CN204471366U - 一种五轴机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种五轴机械手，包括底座谐波减速机(21)和上肢，所述上肢包括手臂、四根立柱导轨(20)、提升电机(3)、丝杠(8)、平衡重物(7)、手臂翻转电机(2)和谐波减速机驱动电机(1)；所述手臂包括固定手臂(10)和伸出手臂(13)；本实用新型设计通过底座采用谐波减速机可以有效的提高减速比，结构更加的合理，传动更加的平稳，谐波减速机驱动电机倒立安装可以随上肢一起旋转，可以实现主轴无死角转动，节省空间增加了灵活度。手臂末端采用微型伺服电机可以有效的调节旋转移动造成的角度偏差，使该机械手的适用性更加的广泛灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业机械设备技术领域，具体属于一种五轴机械手。
背景技术
随着工业技术的发展，机械制造越来越普遍，工业机械手的出现极大地促进了生产力的发展，减轻了人们的工作强度。现有冲床机械手底座电机占有空间过大，机械手结构粗大转动不太灵活，电机竖直安装，减速机安装方式复杂，固定困难，机械手臂端部产生微小偏移无法调节等限制因素，使机械手的使用受到限制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种机械手，克服了现有技术的不足，结够合理，电机可以倒立安装，可随机械手上肢一起转动，从而实现主轴无死角转动，本实用新型所述机械手占用空间小，手臂末端通过微型伺服电机可以调节微小转动角度偏差，使用更加灵活，适用性强。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种五轴机械手，包括底座谐波减速机(21)和上肢，所述上肢包括手臂、四根立柱导轨(20)、提升电机(3)、丝杠(8)、平衡重物(7)、手臂翻转电机(2)和谐波减速机驱动电机(1)；所述手臂包括固定手臂(10)和伸出手臂(13)；手臂翻转电机(2)固定在手臂一端，手臂翻转电机(2)通过联轴器和齿轮驱动手臂翻转，提升电机(3)通过联轴器连接丝杠(8)，末端微调电机(5)倒立安装于伸出手臂(13)末端，末端微调电机(5)通过联轴器连接夹持部件(14)；所述谐波减速机驱动电机(1)倒立安装于底座支架上，通过联轴器连接轴齿轮(15)，轴齿轮(15)通过与惰轮(16)啮合来驱动齿轮(17)，齿轮(17)底部还设置一个轴齿轮，底座谐波减速机(18)安装于底座外壳中。
所述的五轴机械手，所述平衡重物(7)设置在手臂的末端，平衡重物(7)中设置丝杠滑动衬套(9)，提升电机(3)固定在立柱导轨(20)上部，手臂伸出电机(4)安装于固定手臂(10)中，手臂伸出电机通过联轴器与手臂伸长丝杠(11)连接，手臂伸长丝杠滑动衬套(12)与伸出手臂(13)固定在一起。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型设计通过底座采用谐波减速机可以有效的提高减速比，结构更加的合理，传动更加的平稳，底座电机(即谐波减速机驱动电机)倒立安装可以随上肢一起旋转，可以实现主轴无死角转动，节省空间增加了灵活度。手臂末端采用微型伺服电机可以有效的调节旋转移动造成的角度偏差，使该机械手的适用性更加的广泛灵活。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型底座结构示意图；
图3为本实用新型手臂剖面结构示意图；
1-谐波减速机驱动电机，2-手臂翻转电机，3-提升电机，4-手臂伸出电机，5-末端微调电机，6-大齿轮，7-平衡重物，8-丝杠，9-丝杠滑动衬套，10-固定手臂，11-手臂伸长丝杠，12-手臂伸长丝杠滑动衬套，13-伸出手臂，14-夹持部件，15-轴齿轮，16-惰轮，17-齿轮，18-底座谐波减速机，19-支架，20-立柱导轨，21-底座谐波减速机，22-固定板；
