CN111645057A - 一种便于调节角度的三轴机械手 - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及机械手技术领域,且公开了一种便于调节角度的三轴机械手,包括水平移动机构主体,水平移动机构主体的连接端固定连接有竖直移动机构,水平移动机构主体的下表面固定连接有两个对称分布的插杆,两个插杆的杆壁固定连接有两个对称分布的限位机构,竖直移动机构的底端固定连接有连接板,连接板的上表面开设有通孔。该便于调节角度的三轴机械手,具备能够实现三轴机械手底部夹持部分多角度调节,且调节过程简单便捷,省时省力,提高了三轴机械手使用的效果,同时提高了三轴机械手物件夹取的便捷性,也能够有效提高三轴机械手的安装便捷性,同时提高了三轴机械手升降物体可靠性的等优点。

Description

一种便于调节角度的三轴机械手
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,具体为一种便于调节角度的三轴机械手。
背景技术
三轴机械手又称三自由度机械手,而三自由度机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成,手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等,运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势,控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作,同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的闭环控制,控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。
目前三轴机械手底部夹持部角度不便调节,甚至是无法调节,导致其在使用时存在操作不便的情况,影响三轴机械手的使用效果,同时影响三轴机械手物件夹取的便捷性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种便于调节角度的三轴机械手,具备能够实现三轴机械手底部夹持部分多角度调节,且调节过程简单便捷,省时省力,提高了三轴机械手使用的效果,同时提高了三轴机械手物件夹取的便捷性,也能够有效提高三轴机械手的安装便捷性,同时提高了三轴机械手升降物体可靠性的等优点,解决了三轴机械手底部夹持部角度不便调节,甚至是无法调节,导致其在使用时存在操作不便的情况,影响三轴机械手的使用效果,同时影响三轴机械手物件夹取便捷性的问题。
(二)技术方案
为实现上述能够实现三轴机械手底部夹持部分多角度调节,且调节过程简单便捷,省时省力,提高了三轴机械手使用的效果,同时提高了三轴机械手物件夹取的便捷性,也能够有效提高三轴机械手的安装便捷性,同时提高了三轴机械手升降物体可靠性的目的,本发明提供如下技术方案:一种便于调节角度的三轴机械手,包括水平移动机构主体,所述水平移动机构主体的连接端固定连接有竖直移动机构,所述水平移动机构主体的下表面固定连接有两个对称分布的插杆,两个所述插杆的杆壁固定连接有两个对称分布的限位机构,所述竖直移动机构的底端固定连接有连接板,所述连接板的上表面开设有通孔,且通孔的孔壁通过滚动轴承固定连接有连接杆,所述连接杆的底端固定连接有L形固定板,所述L形固定板的侧壁开设有通孔,且通孔的孔壁通过滚动轴承转动连接有转杆,所述转杆的侧壁固定连接有固定盘,所述固定盘的外壁固定连接有电动夹爪,所述L形固定板的内壁固定连接有第一伺服电机,所述第一伺服电机的输出端与转杆侧壁固定连接,所述连接板的上表面固定连接有第二伺服电机,所述第二伺服电机的输出端穿过连接板的下表面并固定连接有第一齿轮,所述连接杆的杆壁固定连接有第二齿轮,所述第二齿轮的外壁与第一齿轮的外壁啮合。
优选的,所述竖直移动机构包括与水平移动机构主体连接端固定连接的U形框,所述U形框的内壁开设有两个对称分布的圆孔,且圆孔的孔壁通过滚动轴承转动连接有丝杆,所述丝杆的杆壁螺纹连接有丝杆螺母,所述U形框的上表面固定连接有第三伺服电机,所述第三伺服电机的输出端与丝杆的侧壁固定连接,所述U形框的下表面开设有两个对称分布的移动孔,且移动孔的孔壁活动连接有移动杆,两个所述移动杆的杆壁均与丝杆螺母的外壁固定连接,两个所述移动杆的底端与连接板的上表面固定连接。
优选的,所述限位机构包括与插杆外壁固定连接的圆筒,所述圆筒的内壁活动连接有移动块,所述移动块的两侧外壁分别固定连接有复位弹簧和插块,所述插块远离移动块的一侧穿过圆筒的侧壁,所述圆筒的侧壁开设有与移动块相配合的连接孔,所述复位弹簧远离移动块的一侧与圆筒的内壁固定连接。
优选的,所述移动块的外壁开设有矩形孔,且矩形孔的孔壁固定连接有拉杆,所述圆筒的外壁开设有与拉杆相配合的矩形通孔。
