三自由度機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及工業(yè)自動化設(shè)備，更具體地說，涉及一種自動化機(jī)械手。三自由度機(jī)械手，其特征在于組成如下：包括線性手臂、回轉(zhuǎn)手臂、底座和手爪；所述線性手臂的數(shù)量為2個，包括第一手臂、第二手臂，所述第一手臂和所述第二手臂的固定板相互固定連接，所述第一手臂和第二手臂相互垂直；所述回轉(zhuǎn)手臂包括第三伺服電機(jī)和精密減速器，所述第二手臂的末端固連有過度板，所述回轉(zhuǎn)手臂固連于所述過度板上。本實用新型適用于機(jī)械制造過程中，實現(xiàn)物料的搬運傳輸，并且摩擦阻力小，運行平穩(wěn)、精度高、壽命長，使用本實用新型三自由度機(jī)械手可以拾取工件，并完成工件的升降、伸縮及旋轉(zhuǎn)功臺巨。
【專利說明】 三自由度機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及工業(yè)自動化設(shè)備，更具體地說，涉及一種自動化機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械手是指能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
[0003]機(jī)械手主要由手部、運動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機(jī)械手的自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過對機(jī)械手每個自由度的電機(jī)的控制，來完成特定動作。
[0004]然而，現(xiàn)有的機(jī)械手指往往由電機(jī)驅(qū)動，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。
[0005]現(xiàn)有的機(jī)械手指的壽命不長。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于提供了一種三自由度機(jī)械手，本實用新型適用于機(jī)械制造過程中，實現(xiàn)物料的搬運傳輸，并且摩擦阻力小，運行平穩(wěn)、精度高、壽命長，使用本實用新型三自由度機(jī)械手可以拾取工件，并完成工件的升降、伸縮及旋轉(zhuǎn)功能。
[0007]一種三自由度機(jī)械手，包括線性手臂、回轉(zhuǎn)手臂、底座和手爪；
[0008]所述線性手臂包括底板、絲杠、長導(dǎo)軌、方形滑塊、螺母、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器；所述絲杠的一端活動連接有絲杠固定座、另外一端活動連接有絲杠支撐座，所述絲杠固定座和所述絲杠支撐座固定連接于所述底板上；所述伺服電機(jī)的伸出軸和所述絲杠通過所述聯(lián)軸器實現(xiàn)固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導(dǎo)軌，所述長導(dǎo)軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲杠上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側(cè)固連有立板，所述立板固連于所述固定板上；所述絲杠和所述長導(dǎo)軌相互平行；
[0009]所述線性手臂的數(shù)量為2個，包括第一手臂、第二手臂，所述第一手臂和所述第二手臂的固定板相互固定連接，所述第一手臂和第二手臂相互垂直；
[0010]所述第一手臂的底板固連于所述底座，所述第一手臂和所述底座相互垂直，所述第二手臂和所述底座相互平行；
[0011]所述回轉(zhuǎn)手臂包括第三伺服電機(jī)和精密減速器，所述第三伺服電機(jī)的輸出軸連接至所述精密減速器，所述精密減速器的輸出軸上連接所述手爪；
[0012]所述第二手臂的末端固連有過度板，所述回轉(zhuǎn)手臂固連于所述過度板上。[0013]所述底座固連于設(shè)備上，實現(xiàn)對本實用新型三自由度機(jī)械手的安裝固定。伺服電機(jī)驅(qū)動所述絲杠轉(zhuǎn)動，所述絲杠進(jìn)而帶動所述螺母相對于所述絲杠做直線移動，從而實現(xiàn)所述線性手臂的直線式伸出或者縮回。
[0014]所述第一手臂的底板固連于所述底座，第一手臂實現(xiàn)機(jī)械手的升降運動。所述第二手臂和所述底座相互平行，所述第二手臂實現(xiàn)機(jī)械手的伸縮運動。
[0015]所述回轉(zhuǎn)第二手臂在所述第三伺服電機(jī)的驅(qū)動下，實現(xiàn)精密轉(zhuǎn)動。所述第三伺服電機(jī)的輸出的角度經(jīng)過所述精密減速器后，獲取更加精密的角度；同時，所述精密減速器的輸出扭矩也更大。所述第三手臂剛性高，角度準(zhǔn)，扭矩大。
