一種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械手是一種機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)品。采用機(jī)械手是提高產(chǎn)品質(zhì)量與勞動生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，改善勞動條件，減輕勞動強(qiáng)度的一種有效手段。它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動化技術(shù)裝備。機(jī)械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和生產(chǎn)自動化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運(yùn)和長期、頻繁、單調(diào)的操作，采用機(jī)械手是有效的；此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。
[0003]現(xiàn)在，很多發(fā)達(dá)國家都追逐著機(jī)械手這一發(fā)展趨勢，積極地進(jìn)行著機(jī)械手的各種開發(fā)和研制的工作，并且其中一些國家已經(jīng)取代了不錯的成果，研制出了許多新型且實(shí)用的機(jī)械手或者是機(jī)器人。例如:日本的跳舞機(jī)器人、犬型機(jī)器人愛寶(ΑΙΒ0)。英國研制的履帶式“手推車”及“超級手推車”排爆機(jī)器人；美國iRobot公司推出了能避開障礙，自動設(shè)計行進(jìn)路線吸塵器機(jī)器人Roomba ;上海世博會使用過的福娃機(jī)器人等等。
[0004]現(xiàn)有的機(jī)械手精度太低，完成不了抓取功能，而精度太高又意味著成本的增加，機(jī)械手的工作半徑和伸縮行程過大會增加機(jī)械手的運(yùn)動負(fù)載，機(jī)械手的剛性較低。而機(jī)械手的工作半徑過小不能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機(jī)械手，以解決現(xiàn)有機(jī)械手的運(yùn)動速度慢、伸縮行程和工作半徑小，定位精度低的技術(shù)問題。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機(jī)械手，所述機(jī)械手包括基座、回轉(zhuǎn)臂、伸縮臂和手腕部，所述回轉(zhuǎn)臂支撐設(shè)置在所述基座上，所述伸縮臂固定在所述回轉(zhuǎn)臂上，所述手腕部與所述伸縮臂連接。
[0008]優(yōu)選為，所述基座包括機(jī)械手基座底板、套筒、固定圓螺母、腰關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)軸、腰關(guān)節(jié)大齒輪、腰關(guān)節(jié)小齒輪、第一螺釘、機(jī)械手基座、第一內(nèi)六角螺釘、單列圓錐滾子軸承、步進(jìn)電機(jī)和機(jī)械手腰座。
[0009]優(yōu)選為，所述機(jī)械手基座通過所述第一螺釘固定在所述機(jī)械手基座底板上，所述機(jī)械手腰座通過所述第一內(nèi)六角螺釘固定在所述機(jī)械手基座上，所述步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在所述機(jī)械手基座上，所述單列圓錐滾子軸承、套筒和固定圓螺母從上至下依次套設(shè)在所述腰關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)軸上。
[0010]優(yōu)選為，所述回轉(zhuǎn)臂包括垂直手臂支撐板、垂直液壓缸下進(jìn)油口、第一六角螺母、垂直液壓缸活塞、排氣閥組件、垂直液壓缸上進(jìn)油口、導(dǎo)向套、唇形防塵圈、水平手臂支承板、第四0形密封圈、垂直液壓缸缸筒、液壓缸活塞桿、垂直手臂內(nèi)導(dǎo)向、第五0形密封圈、第六0形密封圈、彈簧墊圈、垂直手臂外導(dǎo)向和垂直液壓缸缸底。
[0011]優(yōu)選為，所述垂直手臂內(nèi)導(dǎo)向和垂直手臂外導(dǎo)向固定設(shè)置在所述垂直手臂支撐板和水平手臂支承板之間，所述垂直液壓缸上進(jìn)油口和排氣閥組件從上至下依次設(shè)置在所述垂直液壓缸缸筒上，所述垂直液壓缸活塞、彈簧墊圈和第一六角螺母從上至下固定在所述液壓缸活塞桿上，所述第六0形密封圈位于所述垂直液壓缸活塞和液壓缸活塞桿之間，所述第五0形密封圈位于所述垂直液壓缸活塞和垂直液壓缸缸筒之間，所述導(dǎo)向套設(shè)置在所述液壓缸活塞桿上，所述第四0形密封圈位于所述導(dǎo)向套和液壓缸活塞桿之間，所述垂直手臂支承板通過六角螺釘固定在所述機(jī)械手腰座上。
