裝孔12,底面設(shè)置的安裝孔為第二安裝孔13,這兩種安裝孔視情況設(shè)置,可以只設(shè)置一種,也可以同時(shí)設(shè)置兩種,隨動(dòng)機(jī)構(gòu)可以安裝在第一安裝孔12或安裝在第二安裝孔13。
該機(jī)器人Z軸機(jī)構(gòu)整體保持了高強(qiáng)度、高剛性、負(fù)載能力較強(qiáng),導(dǎo)向精度更高;機(jī)構(gòu)自重較輕,將誤差由常規(guī)的14um減小到了8um;整體零件較少,安裝簡(jiǎn)單,減少了120分鐘的安裝時(shí)間。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。