專(zhuān)利名稱:機(jī)械手的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手，包括支撐部、四個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)、底座、主臂、平衡缸、氣缸、安裝頭及吸盤(pán)，支撐部通過(guò)第一轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底座，第二轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置于支撐部并與主臂的第一端連接，平衡缸的輸出端與主臂的第一端鉸接，平衡缸的底部鉸接于支撐部上，主臂的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)盤(pán)與氣缸的固定端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，氣缸的伸縮端通過(guò)第四轉(zhuǎn)盤(pán)與安裝頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接。通過(guò)第一轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)支撐部以及主臂旋轉(zhuǎn)，通過(guò)第二轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主臂旋轉(zhuǎn)，第三轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸的伸縮端的伸縮作用，帶動(dòng)安裝頭延伸或縮短，第四轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)安裝頭轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在三維空間內(nèi)定位，上述各個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)均有對(duì)應(yīng)的電機(jī)控制，使得控制精度較高，避免操作誤差。
【專(zhuān)利說(shuō)明】機(jī)械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)械手。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，在產(chǎn)品的搬運(yùn)、生產(chǎn)、加工、存儲(chǔ)等工序中，人工操作逐漸被機(jī)器人所取代，降低了生產(chǎn)成本，而且顯著提升了生產(chǎn)效率，能夠?qū)⒐と藦闹貜?fù)枯燥的工作中解放出來(lái)，做一些有創(chuàng)造性和開(kāi)拓性的工作，加速整個(gè)人類(lèi)社會(huì)朝向機(jī)械化、智能化的方向發(fā)展。
[0003]例如中國(guó)專(zhuān)利201420141419公開(kāi)了一種機(jī)械手，包括底座、垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)和電機(jī)組，所述垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌1、絲桿和光軸，所述導(dǎo)軌I頂部設(shè)有頂板，底部設(shè)有底板，所述底板通過(guò)旋轉(zhuǎn)盤(pán)與底座連接，所述水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械固定臂、機(jī)械移動(dòng)臂和手腕結(jié)構(gòu)。采用機(jī)械臂側(cè)面安裝控制，通過(guò)絲桿，兩根導(dǎo)軌，外加兩根光軸輔助，保證性能穩(wěn)定；占地空間小，利于節(jié)省空間資源；電氣部分分開(kāi)，防止干擾，利于與其他外界設(shè)備的集成，便于柔性自動(dòng)化系統(tǒng)的建立，提高了效率，降低了成本，投資回收時(shí)間短，編程操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，適合電子廠流水線的應(yīng)用。
[0004]然而，在復(fù)雜的工藝中，往往需要在三維空間內(nèi)的多個(gè)位置進(jìn)行抓取、焊接、補(bǔ)膠等操作，傳統(tǒng)的機(jī)械手受限于自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往不能觸及到三維空間內(nèi)的多個(gè)位置，靈活性以及精確性較差，無(wú)法滿足工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于機(jī)械手的靈活多樣以及準(zhǔn)確控制的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)中的機(jī)械手靈活性以及精確性較差的問(wèn)題，提供一種能夠在三維空間內(nèi)定位且控制精度高的機(jī)械手。
[0006]一種機(jī)械手，包括:支撐部、第一轉(zhuǎn)盤(pán)、底座、第二轉(zhuǎn)盤(pán)、主臂、平衡缸、第三轉(zhuǎn)盤(pán)、氣缸、第四轉(zhuǎn)盤(pán)、安裝頭、吸盤(pán)，
[0007]所述支撐部通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述底座，所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置于所述支撐部并與所述主臂的第一端驅(qū)動(dòng)連接，所述平衡缸的輸出端與所述主臂的第一端鉸接，所述平衡缸上遠(yuǎn)離其輸出端的底部鉸接于所述支撐部上，所述主臂的另一端通過(guò)所述第三轉(zhuǎn)盤(pán)與所述氣缸的固定端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述氣缸的伸縮端通過(guò)所述第四轉(zhuǎn)盤(pán)與所述安裝頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述吸盤(pán)設(shè)置于所述安裝頭上。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述底座的邊緣處間隔設(shè)有多個(gè)安裝孔位。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)的周邊均勻排布有圓周刻度標(biāo)識(shí)，所述底座上設(shè)置有光電感應(yīng)器和控制器，控制器用于通過(guò)所述光電感應(yīng)器感知所述圓周刻度標(biāo)識(shí)計(jì)算得到所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，靠近所述主臂的第一端處設(shè)置有凸片，所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)上靠近所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)處設(shè)置有兩個(gè)感應(yīng)器。
