CN107471205A - 药片包装机械手 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种药片包装机械手，包括旋转台、沿第一自由度方向转动安装于旋转台上的肩部、沿第二自由度方向转动安装于肩部上的第一臂、沿第三自由度方向转动安装于第一臂上的第二臂、沿第四自由度方向转动安装于第二臂末端的手腕，该手腕的末端设置有用以对药片进行吸取的吸盘，所述吸盘沿第五自由度方向可转，所述第一自由度方向和第二自由度方向的转动平面垂直，所述第二自由度方向、第三自由度方向和第四自由度方向相同，所述第五自由度方向和第四自由度方向的转动平面垂直。本发明机械手采用五自由度关节式机械手占用空间小，对提高生产率非常有效。

Description

药片包装机械手

技术领域

本申请属于机器人技术领域，特别是涉及一种药片包装机械手。

背景技术

传统球坐标机器人和圆柱坐标机器人占地面积小，工作空间较大，在空间中的定位也比较直观，但是它们的移动关节不容易防护，极坐标型机器人也存在移动关节不易防护的问题，它们多用于一些特殊的作业环境SCARA型机器人的主要特点是结构轻便，响应快，最适用于在垂直方向完成零件的装配作业。关节型机器人操作臂的优点是结构紧凑，占地面积小，动作灵活，在作业空间内手臂的干涉最小，工作空间大；缺点是进行控制时计算量比较大，确定末端执行部件的位姿不直观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种药片包装机械手，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种药片包装机械手，包括旋转台、沿第一自由度方向转动安装于旋转台上的肩部、沿第二自由度方向转动安装于肩部上的第一臂、沿第三自由度方向转动安装于第一臂上的第二臂、沿第四自由度方向转动安装于第二臂末端的手腕，该手腕的末端设置有用以对药片进行吸取的吸盘，所述吸盘沿第五自由度方向可转，所述第一自由度方向和第二自由度方向的转动平面垂直，所述第二自由度方向、第三自由度方向和第四自由度方向相同，所述第五自由度方向和第四自由度方向的转动平面垂直。

优选的，在上述的药片包装机械手中，所述肩部沿第一自由度方向的转动角度为270°。

优选的，在上述的药片包装机械手中，所述第一臂沿第二自由度方向的转动角度为90°。

优选的，在上述的药片包装机械手中，所述第二臂沿第三自由度方向的转动角度为180°。

优选的，在上述的药片包装机械手中，所述手腕沿第四自由度方向的转动角度为180°。

优选的，在上述的药片包装机械手中，所述吸盘沿第五自由度方向的转动角度为360°。

优选的，在上述的药片包装机械手中，所述第一臂上设置有电机，该电机采用谐波减速器进行直接减速，通过谐波减速器减速后，由两个齿轮传动带动第二臂。

优选的，在上述的药片包装机械手中，所述谐波减速器的减速比为41，两个齿轮的齿数均为30，模数为1。

优选的，在上述的药片包装机械手中，所述肩部上安装有电机，该电机与第一臂之间用齿形带传动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明机械手采用五自由度关节式机械手占用空间小，对提高生产率非常有效。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中机械手的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了提高生产率，减少雇佣工人的花费，药片经过包装机械裁减后，有排序机构实现对其进行排序，机械手完成将排序号的药片放置到药片翻转机构上，以实现药片的翻转，以利于包装。机械手要实现伸长—下降—旋转—抓取—上升—收缩—旋转—下降—释放几个动作。

结合图1所示，药片包装机械手，包括旋转台1、沿第一自由度方向a转动安装于旋转台上的肩部2、沿第二自由度b方向转动安装于肩部上的第一臂3、沿第三自由度c方向转动安装于第一臂3上的第二臂4、沿第四自由度d方向转动安装于第二臂末端的手腕5，该手腕的末端设置有用以对药片进行吸取的吸盘，所述吸盘沿第五自由度e方向可转，所述第一自由度a方向和第二自由度b方向的转动平面垂直，所述第二自由度b方向、第三自由度c方向和第四自由度d方向相同，所述第五自由度e方向和第四自由度d方向的转动平面垂直。

机械手动作如下描述。

1)旋转，机器人整体旋转，从上往下看，顺时针方向为正，逆时针方向为负，旋转范围为270°。

2)第一臂的旋转，由水平位置向上旋转式为正，臂下降时为负。旋转范围为90°。第一臂的旋转轴称为第一关节。

3)第二臂的旋转，其旋转轴称为第二关节。当第一臂与第二臂成一条直线时旋转角度为0，由此向下转时为正，臂提升时为负。转角范围为180°。

4)手腕的弯曲，其旋转轴称为第三关节。当第二臂与手腕成一条直线时旋转角为0，向下旋转时为正，向上旋转时为负。旋转范围为180°。

5)手腕的扭转，由外向里看时，顺时针旋转为正，逆时针旋转为负。旋转范围360°。

6)抓紧装置由于药片属于一面平整的形状，为了便于抓握药片，抓握装置采用真空吸盘。

电机安装在第一臂上，为使传动部分尽量简单，采用谐波减速器进行直接减速，通过谐波减速器减速后，由齿轮传动带动，谐波减速器的减速比为41，两个齿轮的齿数均为30，模数为1。

若使手腕活动，虽然可将电机放置在第二臂上，但是因电机有自重且距离第一关节较远，则产生较大的回转力矩给转动带来很大的困难，，所以电机安装在机械手的肩部。经过肩部、第一关节、第二关节的减速驱动，用齿形带传动。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种药片包装机械手，其特征在于，包括旋转台、沿第一自由度方向转动安装于旋转台上的肩部、沿第二自由度方向转动安装于肩部上的第一臂、沿第三自由度方向转动安装于第一臂上的第二臂、沿第四自由度方向转动安装于第二臂末端的手腕，该手腕的末端设置有用以对药片进行吸取的吸盘，所述吸盘沿第五自由度方向可转，所述第一自由度方向和第二自由度方向的转动平面垂直，所述第二自由度方向、第三自由度方向和第四自由度方向相同，所述第五自由度方向和第四自由度方向的转动平面垂直。

2.根据权利要求1所述的药片包装机械手，其特征在于：所述肩部沿第一自由度方向的转动角度为270°。

3.根据权利要求1所述的药片包装机械手，其特征在于：所述第一臂沿第二自由度方向的转动角度为90°。

4.根据权利要求1所述的药片包装机械手，其特征在于：所述第二臂沿第三自由度方向的转动角度为180°。

5.根据权利要求1所述的药片包装机械手，其特征在于：所述手腕沿第四自由度方向的转动角度为180°。

6.根据权利要求1所述的药片包装机械手，其特征在于：所述吸盘沿第五自由度方向的转动角度为360°。

7.根据权利要求1所述的药片包装机械手，其特征在于：所述第一臂上设置有电机，该电机采用谐波减速器进行直接减速，通过谐波减速器减速后，由两个齿轮传动带动第二臂。

8.根据权利要求7所述的药片包装机械手，其特征在于：所述谐波减速器的减速比为41，两个齿轮的齿数均为30，模数为1。

9.根据权利要求1所述的药片包装机械手，其特征在于：所述肩部上安装有电机，该电机与第一臂之间用齿形带传动。