三轴机械臂自动抓取装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种三轴机械臂自动抓取装置，X轴方向运动机构的主、从动座安装有第一直线导轨，T形滑块与各自的第一直线导轨相配，安装在主动座上的第一伺服电机通过第一联轴器与第一丝杠连接，与第一丝杠啮合的第一丝母与第一连接板固定连接，T形滑块和第一连接板与横向连接板连接；y轴方向运动机构的两个直线导轨安装在横向连接板上，第二伺服电机通过第二联轴器与第二丝杠连接，与第二丝杠啮合的第二丝母与第二滑块固定连接；Z轴方向运动机构的第三直线导轨设置在第二滑块的导向块上，第三直线导轨的顶部与气缸连接，且气缸的伸缩杆与第二滑块连接，第三直线导轨的底部安装有抓取气缸，抓取气缸与气爪连接。本实用新型结构简单，成本低。
【专利说明】三轴机械臂自动抓取装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种三轴机械臂自动抓取装置，用于车灯装配【技术领域】。
【背景技术】
[0002]机动车的前照灯装于汽车头部两侧，用于夜间行车道路的照明。前照灯主要由前照灯由光源、反光镜以及配光镜三大部分构成，光源、反光镜以及配光镜均安装在灯壳与灯罩之间，由于反射镜会被污染，会影响前大灯的使用寿命以及使用期内光束的亮度，因此将涂胶后的灯壳和灯罩压接后，再用马丁枪将射钉沿灯壳入灯罩周边进行固定。
[0003]目前在汽车车灯的在装配时，将各部分零件运输装配线，通过人工进行手动装配，一方面会影响到装配质量，即而影响汽车外观，也不能保证每批车灯的一致性。另一方面采用人工装配，操作人员非常吃力，劳动强度大，生产效率低。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种结构简单，制造成本低，能提高装配效率的三轴机械臂自动抓取装置。
[0005]本实用新型为达到上述目的的技术方案是:一种三轴机械臂自动抓取装置，其特征在于:包括X轴方向运动机构、y轴方向运动机构和Z轴方向运动机构；
[0006]所述的X轴方向运动机构包括从动座、主动座以及第一伺服电机和第一丝杠，所述的从动座和主动座上安装有相互平行的第一直线导轨，两个T形滑块与各自的第一直线导轨相配并能移动；所述主动座的一侧安装有第一伺服电机，第一伺服电机的输出端通过第一联轴器与第一丝杠连接，第一丝杠的两侧分别支承在第一丝杠支座上，且第一丝杠支座分别安装在主动座和从动座上，第一丝母与第一丝杠哨合，第一丝母与第一连接板固定连接，第一连接板与横向连接板连接，两个T形滑块安装在横向连接板上；
[0007]所述的y轴方向运动机构包括两个第二直线导轨、第二连接板、第二滑块以及第二伺服电机和第二丝杠，所述两个第二直线导轨沿横向安装在横向连接板的上下两侧，第二连接板上的滑槽与两个第二直线导轨相配并沿移动，第二伺服电机和两个第二丝杠支座安装在横向连接板上，且第二伺服电机的输出端通过第二联轴器与第二丝杠连接，第二丝杠的两侧支承在第二丝杠支座上，与第二丝杠啮合的第二丝母与第二滑块固定连接，且第二滑块上具有带导向槽的导向块；
[0008]所述的Z轴方向运动机构包括带有磁性开关的气缸、气缸固定座以及第三直线导轨和抓取气缸，所述的第三直线导轨设置在导向块的导向槽内并能移动，第三直线导轨的顶部安装有气缸固定座，气缸安装在气缸固定座上，且气缸的伸缩杆与第二滑块连接，第三直线导轨的底部安装有抓取气缸，抓取气缸与气爪连接。
[0009]其中:所述的抓取气缸为气爪气缸,所述的气爪由固定爪和活动爪构成,气爪气缸的固定座与气爪的固定爪连接，气爪气缸的活动座与气爪的活动爪连接。
[0010]所述抓取气缸为直线气缸，所述的气爪为吸盘，直线气缸的伸缩件与吸盘连接。
[0011]所述的第一丝杠支座分别通过第一垫块安装在主动座和从动座上。
[0012]所述的第二丝杠支座分别通过第二垫块安装在横向连接板)上。
[0013]本实用新型的三轴机械臂自动抓取装置通过伺服电机和直线导轨以及丝杠组合，实现X方向和Y方向的移动，并通过气缸的伸缩运动实现Z方向上的移动，同时通过连接在第三直线导轨上的抓取气缸的运动带动气爪实现灯具的抓取。本实用新型通过伺服电机与丝杠组合可实现X轴方向Y，轴方向的准确定位，并通过带磁性开关的气缸与抓取气缸的组合结构实现了 Z方向的灯具抓取，不仅结构简单，而且动作简单。本实用新型将伺服电机与气缸组合，相比较现有工业机器人成本上节省明显，经济实用，应用相比较传统工人，在产品的质量，生产的效率方面都有很大提高，另外在降低成本方面效果明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。
