正交式二自由度機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)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。正交式二自由度機(jī)械手，其特征在于組成如下：包括第一手臂、第二手臂和手爪；所述第二手臂固連于所述第一手臂上；所述手爪固連于所述第二手臂的一端；所述第一手臂包括底板、絲杠、長導(dǎo)軌、方形滑塊、螺母、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器；所述第二手臂包括：第二伺服電機(jī)、精密減速器，所述第二伺服電機(jī)的輸出軸連接至所述精密減速器上，所述精密減速器的輸出軸固連于轉(zhuǎn)動板，所述轉(zhuǎn)動板上固連有所述手爪。所述手爪固連于所述第二手臂的一端，在所述第一手臂的伸出或者縮回的帶動下，所述第二手臂驅(qū)動所述手爪做360度旋轉(zhuǎn)，配合所述手爪的開合，實(shí)現(xiàn)抓取物料的功能。
【專利說明】 正交式二自由度機(jī)械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)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(yùn)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(shí)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(yùn)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(yùn)動機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運(yùn)動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)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(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種導(dǎo)軌式機(jī)械手，本實(shí)用新型適用于機(jī)械制造過程中，實(shí)現(xiàn)物料的搬運(yùn)傳輸，并且摩擦阻力小，運(yùn)行平穩(wěn)、精度高、壽命長。
[0007]一種正交式二自由度機(jī)械手，包括第一手臂、第二手臂和手爪；
[0008]所述第一手臂和所述第二手臂通過過度板固定；
[0009]所述第二手臂固連于所述第一手臂上；
[0010]所述第一手臂包括底板、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(shí)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；
[0011]所述第二手臂包括:第二伺服電機(jī)、精密減速器，所述第二伺服電機(jī)的輸出軸連接至所述精密減速器上，所述精密減速器的輸出軸固連于轉(zhuǎn)動板，所述轉(zhuǎn)動板上固連有所述手爪;
[0012]所述第二手臂的回轉(zhuǎn)軸和所述第一手臂的所述絲杠的中心軸線成90度布局，所述第二手臂的回轉(zhuǎn)軸垂直于所述底板。
[0013]首先描述所述手臂的積極效果:[0014]所述固定板固連于設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)對本實(shí)用新型正交式二自由度機(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。由于所述固定板固連于設(shè)備上，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，所以所述螺母相對于所述固定板始終保持不變的位置。由于運(yùn)動的相對性，所述絲杠相對于所述螺母、固定板做直線移動，從而實(shí)現(xiàn)所述第一手臂的伸出或者縮回。
[0015]所述第二手臂在所述第二伺服電機(jī)的驅(qū)動下，實(shí)現(xiàn)精密轉(zhuǎn)動。所述第二伺服電機(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。所述第二手臂剛性高，角度準(zhǔn)，扭矩大。
[0016]所述手爪固連于所述第二手臂的一端，在所述第一手臂的伸出或者縮回的帶動下，所述第二手臂驅(qū)動所述手爪做360度旋轉(zhuǎn)，配合所述手爪的開合，實(shí)現(xiàn)抓取物料的功倉泛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型正交式二自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型正交式二自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型正交式二自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但不構(gòu)成對本實(shí)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(shí)用新型提供了一種導(dǎo)軌式機(jī)械手，用于實(shí)現(xiàn)物料的抓取和轉(zhuǎn)移。
[0021]圖1、圖2、圖3是本實(shí)用新型正交式二自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]一種正交式二自由度機(jī)械手，包括第一手臂、第二手臂和手爪120 ;所述手爪120固連于所述第二手臂的一端；所述第二手臂固連于所述第一手臂上；所述第一手臂包括底板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211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(shí)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；所述第二手臂包括:第二伺服電機(jī)301、精密減速器302，所述第二伺服電機(jī)301的輸出軸連接至所述精密減速器302上，所述精密減速器302的輸出軸固連于轉(zhuǎn)動板303，所述轉(zhuǎn)動板303上固連有所述手爪120。所述第二手臂的回轉(zhuǎn)軸304和所述第一手臂的所述絲杠213的中心軸線成90度布局。
[0023]以下結(jié)合圖1至3，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的工作原理和工作過程:
[0024]所述固定板固連于設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)對本實(shí)用新型正交式二自由度機(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。由于所述固定板固連于設(shè)備上，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，所以所述螺母相對于所述固定板始終保持不變的位置。由于運(yùn)動的相對性，所述絲杠相對于所述螺母、固定板做直線移動，從而實(shí)現(xiàn)所述第一手臂的伸出或者縮回。
[0025]所述第二手臂在所述第二伺服電機(jī)的驅(qū)動下，實(shí)現(xiàn)精密轉(zhuǎn)動。所述第二伺服電機(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。所述第二手臂剛性高，角度準(zhǔn)，扭矩大。
[0026]所述手爪固連于所述第二手臂的一端，在所述第一手臂的伸出或者縮回的帶動下，所述第二手臂驅(qū)動所述手爪做360度旋轉(zhuǎn)，配合所述手爪的開合，實(shí)現(xiàn)抓取物料的功倉泛。
[0027]最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)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(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種正交式二自由度機(jī)械手，其特征在于組成如下:包括第一手臂、第二手臂和手爪； 所述第二手臂固連于所述第一手臂上； 所述手爪固連于所述第二手臂的一端； 所述第一手臂包括底板、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(shí)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； 所述第二手臂包括:第二伺服電機(jī)、精密減速器，所述第二伺服電機(jī)的輸出軸連接至所述精密減速器上，所述精密減速器的輸出軸固連于轉(zhuǎn)動板，所述轉(zhuǎn)動板上固連有所述手爪； 所述第二手臂的回轉(zhuǎn)軸和所述第一手臂的所述絲杠的中心軸線成90度布局，所述第二手臂的回轉(zhuǎn)軸垂直于所述底板。
【文檔編號】B25J9/00GK203712694SQ201420094699
【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