一种三次元桁架机械手的制作方法

1.本实用新型涉及桁架机械手技术领域，具体为一种三次元桁架机械手。


背景技术：

2.桁架机械手是一种建立在直角x，y，z三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。其控制核心通过工业控制器（如：plc，运动控制，单片机等）实现。通过控制器对各种输入（各种传感器，按钮等）信号的分析处理，做出一定的逻辑判断后，对各个输出元件（继电器，电机驱动器，指示灯等）下达执行命令，完成x，y，z三轴之间的联合运动，以此实现一整套的全自动作业流程。
3.现有桁架机械手在使用时，多是单机械手结构，操作效率不佳，并且其质量较高的缘固，在三坐标移动时不稳定，使用不安全，从而需要一种三次元桁架机械手解决上述的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种三次元桁架机械手，以解决上述背景技术中提到的桁架机械手在使用时，多是单机械手结构，操作效率不佳，并且其质量较高的缘固，在三坐标移动时不稳定，使用不安全的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三次元桁架机械手，包括y轴手臂，所述y轴手臂一侧安装有机械手主机，其y轴手臂下端安装有支撑架，且支撑架下端安装有x轴手臂，所述支撑架上一侧安装有x轴电机，且x轴电机一端旋转有x轴齿轮，所述x轴齿轮上齿合有x轴齿条，且x轴齿条于x轴手臂边缘平行镶嵌连接，所述支撑架上另一侧安装有y轴电机，且y轴电机一端旋转连接有y轴齿轮，所述y轴齿轮一侧齿合有y轴齿条，且y轴齿条于y轴手臂边缘平行镶嵌连接，所述机械手主机上垂直安装有z轴电机，且z轴电机一端旋转连接有z轴齿轮，所述z轴齿轮与z轴齿条齿合安装，且z轴齿条于y轴手臂边缘垂直镶嵌连接，所述x轴齿轮、x轴电机和x轴齿条呈左右对称独立结构，所述y轴齿条、y轴齿轮和y轴电机呈前后对称独立结构。
6.优选的，所述y轴手臂通过x轴齿轮在x轴齿条上与x轴手臂呈左右移动，所述支撑架下端固定连接有导块，且导块与滑轨滑动连接，所述滑轨安装于x轴手臂上端，且滑轨两侧安装有限位块，所述限位块为一侧凸起结构。
7.优选的，所述y轴手臂通过z轴齿轮在z轴齿条上与机械手主机呈升降连接。
8.优选的，所述x轴手臂通过y轴齿轮在y轴齿条上与y轴手臂呈前后移动，所述支撑架上端开设有滑槽，且滑槽内壁边缘镶嵌有滑珠，所述滑槽内壁插合有滑块，且滑块与y轴手臂相连接，所述滑珠与滑块呈夹角位置分布，且滑块通过滑珠与滑槽呈夹持滑动连接。
9.优选的，所述x轴手臂中间开设有拼接插块，且x轴手臂一段固定连接有扣块，所述x轴手臂之间通过扣块在拼接插块上呈扣合拼接安装，且扣块侧面安装有锁定板，所述拼接插块通过锁定板与扣块呈锁紧固定连接。
10.优选的，所述机械手主机上安装有气缸，且气缸一端连通有平衡缸，所述y轴手臂一侧固定连接有固定夹块，且y轴手臂通过固定夹块与平衡缸呈夹持固定安装，所述y轴手臂通过平衡缸与机械手主机呈升降连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该三次元桁架机械手的y轴手臂和x轴手臂进行移动时，可以通过导块和滑轨进行辅助左右滑动，并且可以通过限位块进行限位支撑，而且可以通过滑块、滑珠和滑槽进行辅助前后滑动，移动更稳定，并且y轴手臂和x轴手臂分布设有左右和前后对称的独立结构，可以进行两套独立运行移动操作，工作效率更佳。
附图说明
12.图1为本实用新型一种三次元桁架机械手立体图；
13.图2为本实用新型一种三次元桁架机械手第一俯视剖面图；
14.图3为本实用新型一种三次元桁架机械手第二俯视剖面图；
15.图4为本实用新型一种三次元桁架机械手侧视剖面图；
16.图5为本实用新型一种三次元桁架机械手y轴手臂与支撑架连接示意图；
17.图6为本实用新型一种三次元桁架机械手图1中a处放大图；
18.图7为本实用新型一种三次元桁架机械手图4中b处放大图。