优选的,所述水平移动机构主体的上表面固定连接有U形杆,所述U形杆的杆壁互动连接有限位块,所述限位块的侧壁与U形框的外壁固定连接。
优选的,所述L形固定板的外壁固定连接有挡块,两个所述挡块呈垂直分布。
优选的,两个所述移动杆均为不锈钢材料。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种便于调节角度的三轴机械手,具备以下有益效果:
1、该便于调节角度的三轴机械手,通过设置有第一伺服电机、第二伺服电机和固定盘,通过第一伺服电机使固定盘转动,固定盘能够使电动夹爪偏转九十度,且电动夹爪能够夹持物件,同时通过第二伺服电机使第一齿轮转动,第一齿轮通过第二齿轮使连接杆转动,连接杆能够使L形固定板360度无死角旋转,扩大了机械手底部夹持的角度范围,使机械手底部角度调节更加便捷,省时省力,该机构能够实现三轴机械手底部夹持部分多角度调节,且调节过程简单便捷,省时省力,提高了三轴机械手使用的效果,同时提高了三轴机械手物件夹取的便捷性。
2、该便于调节角度的三轴机械手,通过设置有限位机构和竖直移动机构,当三轴机械手竖直移动的时候,首先第三伺服电机使丝杆转动,丝杆使丝杆螺纹移动,丝杆螺母通过移动杆带动机械手底部夹持部分移动,通过丝杆和丝杆螺母替代气缸升降能够保障机构上下移动的可靠性,同时能够携带较大的物品,另外限位机构能够使三轴机械手安装过程简便,在插杆插入设备的插孔中,然后插块在复位弹簧的弹力作用下卡入设备的连接孔中,完成三轴机械手的安装,该机构能够有效提高三轴机械手的安装便捷性,同时提高了三轴机械手升降物体的可靠性。
附图说明
图1为本发明提出的一种便于调节角度的三轴机械手的结构示意图;
图2为本发明提出的一种便于调节角度的三轴机械手A部分的结构示意图;
图3为本发明提出的一种便于调节角度的三轴机械手B部分的结构示意图;
图4为本发明提出的一种便于调节角度的三轴机械手局部侧视的结构示意图。
图中:1水平移动机构主体、2竖直移动机构、21U形框、22丝杆、23丝杆螺母、24第三伺服电机、25移动杆、3插杆、4限位机构、41圆筒、42移动块、43复位弹簧、44插块、5连接板、6连接杆、7L形固定板、8转杆、9固定盘、10电动夹爪、11第一伺服电机、12第二伺服电机、13第一齿轮、14第二齿轮、15拉杆、16矩形通孔、17U形杆、18限位块、19挡块。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。
请参阅图1-4,一种便于调节角度的三轴机械手,包括水平移动机构主体1,水平移动机构主体1的连接端固定连接有竖直移动机构2,水平移动机构主体1的下表面固定连接有两个对称分布的插杆3,两个插杆3的杆壁固定连接有两个对称分布的限位机构4,竖直移动机构2的底端固定连接有连接板5,连接板5的上表面开设有通孔,且通孔的孔壁通过滚动轴承固定连接有连接杆6,连接杆6的底端固定连接有L形固定板7,L形固定板7的侧壁开设有通孔,且通孔的孔壁通过滚动轴承转动连接有转杆8,转杆8的侧壁固定连接有固定盘9,固定盘9的外壁固定连接有电动夹爪10,L形固定板7的内壁固定连接有第一伺服电机11,第一伺服电机11的输出端与转杆8侧壁固定连接,连接板5的上表面固定连接有第二伺服电机12,第二伺服电机12的输出端穿过连接板5的下表面并固定连接有第一齿轮13,连接杆6的杆壁固定连接有第二齿轮14,第二齿轮14的外壁与第一齿轮13的外壁啮合。
竖直移动机构2包括与水平移动机构主体1连接端固定连接的U形框21,U形框21的内壁开设有两个对称分布的圆孔,且圆孔的孔壁通过滚动轴承转动连接有丝杆22,丝杆22的杆壁螺纹连接有丝杆螺母23,U形框21的上表面固定连接有第三伺服电机24,第三伺服电机24的输出端与丝杆22的侧壁固定连接,U形框21的下表面开设有两个对称分布的移动孔,且移动孔的孔壁活动连接有移动杆25,两个移动杆25的杆壁均与丝杆螺母23的外壁固定连接,两个移动杆25的底端与连接板5的上表面固定连接,该机构提高了三轴机械手升降物体的可靠性。
限位机构4包括与插杆3外壁固定连接的圆筒41,圆筒41的内壁活动连接有移动块42,移动块42的两侧外壁分别固定连接有复位弹簧43和插块44,插块44远离移动块42的一侧穿过圆筒41的侧壁,圆筒41的侧壁开设有与移动块42相配合的连接孔,复位弹簧43远离移动块42的一侧与圆筒41的内壁固定连接,该机构能够提高三轴机械手安装的便捷性。
移动块42的外壁开设有矩形孔,且矩形孔的孔壁固定连接有拉杆15,圆筒41的外壁开设有与拉杆15相配合的矩形通孔16,矩形通孔16便于拉杆15移动,拉杆15能够方便使移动块42移动。
水平移动机构主体1的上表面固定连接有U形杆17,U形杆17的杆壁互动连接有限位块18,限位块18的侧壁与U形框21的外壁固定连接。
L形固定板7的外壁固定连接有挡块19,两个挡块19呈垂直分布,挡块19能够防止固定盘9过度旋转。
两个移动杆25均为不锈钢材料,不锈钢不会锈蚀损坏。