[0011]上述機(jī)械手通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)支撐部以及主臂沿方向三百六十度的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主臂沿方向較大角度的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述第三轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)氣缸沿方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第五轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)氣缸沿方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)氣缸的伸縮端的伸縮作用，帶動(dòng)所述安裝頭以及吸盤(pán)沿方向延伸或縮短，通過(guò)第四轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)安裝頭以及吸盤(pán)沿方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手能夠三維空間內(nèi)多個(gè)位置定位，另外，由于上述每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)均有對(duì)應(yīng)的電機(jī)控制，使得機(jī)械手的控制精度較高，避免操作誤差。

【附圖說(shuō)明】

[0012]圖1為本實(shí)用新型之機(jī)械手的一視角結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中所示機(jī)械手的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖1中所示機(jī)械手的另一視角圖；
[0015]圖4為圖1中所示機(jī)械手的一側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，其為本實(shí)用新型之機(jī)械手10的一視角結(jié)構(gòu)示意圖。機(jī)械手10包括:支撐部101、第一轉(zhuǎn)盤(pán)102、底座103、第二轉(zhuǎn)盤(pán)104、主臂105、平衡缸106、第三轉(zhuǎn)盤(pán)107、氣缸108、第四轉(zhuǎn)盤(pán)109、安裝頭110、吸盤(pán)111。
[0017]請(qǐng)一并參閱圖1和圖2，圖2為圖1中所示機(jī)械手10的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]所述支撐部101通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)102轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述底座103，所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)104設(shè)置于所述支撐部101并與所述主臂105的第一端105a驅(qū)動(dòng)連接，所述平衡缸106的輸出端106a與所述主臂105的第一端105a鉸接，所述平衡缸106上遠(yuǎn)離其輸出端的底部106b鉸接于所述支撐部101上，所述主臂105的另一端105b通過(guò)所述第三轉(zhuǎn)盤(pán)107與所述氣缸108的固定端108a轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述氣缸108的伸縮端108b通過(guò)所述第四轉(zhuǎn)盤(pán)109與所述安裝頭110轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述吸盤(pán)111設(shè)置于所述安裝頭110上。
[0019]具體的，所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)102由第一電機(jī)102a驅(qū)動(dòng)，第一電機(jī)102a安裝在所述底座103上。所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)104由第二電機(jī)104a驅(qū)動(dòng)，第二電機(jī)104a安裝在所述支撐部101上。所述第三轉(zhuǎn)盤(pán)107由第三電機(jī)107a驅(qū)動(dòng)，并與所述第三轉(zhuǎn)盤(pán)107驅(qū)動(dòng)連接。所述第四轉(zhuǎn)盤(pán)109由第四電機(jī)109a驅(qū)動(dòng)，并安裝在所述氣缸108的固定端108a上。
[0020]本實(shí)施例中，所述底座103的邊緣處間隔設(shè)有多個(gè)安裝孔位103a，用于將所述底座103固定安裝于其它物體上。
[0021]本實(shí)施例中，所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)102的周邊均勻排布有圓周刻度標(biāo)識(shí)(圖未示)，所述底座103上設(shè)置有光電感應(yīng)器和控制器，控制器用于通過(guò)所述光電感應(yīng)器感知所述圓周刻度標(biāo)識(shí)計(jì)算得到所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)102的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而校正所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)102轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制轉(zhuǎn)角。
[0022]請(qǐng)同時(shí)參閱圖3，其為圖1中所示機(jī)械手10的另一視角圖。