19.图中：1、y轴手臂，2、支撑架，3、x轴手臂，4、机械手主机，5、平衡缸，6、气缸，7、x轴齿轮，8、x轴电机，9、x轴齿条，10、限位块，11、滑轨，12、导块，13、y轴齿条，14、y轴齿轮，15、y轴电机，16、z轴电机，17、z轴齿条，18、z轴齿轮，19、滑块，20、滑槽，21、滑珠，22、固定夹块，23、拼接插块，24、锁定板，25、扣块。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种三次元桁架机械手，包括y轴手臂1、支撑架2、x轴手臂3、机械手主机4、平衡缸5、气缸6、x轴齿轮7、x轴电机8、x轴齿条9、限位块10、滑轨11、导块12、y轴齿条13、y轴齿轮14、y轴电机15、z轴电机16、z轴齿条17、z轴齿轮18、滑块19、滑槽20、滑珠21、固定夹块22、拼接插块23、锁定板24和扣块25，y轴手臂1一侧安装有机械手主机4，其y轴手臂1下端安装有支撑架2，且支撑架2下端安装有x轴手臂3，y轴手臂1通过x轴齿轮7在x轴齿条9上与x轴手臂3呈左右移动，支撑架2下端固定连接有导块12，且导块12与滑轨11滑动连接，滑轨11安装于x轴手臂3上端，且滑轨11两侧安装有限位块10，限位块10为一侧凸起结构，这样使得y轴手臂1可以进行稳定的滑动移动，使用更安全，y轴手臂1通过z轴齿轮18在z轴齿条17上与机械手主机4呈升降连接，这样使得y轴手臂1升降更方便，x轴手臂3通过y轴齿轮14在y轴齿条13上与y轴手臂1呈前后移动，支撑架2上端开设有滑槽20，且滑槽20内壁边缘镶嵌有滑珠21，滑槽20内壁插合有滑块19，且滑块19与y轴手臂1相连接，滑珠21与滑块19呈夹角位置分布，且滑块19通过滑珠21与滑槽20呈夹持滑动连
接，这样使得x轴手臂3可以进行更稳定的滑动移动，使用更稳定，x轴手臂3中间开设有拼接插块23，且x轴手臂3一段固定连接有扣块25，x轴手臂3之间通过扣块25在拼接插块23上呈扣合拼接安装，且扣块25侧面安装有锁定板24，拼接插块23通过锁定板24与扣块25呈锁紧固定连接，这样使得x轴手臂3可以弹性扣合拼接拆装，方便进行维修和更换使用，机械手主机4上安装有气缸6，且气缸6一端连通有平衡缸5，y轴手臂1一侧固定连接有固定夹块22，且y轴手臂1通过固定夹块22与平衡缸5呈夹持固定安装，y轴手臂1通过平衡缸5与机械手主机4呈升降连接，这样使得y轴手臂1可以进行辅助升降，可以进行平衡调节，支撑架2上一侧安装有x轴电机8，且x轴电机8一端旋转有x轴齿轮7，x轴齿轮7上齿合有x轴齿条9，且x轴齿条9于x轴手臂3边缘平行镶嵌连接，支撑架2上另一侧安装有y轴电机15，且y轴电机15一端旋转连接有y轴齿轮14，y轴齿轮14一侧齿合有y轴齿条13，且y轴齿条13于y轴手臂1边缘平行镶嵌连接，机械手主机4上垂直安装有z轴电机16，且z轴电机16一端旋转连接有z轴齿轮18，z轴齿轮18与z轴齿条17齿合安装，且z轴齿条17于y轴手臂1边缘垂直镶嵌连接，x轴齿轮7、x轴电机8和x轴齿条9呈左右对称独立结构，y轴齿条13、y轴齿轮14和y轴电机15呈前后对称独立结构。
22.工作原理：在使用该三次元桁架机械手时，首先将该装置与设备进行安装，然后将气缸6与机械手主机4安装，并且将平衡缸5通过固定夹块22与y轴手臂1夹持安装，接着通过机械手主机4启动该装置的x轴电机8，使其通过x轴齿轮7和x轴齿条9带动y轴手臂1在x轴手臂3上移动，并且可以通过导块12在滑轨11上进行辅助滑动移动，然后启动该装置的y轴电机15，使其通过y轴齿轮14在y轴齿条13上带动x轴手臂3与y轴手臂1进行移动，并且通过滑块19、滑槽20和滑珠21进行辅助滑动，接着启动该装置的z轴电机16，使其通过z轴齿轮18在z轴齿条17上带动y轴手臂1进行升降，并且可以通过平衡缸5带动辅助升降，保持平衡，而x轴手臂3之间通过拼接插块23、锁定板24和扣块25进行快速拼接拆装，方便更换，这就是该三次元桁架机械手的使用过程。
23.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。