CN104260090A - 具有多个自由度的机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有多个自由度的机械手，包括底座，在所述底座上设有一伸缩旋转装置，在所述伸缩旋转装置的顶部设有伸缩臂装置。本发明可实现在多个自由度空间取放工件的功能，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备，具体涉及一种具有多个自由度的机械手。
背景技术
在现有技术中，有一些设备在工作过程中，需要将原材料送进工作位或将加工好的产品从工位上取出，例如冲床，通常情况下，都是采用人工的方式进行上述工作，虽然在设备上设有安全防护装置，但是也存在由于操作失误引发工伤事故，另外，采用人工取放料，由于长时间工作，会降低工作效率，工作强度大，虽然也有一些机械手可用于这些场合，但是其结构复杂，成本高。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有多个自由度的机械手，这种机械手的结构简单，可完成工件移送工作。
提供一种具有多个自由度的机械手，包括底座，在所述底座上设有一伸缩旋转装置，在所述伸缩旋转装置的顶部设有伸缩臂装置。
在上述具有多个自由度的机械手，所述伸缩旋转装置包括框架式立柱，所述立柱的下端设有一底板，立柱的上端设有一平板，平板的内侧边有半圆形的缺口，在所述缺口两侧的立柱上对称设有两条直线导轨,直线导轨上设有一滑座,滑座上设有一可从所述缺口中伸出或缩回的旋转桶,在所述滑座的内侧设有可驱动所述旋转桶转动的第一驱动马达，第一驱动马达通过减速机与所述旋转桶传动连接，在所述立柱的后侧还设有一丝杆，所述滑座的外侧设有一与所述丝杆相啮合的丝母，所述立柱的后侧还设有驱动丝杆转动的第二驱动马达；
所述伸缩臂装置包括一与所旋转桶相连接的底盘，还包括一伸缩杆，伸缩杆的两侧各装有一条直线滑轨，在所述底盘上对称装有滑座，所述伸缩杆的直线滑轨装在所述滑座上，在所述伸缩杆的两端装有驱动所述伸缩杆沿所述滑座滑动的驱动装置，在所述伸缩杆的上面装有抓取杆，所述抓取杆的一段悬空在外面，在其端部设有抓取盘，在所述抓取杆上设有驱动所述抓取杆工作的第四驱动马达。
在上述具有多个自由度的机械手中，所述第一驱动马达和第二驱动马达通过皮带轮和传动皮带驱动所述旋转桶和丝杆工作。
本发明具有如下优点：第一驱动马达可带动旋转桶进行水平自由度的旋转，第二驱动马达可带动滑座沿导轨上下滑动，从而带动安装在滑座上的旋转桶在垂直自由度上进行移动，使得旋转桶可完成在两个自由度上的工作。再启动第五驱动马达，可带动伸缩杆向前伸出或收回，安装在伸缩杆上面的抓取杆及抓取盘可对工件进行取放工作，设置在抓取杆上的第四驱动马达可对抓取盘的抓取角度进行调整，以适应不同的工件形状。本机械手结构简单，操作方便。
附图说明
图1是本发明机械手结构立体图。
图2是图1所示机械手中伸缩旋转装置结构立体图。
图3是图2的后视图。
图4是图3所示机械手中伸缩臂装置结构立体图。
图5是图4的分解结构图。
具体实施方式
参照图1所示；具有多个自由度的机械手，具有底座101，在所述底座101上设有一伸缩旋转装置105，在所述伸缩旋转装置105的顶部设有伸缩臂装置104。在底座101的底面间隔设有多个支脚102；
参照图2、图3所示；伸缩旋转装置具有一框架式立柱5，所述立柱5的下端设有一底板53，在立柱的上端设有一平板51，平板51的内侧边开有半圆形的缺口52，在所述缺口52的立柱上对称设有两条直线导轨8直线导轨8的下方设有一滑座1,滑座1上设有一可从所述缺口52中伸出或缩回的旋转桶3,在所述滑座1的内侧设有可驱动所述旋转桶3转动的第一驱动马达4,在所述立柱5的后侧还设有一丝杆9，所述滑座1的外侧设有一与所述丝杆9相啮合的丝母6，所述立柱的后侧还设有驱动丝杆9转动的第二驱动马达7。
