一种双维度运动的机械手底座的制作方法

本发明涉及一种双维度运动的机械手底座，属于机械自动化领域。

背景技术：

机械手一般来说是进行三个维度的运动，大致上可分为三种模式：(1)采用xyz三轴坐标的运动，(2)采用柱坐标系运动，(3)采用球坐标系的运动。其中前两种最为常用，其中柱坐标系的运动由于其在轴向旋转时易产生较大的扭矩而使得结构发生晃动。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述技术问题，本申请的目的在于提供一种双维度运动的机械手底座，本申请的机械手底座结构稳定，可控制机械手实现双维度运动，大大提高机械手运行的精度与稳定性。

所述的一种双维度运动的机械手底座，其特征在于包括气缸底板、凹形升降板、电机以及固定设置于气缸底板上的一个气缸和两块气缸侧向挡板，所述两块气缸侧向挡板对称安装于气缸的两侧，两块气缸侧向挡板顶部内侧边缘之间固定安装一块气缸顶板，每块气缸侧向挡板内侧靠近于气缸顶板处均固定安装有固定滚珠滑块，固定滚珠滑块内配合滑动穿设有滑杆；电机的中空旋转台固定安装在凹形升降板上；

所述气缸顶板上开设有一个与气缸的活塞杆相配的活塞杆滑孔，且气缸顶板上还开设有与滑杆相配的滑杆通孔，滑杆通孔的数量与滑杆的数量相同；气缸的活塞杆向上穿过气缸顶板的活塞杆滑孔并与凹形升降板底部固定连接的同时，固定滚珠滑块内滑动穿设的滑杆向上穿过气缸顶板的滑杆通孔并与凹形升降板底部固定连接，将凹形升降板水平固定安装于气缸顶板的正上方；

气缸的活塞杆带动凹形升降板上下移动的同时，凹形升降板底部固定连接的滑杆在气缸顶板的滑杆通孔及固定滚珠滑块内进行平稳的上下滑移，以保证凹形升降板移动过程的稳定性。

所述的一种双维度运动的机械手底座，其特征在于气缸底板上还固定设置有第一气缸限位挡块和第二气缸限位挡块，所述第一气缸限位挡块和第二气缸限位挡块均呈l形结构，第一气缸限位挡块和第二气缸限位挡块在气缸底板上围设形成一个与气缸底部形状相配的方形限位框架；气缸底部配合紧密插设在所述方形限位框架内，实现气缸在气缸底板上的固定安装；所述方形限位框架的一侧还设置有开口，以便气缸连接进气管。

所述的一种双维度运动的机械手底座，其特征在于每块气缸侧向挡板顶部内侧边缘均设置有1个阶梯槽，气缸顶板水平放置于两块气缸侧向挡板内侧的阶梯槽之间，且通过螺栓将气缸顶板与两块气缸侧向挡板进行连接固定。

所述的一种双维度运动的机械手底座，其特征在于气缸顶板的每一个滑杆通孔下方均固定安装有一个滑杆轴承，滑杆轴承内径与固定滚珠滑块内径及滑杆通孔直径相同，固定滚珠滑块内滑动穿设的滑杆向上配合穿过滑杆轴承后，再向上穿过气缸顶板的滑杆通孔并与凹形升降板底部固定连接。

所述的一种双维度运动的机械手底座，其特征在于滑杆上端设有阳螺纹，凹形升降板上设有相配的螺纹孔，滑杆上端与凹形升降板上的螺纹孔配合螺纹连接，并通过适配的螺母进行固定。

所述的一种双维度运动的机械手底座，其特征在于所述气缸顶板呈工字形板结构，工字形板包括4个角端；气缸顶板中心设有一个所述的活塞杆滑孔，气缸顶板上设有4个所述的滑杆通孔，每个滑杆通孔上均穿设有1个滑杆，4个滑杆通孔分别设置于气缸顶板的4个角端上，且所述4个滑杆通孔呈正四边形的4个顶点分布。

所述的一种双维度运动的机械手底座，其特征在于每个滑杆外穿设有2个紧邻靠近的固定滚珠滑块。

所述的一种双维度运动的机械手底座，其特征在于所述凹形升降板上表面设有凹型槽，电机的中空旋转台配合卡在凹形升降板上表面的凹型槽内，且电机的中空旋转台上设有螺纹孔，通过相配的螺栓将电机的中空旋转台固定安装在凹形升降板上表面的凹型槽内。

本申请提供的双维度运动的机械手底座，在给气缸的进气口通气时，气缸的活塞杆向上运动，活塞杆向上运动的同时带动凹形升降板向上运动，实现z方向的运动。同时电机的中空旋转台可以卡在凹形升降板上并由螺栓固定，电机上的中空旋转台可实现周向的旋转，是一种结构简单且稳定的一种机械手底座。

附图说明

图1为本发明的双维度运动的机械手底座立体图；

图2为本发明的双维度运动的机械手底座主视图；

图3为本发明的双维度运动的机械手底座侧视图；

图中：1-气缸底板，2-第一气缸限位挡块，3-第二气缸限位挡块，4-气缸，5-气缸侧向挡板，6-滑杆，7-固定滚珠滑块，8-滑杆轴承，9-气缸顶板，10-凹形升降板，11-电机。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

