CN201061882Y - 一种简易型三自由度机械手 - Google Patents

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沈孝芹
张涵
李巍
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Abstract

本实用新型为一种简易型三自由度机械手，属于机械制造领域。其包括底座、立柱、电机、接口板、气缸和手爪，立柱底部固定于底座上，上部固定于接口板上，立柱内设有电机，电机上端连接与接口板，接口板上设有水平气缸I，水平气缸I通过导向杆与垂直气缸II连接，垂直气缸II与手爪连接。该简易型三自由度机械手应用了一个步进电机和两个气缸实现机械手三个自由度的运动，具有结构简单，成本低廉，工作可靠，使用方便等优点。

Description

一种简易型三自由度机械手
技术领域
本实用新型涉及一种简易型机械手，具体地说是应用一个步进电机和两个输出活塞相对的气缸组成的能够实现三自由度运动的机械手。
背景技术
机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。机械手的是机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。教学用即可作为教具用于机电控制的实验教学，又可为机械手承接单位对外展示自己的产品，具有很好的市场前景。但是目前市场上的机械手模型品种单调，价格昂贵，不能满足品种多样化的要求。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简、造价低、能够满足多样化要求的简易型三自由度机械手。
本实用新型是通过以下技术实现的：
一种简易型三自由度机械手，包括底座、立柱、电机、接口板、气缸和手爪，立柱底部固定于底座上，上部固定于接口板上，立柱内设有电机，电机上端连接与接口板，接口板上设有水平气缸I，水平气缸I通过导向杆与垂直气缸II连接，垂直气缸II与手爪连接。
所述的接口板包括立柱接口板和电机接口板，两者通过螺栓固定在立柱上部，其中立柱固定在立柱底部接口板上，电机通过螺栓固定在电机接口板上。
所述的电机主轴通过轴承心轴与固定连接在水平气缸I气缸套上的大弯板固定连接。
所述的水平气缸I的气缸杆与固定连接在垂直气缸II的活塞套上的小弯板通过螺栓固定连接。
所述的垂直气缸II的气缸杆与手爪的接口板通过螺栓固定连接，垂直气缸II的导向杆一端固定连接在手爪的接口板上，另一端与小弯板的导向孔相配合，手爪装配体固定连接在小弯板上。
应用时，通过步进电机主轴的转动实现整个机械手绕立柱的周向运动，通过水平气缸I和垂直气缸II气缸杆的伸缩分别实现机械手在水平面内和垂直面内的的伸缩运动。手爪装配体通过手指的运动实现手爪的夹持与松开。本实用新型具有具有结构简单，成本低廉，工作可靠，使用方便等优点。
附图说明
附图为本实用新型的结构原理示意图。
其中，1、底座，2、立柱，3、立柱接口板，4、电机接口板，5、轴承心轴，6、大弯板，7、水平气缸I，8、垂直气缸II，9、小弯板，10、导向杆，11、手爪接口板，12、手爪装配体。
具体实施方式
实施例：附图中，立柱2固定在底座1上，立柱接口板3和电机接口板4通过螺栓一起固定在立柱2上部。步进电机位于立柱1内部，通过螺栓固定在电机接口板4上，步进电机主轴通过轴承心轴5与大弯板6固定连接。同时，大弯板6通过螺栓与水平气缸I7的气缸套固定连接，水平气缸I7的气缸杆与小弯板9通过螺栓固定连接。垂直气缸II8的活塞套与小弯板9通过螺栓固定连接，垂直气缸II8的气缸杆与手爪接口11板通过螺栓固定连接。导向杆10一端固定连接在手爪接口板11上，另一端与小弯板9的导向孔相配合，手爪装配体11固定连接在小弯板上9。通过步进电机主轴的转动实现整个机械手绕立柱2的周向运动，通过水平气缸I7和垂直气缸II8气缸杆的伸缩分别实现机械手在水平面内和垂直面内的的伸缩运动。手爪装配体12通过手指的运动实现手爪的夹持与松开。

Claims (5)

1.一种简易型三自由度机械手，包括底座、立柱、电机、接口板、气缸和手爪，其特征在于：立柱底部固定于底座上，上部固定于接口板上，立柱内设有电机，电机上端连接与接口板，接口板上设有水平气缸I，水平气缸I通过导向杆与垂直气缸II连接，垂直气缸II与手爪连接。
2.根据权利要求1所述的一种简易型三自由度机械手，其特征在于：所述的接口板包括立柱接口板和电机接口板，两者通过螺栓固定在立柱上部，其中立柱固定在立柱底部接口板上，电机通过螺栓固定在电机接口板上。
3.根据权利要求1或2所述的一种简易型三自由度机械手，其特征在于：所述的电机主轴通过轴承心轴与固定连接在水平气缸I气缸套上的大弯板固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种简易型三自由度机械手，其特征在于：所述的水平气缸I的气缸杆与固定连接在垂直气缸II的活塞套上的小弯板通过螺栓固定连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种简易型三自由度机械手，其特征在于：所述的垂直气缸II的气缸杆与手爪的接口板通过螺栓固定连接，垂直气缸II的导向杆一端固定连接在手爪的接口板上，另一端与小弯板的导向孔相配合，手爪装配体固定连接在小弯板上。
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