CN105945934A - 三自由度齿轮传动机械手 - Google Patents

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CN105945934A CN201610402209.XA CN201610402209A CN105945934A CN 105945934 A CN105945934 A CN 105945934A CN 201610402209 A CN201610402209 A CN 201610402209A CN 105945934 A CN105945934 A CN 105945934A
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俞晓
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Abstract

三自由度齿轮传动机械手，它涉及工业自动化技术领域；机械手夹紧装置包含液压缸、机械手抓取机构、中间齿轮组、销轴、扇形齿轮、手指；所述的液压缸下端连接有机械手抓取机构，机械手抓取机构内设置有中间齿轮组，液压缸的活塞杆与中间齿轮组连接，中间齿轮组设置在销轴上；所述的中间齿轮组与扇形齿轮啮合；所述的机械手抓取机构下端连接有手指。本发明所述的三自由度齿轮传动机械手，抓取精度能准确控制，机械手操作误差较小，提高了抓取效率，本发明具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

Description

三自由度齿轮传动机械手
技术领域
本发明涉及工业自动化技术领域，具体涉及三自由度齿轮传动机械手。
背景技术
在现今的生活上，科技日新月益的进展之下，机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力强大。
机械手是一种能模拟人的手臂动作，按照设定的程序、轨迹和要求，代替人手进行抓取、搬运工件或操持工具的机电一体化自动装置。三自由度机械手又称3D机械人，能够实现三个自由度方向（水平、垂直和旋转）的抓取或放置物品，具有操作范围大，灵活性好，应用广泛的特点。
三自由度机械手夹紧机构的抓取精度不能准确控制，机械手操作误差较大，降低了生产效率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的三自由度齿轮传动机械手。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含升降步进电机、伸缩步进电机、机械手夹紧装置、旋转直流电机、限位开关、光接近开关；所述的旋转直流电机固定在底盘上；所述的升降步进电机固定在十字支架的上端；所述伸缩步进电机固定在十字支架的左端；所述的机械手夹紧装置固定在十字支架的左端；所述的十字支架上设置有四个限位开关；所述的光接近开关固定在工作台上；所述的机械手夹紧装置包含液压缸、机械手抓取机构、中间齿轮组、销轴、扇形齿轮、手指；所述的液压缸下端连接有机械手抓取机构，机械手抓取机构内设置有中间齿轮组，液压缸的活塞杆与中间齿轮组连接，中间齿轮组设置在销轴上；所述的中间齿轮组与扇形齿轮啮合；所述的机械手抓取机构下端连接有手指。
作为优选，所述的手指内壁设置成圆弧状。
作为优选，所述的中间齿轮组由两组齿轮啮合后对称设置而成。
本发明的工作原理为：所述的机械手夹紧装置采用齿轮传动实现手指的张开与闭合；所述的手指内壁设置成圆弧状，能够达到抓取圆柱状物品的目的。
采用上述结构后，本发明产生的有益效果为：本发明所述的三自由度齿轮传动机械手，抓取精度能准确控制，机械手操作误差较小，提高了抓取效率，本发明具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
附图说明
图1是本发明的结构图；
图2是图1中机械手夹紧装置3的结构图。
附图标记说明：
升降步进电机1、伸缩步进电机2、机械手夹紧装置3、旋转直流电机4、限位开关5、光接近开关6、液压缸7、机械手抓取机构8、中间齿轮组9、销轴10、扇形齿轮11、手指12。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
参看如图1——图2所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含升降步进电机1、伸缩步进电机2、机械手夹紧装置3、旋转直流电机4、限位开关5、光接近开关6；所述的旋转直流电机4固定在底盘上；所述的升降步进电机1固定在十字支架的上端；所述伸缩步进电机2固定在十字支架的左端；所述的机械手夹紧装置3固定在十字支架的左端；所述的十字支架上设置有四个限位开关5；所述的光接近开关6固定在工作台上；所述的机械手夹紧装置3包含液压缸7、机械手抓取机构8、中间齿轮组9、销轴10、扇形齿轮11、手指12；所述的液压缸7下端连接有机械手抓取机构8，机械手抓取机构8内设置有中间齿轮组9，液压缸7的活塞杆与中间齿轮组9连接，中间齿轮组9设置在销轴10上；所述的中间齿轮组9与扇形齿轮11啮合；所述的机械手抓取机构8下端连接有手指12。
作为优选，所述的手指12内壁设置成圆弧状。
作为优选，所述的中间齿轮组9由两组齿轮啮合后对称设置而成。
本具体实施方式的工作原理为：所述的机械手夹紧装置3采用齿轮传动实现手指12的张开与闭合；所述的手指12内壁设置成圆弧状，能够达到抓取圆柱状物品的目的。
采用上述结构后，本具体实施方式产生的有益效果为：本具体实施方式所述的三自由度齿轮传动机械手，抓取精度能准确控制，机械手操作误差较小，提高了抓取效率，本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.三自由度齿轮传动机械手，它包含升降步进电机、伸缩步进电机、机械手夹紧装置、旋转直流电机、限位开关、光接近开关；所述的旋转直流电机固定在底盘上；所述的升降步进电机固定在十字支架的上端；所述伸缩步进电机固定在十字支架的左端；所述的机械手夹紧装置固定在十字支架的左端；所述的十字支架上设置有四个限位开关；所述的光接近开关固定在工作台上；其特征在于：所述的机械手夹紧装置包含液压缸、机械手抓取机构、中间齿轮组、销轴、扇形齿轮、手指；所述的液压缸下端连接有机械手抓取机构，机械手抓取机构内设置有中间齿轮组，液压缸的活塞杆与中间齿轮组连接，中间齿轮组设置在销轴上；所述的中间齿轮组与扇形齿轮啮合；所述的机械手抓取机构下端连接有手指。
2.根据权利要求1所述的三自由度齿轮传动机械手，其特征在于：所述的手指内壁设置成圆弧状。
3.根据权利要求1所述的三自由度齿轮传动机械手，其特征在于：所述的中间齿轮组由两组齿轮啮合后对称设置而成。
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