[实用新型]一种四轴机械手

说明书

本实用新型公开了一种四轴机械手，属于数控机械技术领域，包括U轴、V轴、W轴和H轴，V轴设置在U轴一侧面，W轴设置在V轴的一侧面上，U轴带动V轴和W轴前后移动，W轴在V轴上下移动，W轴可以在水平方向左右移动，H轴设置在W轴的前端部，可以旋转运动，H轴上装有气缸，气缸上装有气动手指，可以抓取工件，U轴的另一侧面设置工件托架。本四轴机械手能在机床内部的小空间实现大行程，高精度，高速运动上下前后左右取料。因安装在机床内部，机床加工生产时有大量的粉尘、铁屑、切削液、切削油，而且喷射压力很大，本装置主要解决高等级的防护，可以在高强液体喷射下机械内部无尘运动，防护等级可以达到IP63‑65级，而且设有润滑系统全方位保护。

技术领域

本实用新型涉及数控机械技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种四轴机械手。

背景技术

随着经济的不断发展及科学技术的不断进步，为企业的发展提供强有力的经济及技术支柱，促使企业朝高精度方向迈进，而机械手就是企业所研发的高精度产品中一种。众所周知，为了减轻操作人员的负担，或者替代操作人员进行危险作业，都离不开机械手的应用。通过机械手去替代操作人员的操作，因而达到提高效果或保护操作人员的目的，因此使得机械手在自动化生产的场合得到广泛地应用。

而现有的行架式机械手一般都是三轴结构，由于其旋转轴都在使用气缸旋转定位，气缸旋转定位有运动时气压不一定平稳及运动精度低下的缺陷，而且最大的缺点是，不能任意角度旋转定位，从而不利于原有的机械手适应于更高效的场合，也不适合多角度自由定位。因此，急需要一种结构简单、高速运动平稳及运动精度高的四轴机械手来克服上述的缺陷。其改进创新的目的是，加装了高精度定位的谐波减速机由伺服电机来控制精度，把三轴数控升级为四轴数控，可以在任何角度自由定位，能在小空间实现大行程、更高精度、更高速运动上下料。而原有的气动手指设计，是两个手指都能同时开张，但其定位精度不高，现通过反复实验，使其有一个固定的高精度定位面。而机床使用的机械手因安装在机床内部，机床加工生产时有大量的粉尘、铁屑、切削液、切削油，而且切削液的喷射压力很大，这就对机械手的密闭性能提出了较高的要求。此发明主要解决机械手的高等级防护问题，可以在高强液体喷射下机械内部无尘运动，防护等级可以达到IP63-65级，而运动部件设有定时润滑系统全方位保护。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高速、高精度运行且防护等级高的四轴机械手，最大的改进是第四轴是数控可以任意角度自由定位。该机械手安装空间小，该机械手安装在机床内部，进行一对一作业。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种四轴机械手，包括U轴、V轴、W轴和H轴，所述V轴设置在U轴一侧面，W轴设置在V轴的一侧面上，U轴带动V轴和W轴前后移动，W轴在V轴上下移动，W轴可以在水平方向左右移动，H轴设置在W轴的前端部，可以旋转运动，H轴上装有气缸，气缸上装有气动手指，可以抓取工件，U轴的另一侧面设置工件托架；

所述U轴包括导轨一、滑块一、轴承座一、丝杆一、同步带轮、耐油同步带、U轴面板和皮带轮罩，所述轴承座一设有前后两个，每个轴承座一内设有两个推力轴承，丝杆一的两端设置在轴承座一的轴承内孔中，丝杆一的一个端部与同步带轮连接，丝杆一的同步带轮由伺服电机一输出轴上套接的同步带带动，同步带轮的外部套有皮带轮罩用于密封防护，所述U轴面板设置在导轨一的滑块一上，为进一步缩小空间，U轴的导轨一采用滚柱式滑道高刚性导轨，所述滑块一设置在导轨一上，滑块一采用高刚性加长滑块，滑块一与丝杆螺母接入容积式油排分油器，丝杠一上设有传动螺母，螺母上设有螺母套，螺母套与U轴面板联接，由伺服电机一带动同步带轮传动，同步带轮带动丝杆一旋转，丝杆一带动U轴面板进行前后移动，U轴面板与拖板轴外面设风琴式防护罩及迷宫式钣金防护罩，伺服电机一外部套有密封式电机罩一，密封式电机罩一上设置多个出线口；