CN201291457Y - 搬运机械手 - Google Patents

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臧华东
陈希
李洪群
沈小强
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Abstract

本实用新型提供一种搬运机械手，在机座上设置有水平旋转关节轴，在水平旋转关节轴上安装肩机构，肩机构通过肩关节轴与大臂机构相铰接，大臂机构上通过肘关节轴铰接有小臂机构，旋转夹爪机构通过腕关节轴与小臂机构相铰接。该机械手能在三维空间完成各种作业，在一定空间范围内将一个物体从一个方位搬运到另一个方位。

Description

搬运机械手
技术领域
本实用新型涉及一种搬运机械手，尤其涉及一种能快捷进行物体搬运的搬运机械手。
背景技术
自上世纪六十年代，机械手被实现为一种产品后，对它的开发应用也在不断发展，最典型的发展是生产者将此产品大量应用于自动化生产流水线。是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备，特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定提高产品质量、提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
在我国自动化技术领域，大多采用进口的机械手臂，所以价格非常昂贵。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种具有结构简单、使用方便、能安全快捷的进行物体搬运的搬运机械手。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
搬运机械手，包括机座和旋转夹爪机构，特点是：在所述的机座上设置有水平旋转关节轴，在水平旋转关节轴上安装肩机构，肩机构通过肩关节轴与大臂机构相铰接，大臂机构上通过肘关节轴铰接有小臂机构，所述的旋转夹爪机构通过腕关节轴与所述的小臂机构相铰接。
进一步地，上述的搬运机械手，所述的水平旋转关节轴、肩关节轴、肘关节轴、腕关节轴分别与一步进电机驱动连接。
本实用新型技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
该五自由度搬运机械手共有五个关节动作和一个抓手动作，五个关节串联设置，可重复编程、能在三维空间完成各种作业，在一定空间范围内将一个物体从一个方位搬运到另一个方位。设计新颖、结构简洁，简易适用，市场前景广阔。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
图1：本实用新型的结构示意图。
图中各附图标记的含义见下表：
  附图标记 含义   附图标记 含义   附图标记 含义
1 机座 2   水平旋转关节轴 3 肩关节轴
  4   肩机构   5   大臂机构   6   肘关节轴
  7   小臂机构   8   腕关节轴   9   旋转夹爪机构
具体实施方式
如图1所示，搬运机械手，包括机座1和旋转夹爪机构9，机座1通过内六角螺丝固定在支架上，机座1上设置有水平旋转关节轴2，在水平旋转关节轴2上安装肩机构4，肩机构4通过肩关节轴3与大臂机构5相铰接，大臂机构5上通过肘关节轴6铰接有小臂机构7，所述的旋转夹爪机构9通过腕关节轴8与所述的小臂机构7相铰接。其中，水平旋转关节轴2、肩关节轴3、肘关节轴6、腕关节轴8分别与一步进电机驱动连接。肩机构4与机座1之间为自由旋转的连接关节部(水平旋转关节轴2)，实现肩机构4的水平旋转，大臂机构5通过肩关节轴3实现俯仰运动；小臂机构7通过肘关节轴6实现相对摆动运动，旋转夹爪机构9通过腕关节轴8也实现相对摆动运动。旋转夹爪机构9在其机构内由电机和气缸实现夹爪的转动和张、闭动作。
本五自由度搬运机械手共有5个关节动作和一个抓手动作，使用三个步进电机分别控制三个关节的动作，一个步进电机控制水平旋转关节轴转动，一个直流电机控制夹爪机构转动，夹爪机构的抓物动作由气阀控制。旋转夹爪机构9的动作范围：0～18°，小臂机构7的动作范围：0～60°，大臂机构5的动作范围：0～51°，肩机构4的旋转转动范围：0～280°，旋转夹爪机构9的夹爪转动范围：0～270°。各个关节轴在运动中均由开关进行行程保护。控制箱部分由电源、可编程控制器、步进电机驱动模块及相应的按钮组成，具有手动和自动控制功能。
综上所述，本实用新型设计独特，搬运机械手的五个关节采用串联设置，可重复编程、能在三维空间完成各种作业，在一定空间范围内，将一个物体从一个方位搬运到另一个方位。成本低、功能卓越，使用方便，经济效益和社会效应显著。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (2)

1.搬运机械手，包括机座(1)和旋转夹爪机构(9)，其特征在于：在所述的机座(1)上设置有水平旋转关节轴(2)，在水平旋转关节轴(2)上安装肩机构(4)，肩机构(4)通过肩关节轴(3)与大臂机构(5)相铰接，大臂机构(5)上通过肘关节轴(6)铰接有小臂机构(7)，所述的旋转夹爪机构(9)通过腕关节轴(8)与所述的小臂机构(7)相铰接。
2.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于：所述的水平旋转关节轴(2)、肩关节轴(3)、肘关节轴(6)、腕关节轴(8)分别与一步进电机驱动连接。
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