实施例：对照图1-3

一种双维度运动的机械手底座，包括气缸底板1、凹形升降板10、电机11以及固定设置于气缸底板1上的一个气缸4和两块气缸侧向挡板5。对照图1中，两块气缸侧向挡板5对称安装于气缸4的左右两侧，两块气缸侧向挡板5顶部内侧边缘之间固定安装一块气缸顶板9，每块气缸侧向挡板5内侧靠近于气缸顶板9处均固定安装有固定滚珠滑块7，固定滚珠滑块7内配合滑动穿设有滑杆6，即固定滚珠滑块7上设有与滑杆6外径相配的通孔，滑杆6配合穿设在固定滚珠滑块7的通孔内。

气缸顶板9上开设有一个与气缸4的活塞杆相配的活塞杆滑孔，且气缸顶板9上还开设有与滑杆6相配的滑杆通孔，滑杆通孔的数量与滑杆6的数量相同；气缸4的活塞杆向上穿过气缸顶板9的活塞杆滑孔并与凹形升降板10底部固定连接的同时，固定滚珠滑块7内滑动穿设的滑杆6向上穿过气缸顶板9的滑杆通孔并与凹形升降板10底部固定连接，将凹形升降板10水平固定安装于气缸顶板9的正上方；所述凹形升降板10上表面设有凹型槽，电机11的中空旋转台配合卡在凹形升降板10上表面的凹型槽内，且电机11的中空旋转台上设有螺纹孔，通过相配的螺栓将电机11的中空旋转台固定安装在凹形升降板10上表面的凹型槽内。

对照图1和图2中，气缸底板1上开有多个螺纹孔，第一气缸限位挡块2和第二气缸限位挡块3均可通过螺栓连接在气缸底板1上。气缸4底部的外形形状为方形，为了将气缸4固定安装在气缸底板1上，可按照以下方式进行：第一气缸限位挡块2和第二气缸限位挡块3均呈l形结构，第一气缸限位挡块2和第二气缸限位挡块3在气缸底板1上围设形成一个与气缸4底部形状相配的方形限位框架；气缸4底部配合紧密插设在所述方形限位框架内，实现气缸4在气缸底板1上的固定安装。

另外为了方便气缸4的下进气口连接进气管，第一气缸限位挡块2或第二气缸限位挡块3上还需冲设一个开口，由此使得所述方形限位框架的一侧还设置有开口。进气管可穿过方形限位框架一侧的开口与气缸4的下进气口进行连接。

所述的，气缸4分有上下两个口，即上进气口和下进气口。气缸4的下进气口进气推动活塞杆上升，气缸4的上进气口进气推动活塞杆下降，控制气缸活塞杆的上升与下降。

每块气缸侧向挡板5顶部内侧边缘均设置有1个阶梯槽，气缸顶板9水平放置于两块气缸侧向挡板5内侧的阶梯槽之间，可以有效防止气缸4的活塞杆落到最低点时，电机与气缸顶板形成干扰。通过螺栓将气缸顶板9与两块气缸侧向挡板5进行连接固定。

对照图1中，所述气缸顶板9呈工字形板结构，工字形板包括4个角端；气缸顶板9中心设有一个所述的活塞杆滑孔，气缸顶板9上设有4个所述的滑杆通孔，每个滑杆通孔上均穿设有1个滑杆6，4个滑杆通孔分别设置于气缸顶板9的4个角端上，且所述4个滑杆通孔呈正四边形的4个顶点分布。

气缸顶板9的每一个滑杆通孔下方均固定安装有一个滑杆轴承8，滑杆轴承8内径与固定滚珠滑块7内径及滑杆通孔直径相同，固定滚珠滑块7内滑动穿设的滑杆6向上配合穿过滑杆轴承8后，再向上穿过气缸顶板9的滑杆通孔并与凹形升降板10底部固定连接。滑杆轴承8可以抵抗电机旋转时带动整个机构引起的反扭矩，增强整个机构的稳定性。对照图1中，4个滑杆轴承8可通过螺栓分别安装固定在气缸顶板的4个角端下方。

对照图3中，滑杆6上端设有阳螺纹，凹形升降板10上设有相配的螺纹孔，滑杆6上端与凹形升降板10上的螺纹孔配合螺纹连接，并通过适配的螺母进行固定，防止滑杆6与凹形升降板10之间的连接出现松动。

对照图1-2中，每个滑杆6外均穿设有2个紧邻靠近的固定滚珠滑块7。

气缸4的活塞杆带动凹形升降板10上下移动的同时，凹形升降板10底部固定连接的滑杆6在气缸顶板9的滑杆通孔、滑杆轴承8内及固定滚珠滑块7内进行平稳的上下滑移，以保证凹形升降板10移动过程的稳定性。

电机的中空旋转台就是将原本的电机通过减速器，转化成了旋转台内圈的旋转，电机的中空旋转台可以与另一维度运动的机械手结构进行配合连接，因此本发明可作为其他机械手结构的载体，大大增强了机械手结构的可开发性以及互换性。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。

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