CN103009377A - 一种机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机械手。它包括第一四连杆机构，所述第一四连杆机构由第一摆臂、第二连杆、第三连杆和第四摆臂构成，第一摆臂由第一动力源驱动摆动，第四摆臂由第二动力源驱动摆动，第一摆臂的摆动旋转轴线和第四摆臂的摆动旋转轴线在同一直线上；所述机械手在第一四连杆机构的外侧还设有第一平行四边形四连杆机构和第二平行四边形四连杆机构。本发明能够使机械手执行机构完成左右或前后两个工位间位移并在工位上做上下动作的工作，且在完成上述工作时，且在两个工位上，机械手执行机构的安装座的方向不变，保证安装其上的机械手执行机构的工作角度也不变。并且，本发明的整体结构简单、动作能耗低、效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械手。
背景技术
一般地，需要垂直运动和水平运动的机械手被配置两套工作方向互相垂直的动力系统以及互相垂直的移动导引装置，机械手的运动轨迹也由两个方向的运动合成。这类机械手尽管控制逻辑比较简单，但整体结构比较复杂，零部件多，移动速度也相对较慢。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种机械手执行机构能够在左右或前后两个工位间位移并在工位上做上下动作、结构简单且机械手执行机构的安装部位在两个工位上方向不变的新型机械手。为此，本发明采用以下技术方案：它包括第一四连杆机构，所述第一四连杆机构由第一摆臂、第二连杆、第三连杆和第四摆臂构成，第一摆臂的摆动端和第二连杆的第一端铰接、第二连杆的第二端和第三连杆的第一端铰接、第三连杆的第二端和第四摆臂的摆动端铰接；第一摆臂由第一动力源驱动摆动，第四摆臂由第二动力源驱动摆动，第一摆臂的摆动旋转轴线和第四摆臂的摆动旋转轴线在同一直线上；
所述机械手在第一四连杆机构的外侧还设有第一平行四边形四连杆机构和第二平行四边形四连杆机构；
第一平行四边形四连杆机构处在第四摆臂的外侧，所述第四摆臂为第一平行四边形四连杆机构的其中一杆，所述第一平行四边形四连杆机构还包括与第四摆臂为对边关系的第一拉杆、固定杆和第一连杆，第一拉杆的第一端和固定件铰接，第一拉杆的第二端和第一连杆的第一端铰接，所述固定件和第四摆臂与第二动力源对应的动力连接端之间形成所述固定杆；
第二平行四边形四连杆机构处在第三连杆的外侧，所述第三连杆为所述第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆或为第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆的一段或所述其中一连杆为第三连杆的一段；所述第二平行四边形四连杆机构还包括与第三连杆为对边关系的第二拉杆、第四连杆和安装杆，第二拉杆的第一端和第四连杆的第二端铰接；第四连杆和第一连杆构成转角连杆，其转动轴线与第三连杆的第二端和第四摆臂的摆动端铰接的旋转轴线在同一直线上，或者第四连杆和第一连杆连接在一起同步转动，其转动轴线与第三连杆的第二端和第四摆臂的摆动端铰接的旋转轴线在同一直线上；
所述第二平行四边形四连杆机构的安装杆与其邻边的杆件铰接，且在其上设置机械手执行机构的安装座。
在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：
所述第三连杆为所述第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆的一段，第二平行四边形四连杆机构的安装杆在其与第二拉杆的铰接端外具有延长段，所述安装座设置在所述延长段上。
所述固定件安装在第二动力源的安装架上。
所述第一动力源和第二动力源均为伺服电机。
由于采用本发明的技术方案，本发明的第一摆臂，第四摆臂分别由第一动力源和第二动力源独立控制，第一平行四边形四连杆机构在第一四连杆机构的作用下动作，而第二平行四边形四连杆机构在第一四连杆机构和第一平行四边形四连杆机构的共同作用下动作。本发明能够使机械手执行机构完成左右或前后两个工位间位移并在工位上做上下动作的工作，且在完成上述工作时，安装在安装座上机械手执行机构可通过摆臂的转动使三个四连杆机构协同动作，而直接转至工位上进行上下动作，且在两个工位上，安装座的方向不变，保证安装其上的机械手执行机构的工作角度也不变。并且，本发明的整体结构简单、动作能耗低、效率高。
附图说明
图1为本发明所提供的实施例的主视图。
图2为本发明所提供的实施例的立体图。
图3为本发明所提供的实施例的分解示意图。
具体实施方式
参照附图。本发明包括第一四连杆机构A，所述第一四连杆机构由第一摆臂1、第二连杆2、第三连杆3和第四摆臂4构成，第一摆臂的摆动端11和第二连杆的第一端21铰接、第二连杆的第二端22和第三连杆的第一端31铰接、第三连杆的第二端32和第四摆臂的摆动端41铰接；第一摆臂1由第一动力源100驱动摆动，第四摆臂4由第二动力源200驱动摆动，第一摆臂1的摆动旋转轴线和第四摆臂4的摆动旋转轴线在同一直线上；
