一种机械手及其直线运动组件的制作方法

本实用新型涉及机械自动化技术领域，尤其涉及一种机械手及其直线运动组件。

背景技术：

随着科技的不断发展，越来越多的工作由人工操作转向机械化，其中机械手就是一个典型的例子。一般机械手包括操作部和用于带动操作部运动的运动组件，而运动组件一般包括X向运动组件、Y向运动组件和Z向运动组件，其中X向运动组件上设置有用于带动操作部沿X向运动的运动部；Y向运动组件上设置有用于带动操作部沿Y向运动的运动部；Z向运动组件上设置有用于带动操作部沿Z向运动的运动部。而运动组件的实现运动方式多种多样，其中，最为常见且容易实现的方式为利用同步带的运动带动运动组件运动。但采用同步带的缺点也较明显，随着同步带的长期使用会出现松动，进而需要定期对同步带进行张紧处理，目前最常用的张紧处理方法为手动调节带轮的间距，实现同步带的张紧。如果手动调节稍不及时就会出现机械手的操作部的运动轨迹出现偏差，进而影响产品的质量。

综上所述，如何解决机械手同步带张紧调节不及时造成机械手的操作部的运动轨迹出现偏差的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种机械手及其直线运动组件，以避免机械手同步带的张紧调节不及时造成机械手的操作部的运动轨迹出现偏差。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种直线运动组件，包括安装座、固定在所述安装座上的带轮、安装在所述带轮上的同步带、固定在所述同步带的下皮带上的固定块、和与所述固定块滑动配合的导轨，所述固定块上还设置有第一调紧组件，所述第一调紧组件包括：

位于所述下皮带正下方的固定座，所述固定座固定在所述固定块上且所述固定座与所述下皮带存在间隙；

位于所述固定座正上方并与所述下皮带的上表面相抵接的弹性调整块，且所述弹性调整块始终保持弹性压缩状态。

优选地，所述弹性调整块包括：固定在所述固定座上的导杆；套设在所述导杆的调节板，所述调节板与所述下皮带的上表面相抵接；套设在所述导杆上的第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定在所述导杆的远离所述固定座的一端，所述第一弹簧的另一端与所述调节板相抵接，且所述第一弹簧始终保持压缩状态。

优选地，所述导杆的远离所述固定座的一端还设置有螺纹，对应所述螺纹配设有调节螺母；所述调节螺母与所述第一弹簧的对应端相抵接，用于调节所述第一弹簧的压缩量。

优选地，所述带轮上设置有第二调紧组件，所述第二调紧组件包括固定板、固定在所述固定板上的固定轴、第二弹簧和固定在所述带轮的轮轴上的滑块；所述滑块和所述第二弹簧均套设在所述固定轴上，且所述滑块位于所述固定板与所述第二弹簧之间；

所述第二弹簧的一端定位于所述固定轴的延伸端，所述第二弹簧的另一端与所述滑块相抵接，所述第二弹簧保持压缩状态，且所述固定板位于所述带轮张紧的一侧。

优选地，所述同步带上还设置有用于改变所述带轮的布置位置的同步轮。

相比于背景技术介绍内容，上述直线运动组件，通过第一调紧组件的弹性调整块与同步带的下皮带的上表面相抵接，同时下皮带与固定座之间又存在间隙，当同步带出现松弛时，弹性调整块的弹力作用于同步带，进而能对同步带施加张紧力，使得同步带始终保持张紧状态，并且能够实现自动张紧，避免了机械手同步带的张紧调节不及时造成机械手的操作部的运动轨迹出现偏差。

另外本实用新型实施例还提供了一种机械手，包括运动组件和操作部，所述运动组件包括X向运动组件、Y向运动组件和Z向运动组件，所述X向运动组件、所述Y向运动组件和所述Z向运动组件中至少一个所述运动组件为如上述任一方案所描述的直线运动组件。由于上述直线运动组件具有上述技术效果，具有上述直线运动组件的机械手也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

优选地，所述Y向运动组件的安装座固定在所述X向运动组件的运动部上，所述Z向运动组件固定在所述Y向运动组件的运动部上，所述操作部固定在所述Z向运动组件的运动部上。

优选地，所述X向运动组件的带轮上设置有第二调紧组件，所述第二调紧组件包括固定板、固定在所述固定板上的固定轴、第二弹簧和固定在所述X向运动组件的带轮的轮轴上的滑块；