[0015]图1是本实用新型三轴机械臂自动抓取装置的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型X轴方向运动机构的结构示意图。
[0017]图3是本实用新型I轴方向运动机构的结构示意图。
[0018]图4是本实用新型z轴方向运动机构的结构示意图。
[0019]其中:1 一从动座，2—第一直线导轨，3— T形滑块，3-1—竖板，4一第二丝杠，5—第二丝杠支座，6—第二垫块，7—第二直线导轨，8—第三直线导轨，9一气缸固定座，10—气缸,10-1—伸缩杆，11—第二连接板，12—第二滑块，13—第二丝母,14一导向块,15—横向连接板，16一第二联轴器，17一第二伺服电机,18一第一伺服电机,19一第一连接板,20一第一丝母，21—第一丝杠，22—第一丝杠支座，23—第一垫块，24—主动座，25—抓取气缸座，26—抓取气缸，27—气爪，28—第一联轴器，29—第一电机座，30—第二电机座。
【具体实施方式】
[0020]见图1?4所示，本实用新型的三轴机械臂自动抓取装置，包括X轴方向运动机构、y轴方向运动机构和Z轴方向运动机构。
[0021]见图1、2所示，本实用新型X轴方向运动机构包括从动座1、主动座24以及第一伺服电机18和第一丝杠21，从动座I和主动座24上安装有相互平行的第一直线导轨2，两T形滑块3与各自的第一直线导轨2相配并能移动。本实用新型的T形滑块3由滑座和竖板3-1，滑座上设有与第一直线导轨2相配的滑槽，使T形滑块3沿第一直线导轨2移动，而竖板3-1则与横向连接板15连接。见图1、2所示，本实用新型主动座24的一侧安装有第一伺服电机18,第一伺服电机18可通过第一电机座29安装在主动座24上,第一伺服电机18的输出端通过第一联轴器28与第一丝杠21连接，第一丝杠21的两侧分别支承在第一丝杠支座22上，第一丝杠21的两侧可通过轴承支承在第一丝杠支座22上，第一丝杠支座22分别安装在主动座24和从动座I上，本实用新型通过两第一丝杠座22既能起到对第一丝杠21的支撑作用，也能保证第一丝杠21转动时的同轴度，以提高了 X方向移动定位的准确性。见图1、2所示，本实用新型第一丝杠支座22通过第一垫块23安装在主动座24和从动座I上，能方便安装调试。见图1、2所示，本实用新型第一丝母20与第一丝杠21啮合，第一丝母20与第一连接板19固定连接，本实用新型的第一丝母20可与第一连接板19制成一体结构，或采用分体结构并通过紧固件连接，第一连接板19与横向连接板15连接，两个T形滑块3安装在横向连接板15上。见图1、2所示，当第一伺服电机18转动，通过第一联轴器28带动第一丝杠21转动，第一丝杠21再带动第一丝母20在第一丝杠21上做往复运动，第一丝母20由于固定在第一连接板19上，使第一连接板19带动与其连接的横向连接板15和T形滑块3，使T形滑块3沿第一直线导轨2移动，能在X轴方向做往复运动运动，并可通过程序控制第一伺服电机18转速，来实现X轴方向移动定位的准确性。
[0022]见图1、3所示，本实用新型y轴方向运动机构包括两个第二直线导轨7、第二连接板11、第二滑块12以及第二伺服电机17和第二丝杠4，两个第二直线导轨7沿横向安装在横向连接板15的上下两侧，第二连接板11上的滑槽与两个第二直线导轨7相配并沿移动，第二伺服电机17以及两个第二丝杠支座5安装在横向连接板15上，第二伺服电机17可通过第二电机座30安装在横向连接板15的一侧,第二伺服电机17的输出端通过第二联轴器16与第二丝杠4连接，第二丝杠4的两侧支承在第二丝杠支座5上，通过第二丝杠支座5既能起到对第二丝杠4的支撑作用，也能保证第二丝杠4转动时的同轴度，以提高了 Y轴方向移动定位的准确性。本实用新型两个第二丝杠支座5通过各自的第二垫块6安装在横向连接板15上，能方便安装调试。见图1、3所示，本实用新型与第二丝杠4啮合的第二丝母13与第二滑块12固定连接，可将第二丝母13与第二滑块12直接制成一体结构，或为分体结构并通过紧固件连接，第二滑块12设有带导向槽的导向块14，可将两个导向块14安装在第二滑块12的上下两侧。见图1、2所示，本实用新型的y轴方向运动机构在运动过程与X轴方向进给运动同步，当第二伺服电机17转动，通过第二联轴器16带动第二丝杠4转动，第二丝杠4转动带动第二丝母13沿第二丝杠4上做往复运动，由于第二丝母13固定在第二滑块12上，而第二滑块12与第二连接板11连接，使第二连接板11沿第二直线导轨7的Y轴方向实现往复运动。