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
参见图1，一种机械手，包括底座谐波减速机21和上肢，上肢包括手臂、四根立柱导轨20、提升电机3、丝杠8、平衡重物7和手臂翻转电机2、谐波减速机驱动电机1；手臂包括固定手臂10和伸出手臂13；手臂翻转电机2通过联轴器带动小齿轮，然后通过小齿轮与大齿轮6啮合传动，大齿轮6固定安装于手臂与平衡重物7上，通过大齿轮6的转动来带动手臂实现整个手臂的翻转动作；提升电机3通过联轴器使电机与丝杠8之间实现传动，末端微调电机5倒立安装于伸出手臂13末端，末端微调电机通过联轴器与夹持部件14连接，由末端微调电机直接驱动夹持部件的转动。
参见图2，谐波减速机驱动电机1倒立安装于底座支架上，通过联轴器连接轴齿轮15，轴齿轮15再通过与惰轮16啮合来驱动齿轮17，齿轮17底部另有一个轴齿轮用来带动底座谐波减速机18，谐波减速机安装于底座外壳中，通过谐波减速机带动支架19旋转，机械手上肢安装于支架19上，从而带动整个上肢实现旋转运动。
参见图3，丝杠滑动衬套9固定安装在平衡重物7上，提升电机3固定在立柱导轨20上部，提升电机3旋转带动丝杠8使滑动衬套上下滑动从而实现整个手臂沿着立柱导轨20上下动作；手臂伸出电机4安装于固定手臂10中，手臂伸出电机通过联轴器与手臂伸长丝杠11连接带动手臂伸长丝杠旋转，手臂伸长丝杠滑动衬套12与伸出手臂13固定在一起，从而通过手臂伸长电机驱动伸出手臂13从固定手臂10中伸出；平衡重物7用于平衡手臂抓取部件的重量。
五轴机械手的具体工作过程：通过PLC控制单元，首先对整个机械手进行示教调整到初始位置，其次启动PLC控制单元发出执行命令先使底座主轴电机1获得启动驱动整个上肢的转动，实现抓取物的平移；接着向提升电机3发出指令使提升电机动作，实现抓取物的上下移动；通过手臂翻转电机的动作来抓取不同倾斜度放置的物品；伸出手臂电机4驱动手臂伸长来增加抓取范围；然后对旋转移动过程中产生的微小角度偏差通过PLC控制系统编程给电机发送脉冲指令，使电机产生相应的偏转角度，从而实现对微小偏差角度的调节；最终实现对抓取部件的移动放置。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种五轴机械手，其特征在于，包括底座谐波减速机(21)和上肢，所述上肢包括手臂、四根立柱导轨(20)、提升电机(3)、丝杠(8)、平衡重物(7)、手臂翻转电机(2)和谐波减速机驱动电机(1)；所述手臂包括固定手臂(10)和伸出手臂(13)；手臂翻转电机(2)固定在手臂一端，手臂翻转电机(2)通过联轴器和齿轮驱动手臂翻转，提升电机(3)通过联轴器连接丝杠(8)，末端微调电机(5)倒立安装于伸出手臂(13)末端，末端微调电机(5)通过联轴器连接夹持部件(14)；所述谐波减速机驱动电机(1)倒立安装于底座支架上，通过联轴器连接轴齿轮(15)，轴齿轮(15)通过与惰轮(16)啮合来驱动齿轮(17)，齿轮(17)底部还设置一个轴齿轮，底座谐波减速机(18)安装于底座外壳中。
2.根据权利要求1所述的五轴机械手，其特征在于，所述平衡重物(7)设置在手臂的末端，平衡重物(7)中设置丝杠滑动衬套(9)，提升电机(3)固定在立柱导轨(20)上部，手臂伸出电机(4)安装于固定手臂(10)中，手臂伸出电机通过联轴器与手臂伸长丝杠(11)连接，手臂伸长丝杠滑动衬套(12)与伸出手臂(13)固定在一起。
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