[0016]機(jī)械手的手爪固連于所述回轉(zhuǎn)手臂的末端，在所述第一手臂、所述第二手臂的聯(lián)合動作下，配合機(jī)械手的手爪的開合，實現(xiàn)抓取物料的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型三自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型三自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是手臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對本實用新型的任何限制，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種導(dǎo)軌式機(jī)械手，用于實現(xiàn)物料的抓取和轉(zhuǎn)移。
[0021]圖1、圖2是本實用新型三自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是手臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]一種三自由度機(jī)械手，包括線性手臂、回轉(zhuǎn)手臂、底座311和手爪120 ；
[0023]所述線性手臂包括底板210、絲杠211、長導(dǎo)軌219、方形滑塊220、螺母213、伺服電機(jī)218、聯(lián)軸器217 ;所述絲杠2兒的一端活動連接有絲杠固定座216、另外一端活動連接有絲杠支撐座215，所述絲杠固定座216和所述絲杠支撐座215固定連接于所述底板210上；所述伺服電機(jī)218的伸出軸和所述絲杠211通過所述聯(lián)軸器217實現(xiàn)固定連接；所述底板210的另外一面上，固定連接有所述長導(dǎo)軌219，所述長導(dǎo)軌219上活動連接方形滑塊220，所述方形滑塊220下方固連有固定板221 ;所述絲杠211上活動連接所述螺母213，所述螺母213的外部固連有螺母連接板212，所述螺母連接板212的兩側(cè)固連有立板214，所述立板214固連于所述固定板221上；所述絲杠21和所述長導(dǎo)軌219相互平行；
[0024]所述線性手臂的數(shù)量為2個，包括第一手臂1001、第二手臂1002，所述第一手臂1001和所述第二手臂1002的固定板223相互固定連接，所述第一手臂1001和第二手臂1002相互垂直；
[0025]所述第一手臂1001的底板212固連于所述底座311，所述第一手臂1001和所述底座311相互垂直,所述第二手臂1002和所述底座311相互平行；
[0026]所述回轉(zhuǎn)手臂1003包括第三伺服電機(jī)304和精密減速器301，所述第三伺服電機(jī)304的輸出軸連接至所述精密減速器301，所述精密減速器301的輸出軸固連于轉(zhuǎn)動板302，所述轉(zhuǎn)動板302上固連有所述手爪120。[0027]所述第二手臂1002的末端固連有過度板300，所述回轉(zhuǎn)手臂1003固連于所述過度板300上。
[0028]最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種三自由度機(jī)械手，其特征在于組成如下:包括線性手臂、回轉(zhuǎn)手臂、底座和手爪； 所述線性手臂包括底板、絲杠、長導(dǎo)軌、方形滑塊、螺母、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器；所述絲杠的一端活動連接有絲杠固定座、另外一端活動連接有絲杠支撐座，所述絲杠固定座和所述絲杠支撐座固定連接于所述底板上；所述伺服電機(jī)的伸出軸和所述絲杠通過所述聯(lián)軸器實現(xiàn)固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導(dǎo)軌，所述長導(dǎo)軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲杠上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側(cè)固連有立板，所述立板固連于所述固定板上；所述絲杠和所述長導(dǎo)軌相互平行； 所述線性手臂的數(shù)量為2個，包括第一手臂、第二手臂，所述第一手臂和所述第二手臂的固定板相互固定連接，所述第一手臂和第二手臂相互垂直； 所述第一手臂的底板固連于所述底座，所述第一手臂和所述底座相互垂直，所述第二手臂和所述底座相互平行； 所述回轉(zhuǎn)手臂包括第三伺服電機(jī)和精密減速器，所述第三伺服電機(jī)的輸出軸連接至所述精密減速器，所述精密減速器的輸出軸上連接所述手爪； 所述第二手臂的末端固連有過度板，所述回轉(zhuǎn)手臂固連于所述過度板上。
【文檔編號】B25J18/00GK203712722SQ201420101594
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】余勝東 申請人:溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院