所述机械手在第一四连杆机构的外侧还设有第一平行四边形四连杆机构B和第二平行四边形四连杆机构C；
第一平行四边形四连杆机构处在第四摆臂4的外侧，所述第四摆臂4为第一平行四边形四连杆机构的其中一杆，所述第一平行四边形四连杆机构还包括与第四摆臂4为对边关系的第一拉杆5、固定杆和第一连杆61，第一拉杆5的第一端51和固定件7铰接，第一拉杆5的第二端52和第一连杆的第一端611铰接，所述固定件7和第四摆臂4与第二动力源对应的动力连接端42之间形成所述固定杆；
第二平行四边形四连杆机构处在第三连杆3的外侧，所述第三连杆3为所述第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆或为第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆的一段或所述其中一连杆为第三连杆的一段；所述第二平行四边形四连杆机构还包括与第三连杆3为对边关系的第二拉杆8、第四连杆62和安装杆9；第二拉杆的第一端81和第四连杆的第二端621铰接；第四连杆62和第一连杆61构成转角连杆6，其转动轴线与第三连杆的第二端32和第四摆臂的摆动端41铰接的旋转轴线在同一直线上，也即转角连杆6、第三连杆的第二端32和第四摆臂的摆动端41套在同一轴上；实施中，第四连杆和第一连杆也可以是两个独立分体的零件，但被连接在一起同步转动，其转动轴线与第三连杆的第二端和第四摆臂的摆动端铰接的旋转轴线在同一直线上。
所述第二平行四边形四连杆机构的安装杆9与其邻边的杆件铰接，且在其上设置机械手执行机构的安装座90。
如图所示，在本实施例中，所述第三连杆3为所述第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆的一段，第三连杆3及其在其第一端的延长段31构成第二平行四边形四连杆机构的所述其中一连杆30，第二平行四边形四连杆机构的安装杆9在其与第二拉杆8的铰接端91外具有延长段91，所述安装座90设置在所述延长段91上。
所述固定件7安装在第二动力源的安装架201上，也即安装架201在处于固定件7和动力连接端42之间的结构同时也作为了第一平行四边形四连杆机构的所述固定杆。附图标号101为第一动力源的安装架。
所述第一动力源100和第二动力源200均为伺服电机。
所述机械手的执行机构可以根据所需要实现的功能，而采用吸盘、抓头或者其它机构。
Claims (4)
1.一种机械手，其特征在于它包括第一四连杆机构，所述第一四连杆机构由第一摆臂、第二连杆、第三连杆和第四摆臂构成，第一摆臂的摆动端和第二连杆的第一端铰接、第二连杆的第二端和第三连杆的第一端铰接、第三连杆的第二端和第四摆臂的摆动端铰接；第一摆臂由第一动力源驱动摆动，第四摆臂由第二动力源驱动摆动，第一摆臂的摆动旋转轴线和第四摆臂的摆动旋转轴线在同一直线上；
所述机械手在第一四连杆机构的外侧还设有第一平行四边形四连杆机构和第二平行四边形四连杆机构；
第一平行四边形四连杆机构处在第四摆臂的外侧，所述第四摆臂为第一平行四边形四连杆机构的其中一杆，所述第一平行四边形四连杆机构还包括与第四摆臂为对边关系的第一拉杆、固定杆和第一连杆，第一拉杆的第一端和固定件铰接，第一拉杆的第二端和第一连杆的第一端铰接，所述固定件和第四摆臂与第二动力源对应的动力连接端之间形成所述固定杆；
第二平行四边形四连杆机构处在第三连杆的外侧，所述第三连杆为所述第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆或为第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆的一段或所述其中一连杆为第三连杆的一段；所述第二平行四边形四连杆机构还包括与第三连杆为对边关系的第二拉杆、第四连杆和安装杆，第二拉杆的第一端和第四连杆的第二端铰接；第四连杆和第一连杆构成转角连杆，其转动轴线与第三连杆的第二端和第四摆臂的摆动端铰接的旋转轴线在同一直线上，或者第四连杆和第一连杆连接在一起同步转动，其转动轴线与第三连杆的第二端和第四摆臂的摆动端铰接的旋转轴线在同一直线上；
所述第二平行四边形四连杆机构的安装杆与其邻边的杆件铰接，且在其上设置机械手执行机构的安装座。
2.如权利要求1所述的一种机械手，其特征在于所述第三连杆为所述第二平行四边形四连杆机构的其中一连杆的一段，第二平行四边形四连杆机构的安装杆在其与第二拉杆的铰接端外具有延长段，所述安装座设置在所述延长段上。
3.如权利要求1所述的一种机械手，其特征在于所述固定件安装在第二动力源的安装架上。
4.如权利要求1或2所述的一种机械手，其特征在于所述第一动力源和第二动力源均为伺服电机。
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