[0012]優(yōu)選為，所述伸縮臂包括第二內(nèi)六角螺釘、液壓缸缸底、水平手臂后支承板、第二六角螺母、水平液壓缸后進(jìn)油口、液壓缸缸筒、水平手臂聯(lián)結(jié)座、水平內(nèi)導(dǎo)向桿、第三六角螺母、排氣閥組件、彈性墊圈、第一 0型密封圈、水平液壓缸前進(jìn)油口、水平缸導(dǎo)向套、水平缸前端蓋、水平外導(dǎo)向套、第四六角螺母、水平手臂前支承板、水平液壓缸活塞桿、唇形防塵圈、第二 0形密封圈、第三0形密封圈和水平液壓缸活塞。
[0013]優(yōu)選為，所述水平內(nèi)導(dǎo)向桿支撐設(shè)置在所述水平手臂后支承板和水平手臂前支承板之間，所述水平液壓缸后進(jìn)油口設(shè)置在所述液壓缸缸底上，所述液壓缸缸底固定在所述水平手臂后支承板上，所述排氣閥組件和水平液壓缸前進(jìn)油口設(shè)置在所述液壓缸缸筒上，所述水平手臂聯(lián)結(jié)座套設(shè)在所述液壓缸缸筒上。
[0014]優(yōu)選為，所述手腕部包括手部、手部驅(qū)動油缸、回轉(zhuǎn)油缸、后蓋、第一軸承、密封圈、回轉(zhuǎn)葉片、第二軸承、第二螺釘、活塞和彈簧。
[0015]優(yōu)選為，所述回轉(zhuǎn)油缸和后蓋通過所述第二螺釘裝配固定，所述手部固定在所述活塞上，所述活塞設(shè)置在所述手部驅(qū)動油缸內(nèi)，所述第一軸承和第二軸承設(shè)置在所述手部驅(qū)動油缸的末端，所述后蓋與所述第一軸承配合，所述彈簧套設(shè)在所述活塞上，所述回轉(zhuǎn)葉片支撐設(shè)置在手部驅(qū)動油缸上并且所述回轉(zhuǎn)葉片與回轉(zhuǎn)油缸之間設(shè)置有密封圈。
[0016]優(yōu)選為，所述機(jī)械手的材質(zhì)為鋁合金。
[0017]在采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機(jī)械手的回轉(zhuǎn)采用電機(jī)傳動的驅(qū)動方式，通過電機(jī)帶動齒輪鏈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)傳動；而機(jī)械臂的伸縮、升降和機(jī)械手爪的抓取，都采用氣壓驅(qū)動方式。電機(jī)傳動能源簡單，機(jī)構(gòu)速度變化范圍大，效率高，速度和位置精度高，使用方便，噪聲低，控制靈活。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機(jī)械手的結(jié)構(gòu)視圖；
[0020]圖2是本發(fā)明環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機(jī)械手手腕部的結(jié)構(gòu)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]如圖1至圖2所示，一種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機(jī)械手包括基座、回轉(zhuǎn)臂、伸縮臂和手腕部，回轉(zhuǎn)臂支撐設(shè)置在基座上，伸縮臂固定在回轉(zhuǎn)臂上，手腕部與伸縮臂連接，機(jī)械手的材質(zhì)為鋁合金。
[0023]基座包括機(jī)械手基座底板1、套筒2、固定圓螺母3、腰關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)軸4、腰關(guān)節(jié)大齒輪5、腰關(guān)節(jié)小齒輪6、第一螺釘7、機(jī)械手基座8、第一內(nèi)六角螺釘9、單列圓錐滾子軸承10、步進(jìn)電機(jī)11和機(jī)械手腰座57。機(jī)械手基座8通過第一螺釘7固定在機(jī)械手基座底板1上，機(jī)械手腰座57通過第一內(nèi)六角螺釘9固定在機(jī)械手基座8上，步進(jìn)電機(jī)11設(shè)置在機(jī)械手基座8上，單列圓錐滾子軸承10、套筒2和固定圓螺母3從上至下依次套設(shè)在腰關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)軸4上。
[0024]回轉(zhuǎn)臂包括垂直手臂支撐板12、垂直液壓缸下進(jìn)油口 13、第一六角螺母14、垂直液壓缸活塞15、排氣閥組件16、垂直液壓缸上進(jìn)油口 17、導(dǎo)向套18、唇形防塵圈19、水平手臂支承板46、第四0形密封圈47、垂直液壓缸缸筒48、液壓缸活塞桿49、垂直手臂內(nèi)導(dǎo)向50、第五0形密封圈51、第六0形密封圈52、彈簧墊圈53、垂直手臂外導(dǎo)向54和垂直液壓缸缸底55。垂直手