CN201309155Y - 一种可直线移动的四自由度机械手 - Google Patents

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黄华圣
姚建平
陆磊
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Abstract

本实用新型涉及一种可直线移动的四自由度机械手，其特征在于：包括：一直线移动机构：所述的直线移动机构安装在桌面上；一升降机构：所述的升降机构安装在直线移动机构上；一旋转机构：所述的旋转机构安装在升降机构上；一伸缩机构：所述的伸缩机构安装在旋转机构上；一夹紧机构：所述的夹紧机构通过一连接块安装在伸缩机构上；一控制系统：其所述的限位开关、直线移动机构、升降机构、旋转机构、伸缩机构、夹紧机构相连，用于接收运行信号，控制各部分的时序动作。本实用新型的优点在于，美观、定位精度高、结构合理、响应速度快。

Description

一种可直线移动的四自由度机械手
技术领域
本实用新型属于教学仪器领域，具体涉及一种可直线移动的四自由度机械手。
背景技术
电气控制技术是目前工业自动化行业内普遍认为的工业控制技术的发展趋势。当今教学仪器领域中的电气控制方式的可直线移动的四自由度机械手实训单元主要存在定位精度不高、结构不合理、响应速度慢等缺点。这样不能很好的为学员展现真实工业现场的实际设备的工作状态。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可直线移动的四自由度机械手，用以克服上述缺陷。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于提供一种可直线移动的四自由度机械手。
可直线移动的四自由度机械手包括：
一直线移动机构：所述的直线移动机构安装在桌面上；
一升降机构：所述的升降机构安装在直线移动机构上；
一旋转机构：所述的旋转机构安装在升降机构上；
一伸缩机构：所述的伸缩机构安装在旋转机构上；
一夹紧机构：所述的夹紧机构通过一连接块安装在伸缩机构上。
一控制系统：其所述的限位开关、直线移动机构、升降机构、旋转机构、伸缩机构、夹紧机构相连，用于接收运行信号，控制各部分的时序动作。
上述直线移动机构由一对导轨、一对滑块、电机、限位开关、安装支架组成；所述的滑块安装在导轨上，所述的电机安装在支架上用于牵引滑块在导轨上滑动，其电机为步进电机、伺服电机、直线电机其中之一。
上述升降机构由安装支架、一对滑杆、升降动力装置、一对位置检测磁性传感器组成。所述的升降动力装置安装在支架上，其升降动力装置为电机、液压缸、气压缸其中之一；所述的滑杆通过一安装板固定在气缸上；所述的位置检测磁性传感器安装在升降动力装置两端。
上述旋转机构由旋转动力装置、安装板、一对位置检测磁性传感器组成。所述的安装板安装在动力装置上，其旋转动力装置为电机、液压缸、气压缸其中之一；所述的位置检测磁性传感器安装在旋转动力装置两侧。
上述伸缩机构由伸缩动力装置、连接块、一对位置检测磁性传感器组成。所述的连接块安装在伸缩动力装置上，其伸缩动力装置为电机、液压缸、气压缸其中之一；所述的位置检测磁性传感器安装在伸缩动力装置两端。
上述夹紧机构由夹紧动力装置、手指、位置检测磁性传感器组成。所述的手指安装在夹紧动力装置上，其夹紧动力装置为电机、液压缸、气压缸其中之一；所述的位置检测磁性传感器安装在夹紧动力装置两端。
本使用新型的优点在于，美观、定位精度高、结构合理、响应速度快。
附图说明
图1为本实用新型可直线移动的四自由度机械手一实施例的主视图
图2为本实用新型可直线移动的四自由度机械手一实施例的俯视图
具体实施方式
以下结合附图，对本新型上的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