所述滑块和所述第二弹簧均套设在所述固定轴上，所述滑块位于所述固定板与所述第二弹簧之间，所述第二弹簧的一端定位于所述固定轴的延伸端，所述第二弹簧的另一端与所述滑块相抵接，所述第二弹簧始终保持压缩状态，且所述固定板位于所述X向运动组件的带轮张紧的一侧。

优选地，所述X向运动组件的同步带上还设置有用于改变所述带轮的布置位置的同步轮。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的直线运动组件的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的直线运动组件的主视结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图；

图4为图2的左视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第二调紧组件的安装结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第二调紧组件的内部结构示意图。

上图1-6中，

安装座1、带轮2、同步带3、固定块4、导轨5、压条6、固定座7、导杆8、调节板9、第一弹簧10、调节螺母11、固定板12、固定轴13、第二弹簧14、滑块15、同步轮16、轮轴17、第一轮轴支架18、第二轮轴支架19、动力源20、轴承21、X向运动组件22、Y向运动组件23、Z向运动组件24、第二调紧组件25、操作部26。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种机械手及其直线运动组件，以避免机械手同步带的张紧调节不及时造成机械手的操作部的运动轨迹出现偏差。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-6所示，本实用新型实施例提供的一种直线运动组件，包括安装座1、固定在安装座1上的带轮2、安装在带轮2上的同步带3、固定在同步带3的下皮带上的固定块4、和与固定块4滑动配合的导轨5，固定块4上还设置有第一调紧组件，第一调紧组件包括：位于下皮带正下方的固定座7，固定座7固定在固定块4上且固定座7与下皮带存在间隙；位于固定座7正上方并与下皮带的上表面相抵接的弹性调整块，且弹性调整块始终保持弹性压缩状态。

相比于背景技术介绍内容，上述直线运动组件，通过第一调紧组件的弹性调整块与同步带的下皮带的上表面相抵接，同时下皮带与固定座之间又存在间隙，当同步带出现松弛时，弹性调整块的弹力作用于同步带，进而能对同步带施加张紧力，使得同步带始终保持张紧状态，并且能够实现自动张紧，避免了机械手同步带的张紧调节不及时造成机械手的操作部的运动轨迹出现偏差。

这里需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解的是，为了使得同步带能够安装在带轮上，带轮的数量一般为2个，而两个带轮一般分别通过第一轮轴支架18和第二轮轴支架19将其对应的轮轴固定在安装座上，而轮轴一般通过轴承21实现与第一轮轴支架18和第二轮轴支架19的转动配合。

另外需要说明的是，上述固定块4可以采用压条6将同步带的下皮带压紧在固定块上，也可以是直接通过铁丝或绑扎带将同步带固定在固定块上；另外，固定块与导轨滑动配合可以是固定块对应与导轨配合的位置开设槽体，通过槽体与导轨滑动配合，也可以是在固定块上开设孔通过将导轨穿入孔实现滑动配合。

此外上述导轨可以是固定在安装座上，也可以是安装座与导轨为一体式结构；再需要说明的是，上述同步带的下皮带是指靠近安装座或者导轨一侧的同步带。

在具体的实施方案中，上述弹性调整块可以包括：固定在固定座7上的导杆8；套设在导杆8的调节板9，调节板9与下皮带的上表面相抵接；套设在导杆8上的第一弹簧10，第一弹簧10的一端固定在导杆8的远离固定座7的一端，第一弹簧10的另一端与调节板9相抵接，且第一弹簧10始终保持压缩状态。当然可以理解的是上述利用第一弹簧始终保持压缩状态使得调节板对同步带的下皮带始终存在张紧作用也仅仅是本实用新型实施例的一种举例，还可以是弹性调节块本身为具有弹性变形能力的弹性调整块，比如始终保持压缩变形状态的橡胶块等。

更具体的实施方案中，上述导杆8的远离固定座7的一端还设置有螺纹，对应螺纹配设有调节螺母11；且调节螺母11与第一弹簧10的对应端相抵接，用于调节第一弹簧10的压缩量。通过设置调节螺母使得可以对同步带的张紧力进行调节。