[0023]见图1、4所示，本实用新型的Z轴方向运动机构包括带有磁性开关的气缸10、气缸固定座9以及第三直线导轨8和抓取气缸26，通过气缸10上的磁性开关来控制Z轴方向的进给量。见图1、4所示，本实用新型的第三直线导轨8设置在导向块14的导向槽内并能移动，第三直线导轨8的顶部安装有气缸固定座9，气缸10安装在气缸固定座9上，该气缸10可采用直线气缸，气缸10的伸缩杆10-1与第二滑块12连接，通过气缸10的伸缩运动，带动第三直线导轨8沿第二滑块12上的导向块14实现上下往复移动，见图1、4所示，本实用新型的第三直线导轨8底部安装有抓取气缸26，抓取气缸26通过有抓取气缸座25与第三直线导轨8连接，抓取气缸26与气爪27连接。见图4所示，本实用新型的抓取气缸26为气爪气缸，而气爪27由固定爪和活动爪构成，气爪气缸的固定座与气爪27的固定爪连接，气爪气缸的活动座与气爪的活动爪连接。本实用新型的抓取气缸26为直线气缸，气爪27为吸盘，直线气缸的伸缩件与吸盘连接。当气缸10的伸缩杆10-1进行伸缩运动时，由于第二滑块12固定不动，第三直线导轨8沿导向块14做沿Z轴方向往复运动，使安装在第三直线导轨8底部的抓取气缸26在Z轴方向上下运动，并通过抓取气缸26带动气爪27动作，实现了灯具的抓取，使Z轴方向运动机构既能沿Z轴方向上下运动，又能实现灯具的抓取动作，提高了整体的工作效率。
【权利要求】
1.一种三轴机械臂自动抓取装置，其特征在于:包括X轴方向运动机构、y轴方向运动机构和Z轴方向运动机构； 所述的X轴方向运动机构包括从动座(I)、主动座(24)以及第一伺服电机(18)和第一丝杠(21)，所述的从动座(I)和主动座(24)上安装有相互平行的第一直线导轨(2)，两个T形滑块(3)与各自的第一直线导轨(2)相配并能移动；所述主动座(24)的一侧安装有第一伺服电机(18),第一伺服电机(18)的输出端通过第一联轴器(28)与第一丝杠(21)连接，第一丝杠(21)的两侧分别支承在第一丝杠支座(22)上，且第一丝杠支座(22)分别安装在主动座(24)和从动座(I)上，第一丝母(20)与第一丝杠(21)啮合，第一丝母(20)与第一连接板(19)固定连接，第一连接板(19)与横向连接板(15)连接，两个T形滑块(3)安装在横向连接板(15)上； 所述的y轴方向运动机构包括两个第二直线导轨(7)、第二连接板(11)、第二滑块(12)以及第二伺服电机(17)和第二丝杠(4)，所述两个第二直线导轨(7)沿横向安装在横向连接板(15)的上下两侧，第二连接板(11)上的滑槽与两个第二直线导轨(7)相配并沿移动，第二伺服电机(17)和两个第二丝杠支座(5)安装在横向连接板(15)上，且第二伺服电机(17)的输出端通过第二联轴器(16)与第二丝杠(4)连接，第二丝杠(4)的两侧支承在第二丝杠支座(5)上，与第二丝杠(4)啮合的第二丝母(13)与第二滑块(12)固定连接，且第二滑块(12)上具有带导向槽的导向块(14)； 所述的Z轴方向运动机构包括带有磁性开关的气缸(10)、气缸固定座(9)以及第三直线导轨(8)和抓取气缸(26)，所述的第三直线导轨(8)设置在导向块(14)的导向槽内并能移动，第三直线导轨(8)的顶部安装有气缸固定座(9)，气缸(10)安装在气缸固定座(9)上，且气缸(10)的伸缩杆(10-1)与第二滑块(12)连接，第三直线导轨(8)的底部安装有抓取气缸(26)，抓取气缸(26)与气爪(27)连接。
2.根据权利要求1所述的三轴机械臂自动抓取装置，其特征在于:所述的抓取气缸(26)为气爪气缸，所述的气爪(27)由固定爪和活动爪构成，气爪气缸的固定座与气爪(27)的固定爪连接，气爪气缸的活动座与气爪(27)的活动爪连接。
3.根据权利要求1所述的三轴机械臂自动抓取装置，其特征在于:所述抓取气缸(26)为直线气缸，所述的气爪(27)为吸盘，直线气缸的伸缩件与吸盘连接。
4.根据权利要求1所述的三轴机械臂自动抓取装置，其特征在于:所述的第一丝杠支座(22)分别通过第一垫块(23)安装在主动座(24)和从动座(I)上。
5.根据权利要求1所述的三轴机械臂自动抓取装置，其特征在于:所述的第二丝杠支座(5)分别通过第二垫块(6)安装在横向连接板(15)上。
【文档编号】B29C65/80GK203957354SQ201420413563
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】薛亚峰, 赵小龙, 陈智 申请人:常州星宇车灯股份有限公司