综上所述,该便于调节角度的三轴机械手,通过第一伺服电机11使固定盘9转动,固定盘9能够使电动夹爪10偏转九十度,且电动夹爪10能够夹持物件,同时通过第二伺服电机12使第一齿轮13转动,第一齿轮13通过第二齿轮14使连接杆6转动,连接杆6能够使L形固定板7无死角旋转,扩大了机械手底部夹持的角度范围,使机械手底部角度调节更加便捷,省时省力,该机构能够实现三轴机械手底部夹持部分多角度调节,且调节过程简单便捷,省时省力,提高了三轴机械手使用的效果,同时提高了三轴机械手物件夹取的便捷性,当三轴机械手竖直移动的时候,首先第三伺服电机24使丝杆22转动,丝杆22使丝杆螺纹23移动,丝杆螺母23通过移动杆25带动机械手底部夹持部分移动,通过丝杆22和丝杆螺母23替代气缸升降能够保障机构上下移动的可靠性,同时能够携带较大的物品,另外限位机构4能够使三轴机械手安装过程简便,在插杆3插入设备的插孔中,然后插块44在复位弹簧43的弹力作用下卡入设备的连接孔中,完成三轴机械手的安装,该机构能够有效提高三轴机械手的安装便捷性,同时提高了三轴机械手升降物体的可靠性。
需要说明的是,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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种便于调节角度的三轴机械手,包括水平移动机构主体(1),其特征在于:所述水平移动机构主体(1)的连接端固定连接有竖直移动机构(2),所述水平移动机构主体(1)的下表面固定连接有两个对称分布的插杆(3),两个所述插杆(3)的杆壁固定连接有两个对称分布的限位机构(4),所述竖直移动机构(2)的底端固定连接有连接板(5),所述连接板(5)的上表面开设有通孔,且通孔的孔壁通过滚动轴承固定连接有连接杆(6),所述连接杆(6)的底端固定连接有L形固定板(7),所述L形固定板(7)的侧壁开设有通孔,且通孔的孔壁通过滚动轴承转动连接有转杆(8),所述转杆(8)的侧壁固定连接有固定盘(9),所述固定盘(9)的外壁固定连接有电动夹爪(10),所述L形固定板(7)的内壁固定连接有第一伺服电机(11),所述第一伺服电机(11)的输出端与转杆(8)侧壁固定连接,所述连接板(5)的上表面固定连接有第二伺服电机(12),所述第二伺服电机(12)的输出端穿过连接板(5)的下表面并固定连接有第一齿轮(13),所述连接杆(6)的杆壁固定连接有第二齿轮(14),所述第二齿轮(14)的外壁与第一齿轮(13)的外壁啮合。
2.根据权利要求1所述的一种便于调节角度的三轴机械手,其特征在于:所述竖直移动机构(2)包括与水平移动机构主体(1)连接端固定连接的U形框(21),所述U形框(21)的内壁开设有两个对称分布的圆孔,且圆孔的孔壁通过滚动轴承转动连接有丝杆(22),所述丝杆(22)的杆壁螺纹连接有丝杆螺母(23),所述U形框(21)的上表面固定连接有第三伺服电机(24),所述第三伺服电机(24)的输出端与丝杆(22)的侧壁固定连接,所述U形框(21)的下表面开设有两个对称分布的移动孔,且移动孔的孔壁活动连接有移动杆(25),两个所述移动杆(25)的杆壁均与丝杆螺母(23)的外壁固定连接,两个所述移动杆(25)的底端与连接板(5)的上表面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种便于调节角度的三轴机械手,其特征在于:所述限位机构(4)包括与插杆(3)外壁固定连接的圆筒(41),所述圆筒(41)的内壁活动连接有移动块(42),所述移动块(42)的两侧外壁分别固定连接有复位弹簧(43)和插块(44),所述插块(44)远离移动块(42)的一侧穿过圆筒(41)的侧壁,所述圆筒(41)的侧壁开设有与移动块(42)相配合的连接孔,所述复位弹簧(43)远离移动块(42)的一侧与圆筒(41)的内壁固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种便于调节角度的三轴机械手,其特征在于:所述移动块(42)的外壁开设有矩形孔,且矩形孔的孔壁固定连接有拉杆(15),所述圆筒(41)的外壁开设有与拉杆(15)相配合的矩形通孔(16)。
5.根据权利要求1所述的一种便于调节角度的三轴机械手,其特征在于:所述水平移动机构主体(1)的上表面固定连接有U形杆(17),所述U形杆(17)的杆壁互动连接有限位块(18),所述限位块(18)的侧壁与U形框(21)的外壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种便于调节角度的三轴机械手,其特征在于:所述L形固定板(7)的外壁固定连接有挡块(19),两个所述挡块(19)呈垂直分布。
7.根据权利要求2所述的一种便于调节角度的三轴机械手,其特征在于:两个所述移动杆(25)均为不锈钢材料。
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