在一些具体的实施方式中，上述带轮2上还可以设置有第二调紧组件25，且该第二调紧组件25包括固定板12、固定在固定板12上的固定轴13、第二弹簧14和固定在带轮2的轮轴上的滑块15；滑块15和第二弹簧14均套设在固定轴13上，且滑块15位于固定板12与第二弹簧14之间；第二弹簧14的一端定位于固定轴13的延伸端(此处需要说明的是，该延伸端是相对于固定轴固定在固定板的一端而言的另一端，即固定轴的一端为固定端，另一端为延伸端，且固定在固定板上的一端为固定端)，第二弹簧14的另一端与滑块15相抵接，第二弹簧14始终保持压缩状态，且固定板12位于带轮2张紧的一侧。通过第二调紧组件对带轮沿同步带拉伸的方向进行张紧，进一步实现对同步带的张紧，并且当第一调紧组件失效时，还可以通过第二调紧组件进行张紧。

更进一步的实施方案中，上述同步带3上还设置有用于改变带轮2的布置位置的同步轮16。即通过布置同步轮来改变同步带的传动方向，进而实现带轮布置位置的改变，而通过改变带轮的布置位置，使得第二调紧组件的布置位置的选择空间更大，布置更加方便。

另外本实用新型还提供了一种机械手，该机械手包括运动组件和操作部26，运动组件包括X向运动组件22、Y向运动组件23和Z向运动组件24，且在X向运动组件22、Y向运动组件23和Z向运动组件24中至少一个运动组件为上述任一方案所描述的直线运动组件。这里需要说明的是，一般机械手为实现三维空间的运动，运动组件一般包括X向运动组件、Y向运动组件和Z向运动组件，其中X向运动组件上设置有用于带动操作部沿X向运动的运动部；Y向运动组件上设置有用于带动操作部沿Y向运动的运动部；Z向运动组件上设置有用于带动操作部沿Z向运动的运动部。由于上述直线运动组件具有上述技术效果，因此具有上述直线运动组件的机械手也应具有相应的技术效果。

为实现机械手的操作部26在三维空间运动，可以将Y向运动组件23的安装座1固定在X向运动组件22的运动部上，Z向运动组件24固定在Y向运动组件23的运动部上，操作部26固定在Z向运动组件24的运动部上。这里需要说明的是，上述X向运动组件22可以为1个，也可以是平行布置的2个，当X向运动组件22的数量为1个时，直接将Y向运动组件23的安装座1固定在X向运动组件的运动部即可；当X向运动组件22为平行布置的2个时，将Y向运动组件23的安装座的两端分别与平行布置的2个X向运动组件的运动部固定连接。

另外需要说明的是，上述X向运动组件、Y向运动组件和Z向运动组件的布置方式仅仅是本实用新型实施例的一种举例，还可以是X向运动组件的安装座固定在Y向运动组件的运动部上，Z向运动组件24固定在X向运动组件23的运动部上，操作部26固定在Z向运动组件24的运动部上等其他组合方式。

在一些更具体的实施方案中，当Y向运动组件和/或Z向运动组件为上述任一方案所描述的直线运动组件时，X向运动组件22的带轮2上也可以设置有第二调紧组件25，第二调紧组件25包括固定板12、固定在固定板12上的固定轴13、第二弹簧14和固定在X向运动组件22的带轮的轮轴上的滑块15；滑块15和第二弹簧14均套设在固定轴13上，滑块15位于固定板12与第二弹簧14之间，第二弹簧14的一端定位于固定轴13的延伸端(此处需要说明的是，该延伸端是相对于固定轴固定在固定板的一端而言的另一端，即固定轴的一端为固定端，另一端为延伸端，且固定在固定板上的一端为固定端)，第二弹簧14的另一端与滑块15相抵接，第二弹簧14始终保持压缩状态，且固定板12位于X向运动组件22的带轮张紧的一侧。更进一步的实施方案中，X向运动组件的同步带3上还设置有用于改变带轮2的布置位置的同步轮16。通过布置同步轮来改变同步带的传动方向，进而实现带轮布置位置的改变，而通过改变带轮的布置位置，使得第二调紧组件的布置位置的选择空间更大，布置更加方便。

以上对本实用新型所提供的机械手及其直线运动组件进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。