在上述伸缩旋转装置中，所述第一驱动马达4和第二驱动马达7通过皮带轮和传动皮带驱动所述旋转桶和丝杆工作。
在上述伸缩旋转装置中，所述立柱5、底板53和上端平板51是一体化铸件，所述旋转桶3和滑座1也是铸件，可提高构件的强度。在所述底座101和所述底板53之间设有多个防震垫圈，图中未示出。
参照图4、图5所示，设计一种伸缩臂装置，设有一用于与旋转桶3相连接的底盘21，还设有一伸缩杆22，伸缩杆22的两侧各装有一条直线滑轨，在所述底盘21上对称固装有滑座27，所述伸缩杆22的直线滑轨与所述滑座27相吻合，在所述伸缩杆22的两端装有驱动所述伸缩杆22沿所述滑座27滑动的驱动装置，在所述伸缩杆22的上面装有抓取杆24，所述抓取杆24的一段悬空在外面，在其端部设有抓取盘23，在所述抓取杆24上设有驱动所述抓取杆23工作的第四驱动马达25。
在上述用于多个自由度机械手的伸缩臂中，驱动装置可以是一种安装在所述伸缩臂22的一端支架上的第五驱动马达28，第五驱动马达28通过皮带轮31与设置在伸缩杆22的端部的减速机29传动连接，在所述伸缩杆22的另一端设有皮带轮，在所述伸缩杆22的内部设有与所述皮带轮和减速机29相连接的传动皮带30。
在上述用于多个自由度机械手的伸缩臂中；驱动装置还可以是一种安装在伸缩杆一端支架上的第五驱动马达28，第五驱动马达与一根设置在伸缩杆内部的传动丝杆相连接，在伸缩杆内侧壁上设有与传动丝杆相啮合的丝母。
将底盘21其它部件安装好，启动第五驱动马达28，可带动伸缩臂向前伸出或收回，安装在伸缩杆22上面的抓取杆24及抓取盘23可对工件进行取放工作，设置在抓取杆22上的第四驱动马达25可对抓取盘23的抓取角度进行调整，以适应不同的工件形状。
Claims (6)
1.一种具有多个自由度的机械手，包括底座，其特征在于：在所述底座上设有一伸缩旋转装置，在所述伸缩旋转装置的顶部设有伸缩臂装置。
2.根据权利要求1所述的具有多个自由度的机械手，其特征在于：所述伸缩旋转装置包括框架式立柱，所述立柱的下端设有一底板，立柱的上端设有一平板，平板的内侧边有半圆形的缺口，在所述缺口两侧的立柱上对称设有两条直线导轨,直线导轨上设有一滑座,滑座上设有一可从所述缺口中伸出或缩回的旋转桶,在所述滑座的内侧设有可驱动所述旋转桶转动的第一驱动马达，第一驱动马达通过减速机与所述旋转桶传动连接，在所述立柱的后侧还设有一丝杆，所述滑座的外侧设有一与所述丝杆相啮合的丝母，所述立柱的后侧还设有驱动丝杆转动的第二驱动马达；
所述伸缩臂装置包括一与所旋转桶相连接的底盘，还包括一伸缩杆，伸缩杆的两侧各装有一条直线滑轨，在所述底盘上对称装有滑座，所述伸缩杆的直线滑轨装在所述滑座上，在所述伸缩杆的两端装有驱动所述伸缩杆沿所述滑座滑动的驱动装置，在所述伸缩杆的上面装有抓取杆，所述抓取杆的一段悬空在外面，在其端部设有抓取盘，在所述抓取杆上设有驱动所述抓取杆工作的第四驱动马达。
3.根据权利要求2所述的具有多个自由度的机械手，其特征在于：所述第一驱动马达和第二驱动马达通过皮带轮和传动皮带驱动所述旋转桶和丝杆工作。
4.根据权利要求2所述的具有多个自由度的机械手，其特在于：所述立柱、底板和上端平板是一体化铸件，所述旋转桶和滑座是铸件。
5.根据权利要求2所述的具有多个自由度的机械手，其特征在于：所述驱动装置包括安装在所述伸缩臂的一端支架上的第五驱动马达，第五驱动马达通过皮带轮与设置在伸缩臂的端部的减速机传动连接，在所述伸缩臂的另一端设有皮带轮，在所述伸缩臂的内部设有与所述皮带轮和减速机相连接的传动皮带。
6.根据权利要求2所述的具有多个自由度的机械手，其特征在于，在所述底座和所述底板之间设有多个防震垫圈。
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