[0023]本實(shí)施例中，靠近所述主臂105的第一端105a處固定有凸片105c，所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)104上靠近所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)102處設(shè)置有第一感應(yīng)器104b和第二感應(yīng)器104c。其中，第一感應(yīng)器104b和第二感應(yīng)器104c相對(duì)于所述第二電機(jī)104a是靜止的，而凸片105c伴隨所述主臂105以所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)104為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。第一感應(yīng)器104b和第二感應(yīng)器104c為壓敏傳感器，當(dāng)所述主臂105以所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)104為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)所述凸片105c觸碰到第一感應(yīng)器104b或者第二感應(yīng)器104c時(shí)，所述第二電機(jī)104a不再向第一感應(yīng)器104b或者第二感應(yīng)器104c的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而起到限制所述主臂105以所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)104為軸心能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)角。
[0024]本實(shí)施例中，還包括第五轉(zhuǎn)盤(pán)112以及第五電機(jī)112a，所述氣缸108的固定端108a轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述第五轉(zhuǎn)盤(pán)112上，第五電機(jī)112a驅(qū)動(dòng)第五轉(zhuǎn)盤(pán)112旋轉(zhuǎn)以帶動(dòng)所述氣缸108轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]請(qǐng)參閱圖4，其為圖1中所示機(jī)械手10的一側(cè)視圖。
[0026]通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)102的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)支撐部101以及主臂105沿Al方向三百六十度的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)104的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主臂105沿A2方向較大角度的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)所述第三轉(zhuǎn)盤(pán)107的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)氣缸108沿A3方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)第五轉(zhuǎn)盤(pán)112的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)氣缸108沿A5方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)氣缸108的伸縮端108b的伸縮作用，帶動(dòng)所述安裝頭110以及吸盤(pán)111沿BI方向延伸或縮短，通過(guò)第四轉(zhuǎn)盤(pán)109的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)安裝頭110以及吸盤(pán)111沿A4方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手10能夠三維空間內(nèi)多個(gè)位置定位，另外，由于上述每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)均有對(duì)應(yīng)的電機(jī)控制，使得機(jī)械手10的控制精度較高，避免操作誤差。
[0027]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。
[0028]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械手，其特征在于，包括:支撐部、第一轉(zhuǎn)盤(pán)、底座、第二轉(zhuǎn)盤(pán)、主臂、平衡缸、第三轉(zhuǎn)盤(pán)、氣缸、第四轉(zhuǎn)盤(pán)、安裝頭、吸盤(pán)， 所述支撐部通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述底座，所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置于所述支撐部并與所述主臂的第一端驅(qū)動(dòng)連接，所述平衡缸的輸出端與所述主臂的第一端鉸接，所述平衡缸上遠(yuǎn)離其輸出端的底部鉸接于所述支撐部上，所述主臂的另一端通過(guò)所述第三轉(zhuǎn)盤(pán)與所述氣缸的固定端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述氣缸的伸縮端通過(guò)所述第四轉(zhuǎn)盤(pán)與所述安裝頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述吸盤(pán)設(shè)置于所述安裝頭上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，所述底座的邊緣處間隔設(shè)有多個(gè)安裝孔位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)的周邊均勻排布有圓周刻度標(biāo)識(shí)，所述底座上設(shè)置有光電感應(yīng)器和控制器，控制器用于通過(guò)所述光電感應(yīng)器感知所述圓周刻度標(biāo)識(shí)計(jì)算得到所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，靠近所述主臂的第一端處設(shè)置有凸片，所述第二轉(zhuǎn)盤(pán)上靠近所述第一轉(zhuǎn)盤(pán)處設(shè)置有兩個(gè)感應(yīng)器。
【文檔編號(hào)】B25J9-04GK204278009SQ201420635651
【發(fā)明者】溫玉桂 [申請(qǐng)人]溫玉桂