CN102229143A - 一种四自由度气动机械手 - Google Patents

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沈孝芹
张涵
董茂起
王雪
张荣禄
张朝
张正珣
徐礼学
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Abstract

本发明公开了一种四自由度气动机械手，可以实现多种形式的运动，具有结构简单、操作方便等优点，结构为：由钣金底座、水平移动气缸、水平移动滑块、水平移动导杆、垂直升降气缸、垂直升降滑块、垂直升降导杆、整体旋转气缸、轴承盖、水平托盘、垂直托盘、旋转轴等组成，整体旋转气缸固定在钣金底座下面，旋转轴由轴承盖固定，旋转轴通过水平托盘与垂直升降气缸连接，水平托盘上还固定有垂直升降导杆，垂直升降导杆上装有垂直升降滑块，垂直升降滑块与水平移动滑块连接，水平移动滑块装在水平移动导杆上，水平移动导杆固定在垂直托盘上，垂直托盘与水平移动气缸连接。

Description

一种四自由度气动机械手
技术领域
本发明涉及一种四自由度气动机械手，具体涉及一种应用五个气缸及其附属机构完成了一系列动作的四自由度气动机械手。
背景技术
在现今社会，机械手的应用越来越广，随着工业自动化的发展，气动机械手也在现今工业中得到广泛的应用，对于气动的学习和研究也成为许多高校热门的课程。但是现在的市场上，应用于教学的气动机械手尤其是多自由度的气动机械手很少，而且价格昂贵。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种结构简单、操作方便、可以实现多种运动形式的四自由度气动机械手。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种四自由度气动机械手，由钣金底座、水平移动气缸、水平移动滑块、水平移动导杆、垂直升降气缸、垂直升降滑块、垂直升降导杆、整体旋转气缸、手爪旋转气缸、手爪开合气缸、手爪、轴承盖、水平托盘、垂直托盘、旋转轴组成，其中，整体旋转气缸固定在钣金底座下面，旋转轴由轴承盖固定，旋转轴通过水平托盘与垂直升降气缸连接，水平托盘上还固定有垂直升降导杆，垂直升降导杆上装有垂直升降滑块，垂直升降滑块与水平移动滑块连接，水平移动滑块装在水平移动导杆上，水平移动导杆固定在垂直托盘上，垂直托盘与水平移动气缸连接，垂直托盘和手爪旋转气缸连接，手爪旋转气缸与手爪开合气缸连接，手爪开合气缸与手爪连接。
所述水平移动导杆有两根，且与水平移动气缸是平行排列的。
所述垂直移动导杆有两根，且与垂直移动气缸是平行排列的。
具体应用时，整体旋转气缸带动水平托盘以上的整体顺逆时针的旋转，垂直升降气缸使沿垂直升降导杆在垂直方向上的升降运动，水平移动气缸可实现沿水平移动导杆在水平方向上的伸缩运动，手爪旋转气缸可实现手爪的旋转，手爪开合气缸可实现手爪的开合。通过以上控制，实现了机械手四个自由度的运动。
本发明的有益效果是：结构简单，操作方便，可以实现多种运动形式，成本较低，适合高校普及教学用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的右视图。
图中，1、钣金底座；2、水平移动导杆；3、水平移动气缸；4、垂直升降滑块；5、垂直升降气缸；6、垂直升降导杆；7、手爪；8、手爪旋转气缸；9、水平移动滑块；10、手爪开合气缸；11、整体旋转气缸；12、轴承盖；13、水平托盘；14、垂直托盘；15、旋转轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
一种四自由度气动机械手，主要由钣金底座1、水平移动气缸3、水平移动滑块9、水平移动导杆2、垂直升降气缸5、垂直升降滑块4、垂直升降导杆6、整体旋转气缸11、手爪旋转气缸8、手爪开合气缸10、手爪7、轴承盖12、水平托盘13、垂直托盘14、旋转轴15组成，如图1、图2所示，其中，整体旋转气缸11固定在钣金底座1下面，旋转轴15由轴承盖12固定，旋转轴15通过水平托盘13与垂直升降气缸5连接，水平托盘13上还固定有垂直升降导杆6，垂直升降导杆6上装有垂直升降滑块4，垂直升降滑块4与水平移动滑块9连接，水平移动滑块9装在水平移动导杆2上，水平移动导杆2固定在垂直托盘14上，垂直托盘14与水平移动气缸3连接，垂直托盘14和手爪旋转气缸8连接，手爪旋转气缸8与手爪开合气缸10连接，手爪开合气缸10与手爪7连接。
在应用时，整体旋转气缸11带动水平托盘13以上的整体顺逆时针的旋转，垂直升降气缸5使沿垂直升降导杆6在垂直方向上的升降运动，水平移动气缸3可实现沿水平移动导杆2在水平方向上的伸缩运动，手爪旋转气缸8可实现手爪7的旋转，手爪开合气缸10可实现手爪7的开合。通过以上控制，实现了机械手四个自由度的运动。

Claims (3)

1.一种四自由度气动机械手，其特征在于：由钣金底座、水平移动气缸、水平移动滑块、水平移动导杆、垂直升降气缸、垂直升降滑块、垂直升降导杆、整体旋转气缸、手爪旋转气缸、手爪开合气缸、手爪、轴承盖、水平托盘、垂直托盘和旋转轴组成，其中，整体旋转气缸固定在钣金底座下面，旋转轴由轴承盖固定，旋转轴通过水平托盘与垂直升降气缸连接，水平托盘上还固定有垂直升降导杆，垂直升降导杆上装有垂直升降滑块，垂直升降滑块与水平移动滑块连接，水平移动滑块装在水平移动导杆上，水平移动导杆固定在垂直托盘上，垂直托盘与水平移动气缸连接，垂直托盘和手爪旋转气缸连接，手爪旋转气缸与手爪开合气缸连接，手爪开合气缸与手爪连接。
2.根据权利要求1所述的一种四自由度机械手，其特征在于：所述水平移动导杆有两根，且与水平移动气缸是平行排列的。
3.根据权利要求1所述的一种四自由度机械手，其特征在于：所述垂直移动导杆有两根，且与垂直移动气缸是平行排列的。
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