[发明专利]一种柱坐标系花键导轴与柱面导槽式机械手

说明书

技术领域：

本发明涉及一种柱坐标系花键导轴与柱面导槽式机械手。

背景技术：

在工业自动化领域，各种机械手已经得到广泛应用。机械手在生产设备和生产线上用于物料的搬运和换位，多数情况下机械手都是多轴的，其运动方式一般是复杂的三维动作。目前的机械手一般是由多个独立驱动轴构成多自由度的复杂机械手，一般采用2个以上的电机才能实现复杂的三维运动。这种机械手一般采用多轴联动的复杂驱动控制系统，因而存在运转速度慢、抗干扰能力差、工作可靠性差、价格昂贵等缺点，因而在中低端设备上难以得到普及应用。

因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

发明内容：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、运转速度高、抗干扰能力强、可靠性高、通用性强且成本经济的柱坐标系花键导轴与柱面导槽式机械手。

本发明所采用的技术方案有：一种柱坐标系花键导轴与柱面导槽式机械手，包括机座、电机、花键导轴、花键轴套、旋转臂、Z轴驱动销杆、柱面导板、左限位顶杆、右限位顶杆、浮动导筒、浮动导杆、浮动杆左端板、浮动杆右端板、R轴底座板、R轴滑套、R轴主导杆、R轴副导杆、R轴复位弹簧、R轴驱动左顶杆、R轴驱动左导板、R轴驱动右顶杆、R轴驱动右导板和夹具，所述电机和柱面导板固定于机座上，且电机的输出轴与花键导轴固定连接，花键轴套套设于花键导轴上，花键轴套通过旋转臂与Z轴驱动销杆固定连接，柱面导板上设计有柱面导槽，Z轴驱动销杆穿设于柱面导槽中；左限位顶杆和右限位顶杆分设于柱面导板的左右两端，浮动导筒固定连接于Z轴驱动销杆上，浮动导杆滑动穿接于浮动导筒中，浮动杆左端板和浮动杆右端板分别固定于浮动导杆的左右两端；R轴底座板固定连接于浮动杆左端板和浮动杆右端板之间，R轴滑套设于R轴底座板上，R轴主导杆和R轴副导杆滑动设接于R轴滑套中；R轴驱动左顶杆和R轴驱动右顶杆分别设于浮动杆左端板和浮动杆右端板上，R轴驱动左导板和R轴驱动右导板均设于R轴主导杆的下端，夹具固定连接于R轴主导杆的上端。

进一步地，所述浮动导杆上且位于浮动导筒的两侧分别套设有浮动杆复位弹簧。

进一步地，所述R轴副导杆上套设有R轴复位弹簧，且R轴复位弹簧的两端分别支撑于R轴滑套上和R轴主导杆上。

本发明具有如下有益效果：

本发明只采用一个电机驱动，降低了机械手的复杂度，使得机械手的控制变得简单，整机成本得到降低，并且使得机械手的控制系统程序设计大大简化，同时由于机械手的控制系统得到简化，使得机械手的抗干扰性能和可靠性得到大幅提高。

附图说明：

图 1 为本发明结构图。

图 2 为本发明局部剖视图。

其中

1-机座，2-电机，3-花键导轴，4-花键轴套，5-旋转臂，6-Z轴驱动销杆，7-柱面导板，8-柱面导槽，9-左限位顶杆，10-导轮a，11-右限位顶杆，12-导轮b，13-浮动导筒，14-浮动导杆，15-浮动杆复位弹簧，16-浮动杆左端板，17-浮动杆右端板，18-R轴底座板，19-R轴滑套，20-R轴主导杆，21-R轴副导杆，22-R轴复位弹簧，23-R轴驱动左顶杆，24-导轮c，25-R轴驱动左导板，26-R轴驱动右顶杆，27-导轮d，28-R轴驱动右导板，101-夹具。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1和图2所示，本发明一种柱坐标系花键导轴与柱面导槽式机械手，具有电机2和柱面导板7，电机2和柱面导板7固定于机座1上，电机2的输出轴与花键导轴3固定连接。花键轴套4套设于花键导轴3上，且花键轴套4可沿花键导轴3的轴向方向滑动，花键轴套4通过旋转臂5与Z轴驱动销杆6固定连接。柱面导板7上设计有柱面导槽8，Z轴驱动销杆6穿设于柱面导板7上的柱面导槽8中。左限位顶杆9和右限位顶杆11分设于柱面导板7的左右两端，导轮a10和导轮b12分别设于左限位顶杆9和右限位顶杆11的顶端。

浮动导筒13固定连接于Z轴驱动销杆6上，浮动导杆14滑动穿接于浮动导筒13中，浮动杆左端板16和浮动杆右端板17分别固定于浮动导杆14的左右两端，浮动导杆14上且位于浮动导筒13的两侧分别套设有浮动杆复位弹簧15，左侧浮动杆复位弹簧15的两端支撑于浮动导筒13上和浮动杆左端板16上，右侧浮动杆复位弹簧15的两端支撑于浮动导筒13上和浮动杆右端板17上。