对于本实用新型而言，根据其应用场合输送夹取工件的类型的不同，其会相应的演生出一些变化和组合。
请参阅图1、图2所示，可直线移动的四自由度机械手包括如下几部分：
一直线移动机构：导轨7安装在桌面8上，滑块6与导轨7相连，电机14安装在支架15上，拖动滑块6在导轨7上滑动。当系统要求移动速度快，可采用同步带连接电机14与滑块6；要求定位精度高时可采用滚珠丝杆连接14与滑块6或采用直线电机。限位开关固定在导轨两端，用于过位检测。
一升降机构：升降装置的支架5安装在滑块6上，气缸13安装在支架5上，滑杆13通过一安装板11与气缸13相连。
一旋转机构：旋转气缸10安装在安装板11上，安装板9与旋转气缸10相连。
一伸缩机构：带导杆气缸4安装在安装板9上，连接块3安装在带导杆气缸4。
一夹紧机构：气动手爪2与连接块3连接，手指1固定在气动手爪2上。手指1有一定的弯曲弧度，便于更稳的夹取圆形工件。
一控制系统：与所述的限位开关、磁性传感器、电机14、气缸13、旋转气缸10、带导杆气缸4、气动手爪2相连，用于接收运行信号，控制各部分的时序动作，其为具体时序逻辑控制单元的PLC。
工作流程：当工件需要机械手搬运时，控制系统控制电机14旋转，将机械手移动到工件前方；移动到位后，伸缩气缸4伸出；伸出到位后，气动手指2夹紧工件；升降气缸5伸出，提起工件；提升到位后，伸缩气缸4缩回；控制系统控制电机14旋转，将工件搬运到放置位置，如果放置区不在正前方，旋转气缸10旋转一定角度；伸缩气缸4伸出；伸出到位后，升降气缸5缩回，；气动手指2张开、放下工件；该系统回到原点，等待下一次动作。
最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1、一种可直线移动的四自由度机械手，其特征在于：包括：
一直线移动机构：所述的直线移动机构安装在桌面上；
一升降机构：所述的升降机构安装在直线移动机构上；
一旋转机构：所述的旋转机构安装在升降机构上；
一伸缩机构：所述的伸缩机构安装在旋转机构上；
一夹紧机构：所述的夹紧机构通过一连接块安装在伸缩机构上；
一控制系统：其所述的限位开关、直线移动机构、升降机构、旋转机构、伸缩机构、夹紧机构相连，用于接收运行信号，控制各部分的时序动作。
2、根据权利要求1所述的一种可直线移动的四自由度机械手，其特征在于：上述直线移动机构由一对导轨、一对滑块、电机、限位开关、安装支架组成；所述的滑块安装在导轨上，所述的电机安装在支架上用于牵引滑块在导轨上滑动，其电机为步进电机、伺服电机、直线电机其中之一。
3、根据权利要求1所述的一种可直线移动的四自由度机械手，其特征在于：上述升降机构由安装支架、一对滑杆、升降动力装置、一对位置检测磁性传感器组成；所述的升降动力装置安装在支架上，其升降动力装置为电机、液压缸、气压缸其中之一；所述的滑杆通过一安装板固定在气缸上；所述的位置检测磁性传感器安装在升降动力装置两端。
4、根据权利要求1所述的一种可直线移动的四自由度机械手，其特征在于：上述旋转机构由旋转动力装置、安装板、一对位置检测磁性传感器组成；所述的安装板安装在动力装置上，其旋转动力装置为电机、液压缸、气压缸其中之一；所述的位置检测磁性传感器安装在旋转动力装置两侧。
5、根据权利要求1所述的一种可直线移动的四自由度机械手，其特征在于：上述伸缩机构由伸缩动力装置、连接块、一对位置检测磁性传感器组成；所述的连接块安装在伸缩动力装置上，其伸缩动力装置为电机、液压缸、气压缸其中之一；所述的位置检测磁性传感器安装在伸缩动力装置两端。
6、根据权利要求1所述的一种可直线移动的四自由度机械手，其特征在于：上述夹紧机构由夹紧动力装置、手指、位置检测磁性传感器组成；所述的手指安装在夹紧动力装置上，其夹紧动力装置为电机、液压缸、气压缸其中之一；所述的位置检测磁性传感器安装在夹紧动力装置两端。
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