CN207071929U - 一种基于并联臂结构的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于并联臂结构的机械手，所述机架包括底座和顶座，所述滑动机构包括滑动导轨、梯型螺杆、滑车和步进电机，所述滑动导轨竖直设置在三角形机架顶点处，所述梯型螺杆设置在每个滑动导轨内侧并紧挨滑动导轨设置，所述滑动导轨上均套设有滑车，所述滑车的前端夹持在梯型螺杆外部，所述滑车两端各设置有一个并联臂，所述并联臂的另一端均与机械夹手相连，所述步进电机设置在底座下方，所述步进电机与相对应的滑车相连接，所述底座上方设置有一底板，所述底板下方设置有一单片机，本实用新型将并联臂机械手普通支架结构设计成滑动导轨，优化了并联臂结构，且使机械夹手在运动时更加稳定，灵活性强、运动精度高，占用空间小。

Description

一种基于并联臂结构的机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手，尤其涉及一种基于并联臂结构的机械手。

背景技术

在传统的工厂里，分拣、拾取、装箱等大量重复性工作，一般由人工来完成，具有劳动强度大、耗时较多、枯燥无味、易造成污染等问题，并且会增加企业的成本。因此在这些领域中，需要机械手对轻小物料进行高速的中、短距离抓取、搬运和放置等操作。而工业生产中一般采用的是串联机械手，而串联机械手具有灵活性低、刚度小、结构不够稳定的缺点，且机构占用工作空间大，还容易与工作平台干涉。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于并联臂结构的机械手，该机械手结构稳定、灵活性强、运动精度高，占用空间小。

本实用新型所采用的技术方案是：一种基于并联臂结构的机械手，包括一机架、一单片机、一底板、多个滑动机构、多个并联臂和一个机械夹手，所述机架为三角形框架结构，所述机架包括底座和顶座，所述滑动机构共设有三组，所述滑动机构包括滑动导轨、梯型螺杆、滑车和步进电机，所述滑动导轨竖直设置在三角形机架顶点处，所述滑动导轨用于连接底座和顶座，所述梯型螺杆设置在每个滑动导轨内侧并紧挨滑动导轨设置，所述滑动导轨上均套设有滑车，所述滑车的前端夹持在梯型螺杆外部，所述滑车两端各设置有一个并联臂，所述并联臂的另一端均与机械夹手相连，所述机械夹手位于机架正中间，所述步进电机设置在底座下方，所述步进电机与相对应的滑车相连接，所述机械夹手可通过滑车在滑动导轨上做升降运动，所述底座上方设置有一底板，所述底板下方设置有一单片机，所述步进电机均与单片机电连接，所述机械夹手与单片机电连接。

优选的，所述底板的形状为圆形。

优选的，所述并联臂的材质为碳纤维。

优选的，所述机械夹手还包括用于拍摄的CCD视觉系统、以及对该CCD视觉系统所拍摄的图像进行图像分析处理的工控机，所述步进电机与工控机电连接。

本实用新型达到的有益效果是：本实用新型提供了一种基于并联臂结构的机械手，将并联臂机械手普通支架结构设计成滑动导轨，机械夹手在步进电机的作用下沿滑动导轨上下移动，优化了并联臂结构，且使机械夹手在运动时更加稳定，灵活性强、运动精度高，占用空间小。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明，

图1是本实用新型的结构示意图；

其中，1、机架，11、底座，12、顶座，2、单片机，3、底板，4、滑动机构，41、滑动导轨，42、梯型螺杆，43、滑车，44、步进电机，5、并联臂，6、机械夹手

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本实用新型所采用的技术方案是：如图1所示，一种基于并联臂结构的机械手，包括一机架1、一单片机2、一底板3、多个滑动机构4、多个并联臂5和一个机械夹手6，所述机架1为三角形框架结构，所述机架1包括底座11和顶座12，所述滑动机构4共设有三组，所述滑动机构4包括滑动导轨41、梯型螺杆42、滑车43和步进电机44，所述滑动导轨41竖直设置在三角形机架1顶点处，所述滑动导轨41用于连接底座11和顶座12，所述梯型螺杆42设置在每个滑动导轨41内侧并紧挨滑动导轨41设置，所述滑动导轨41上均套设有滑车43，所述滑车43的前端夹持在梯型螺杆42外部，所述滑车43两端各设置有一个并联臂5，所述并联臂5的另一端均与机械夹手6相连，所述机械夹手6位于机架1正中间，所述步进电机44设置在底座11下方，所述步进电机44与相对应的滑车43相连接，所述机械夹手6可通过滑车43在滑动导轨41上做升降运动，所述底座11上方设置有一底板 3，所述底板3下方设置有一单片机2，所述步进电机44均与单片机2电连接，所述机械夹手6与单片机2电连接。

所述滑车43共设置有三个滑轮，所述滑车43的一侧设有两个滑轮，所述滑车43的另一侧设有一个滑轮，所述滑车43中间贯穿有滑动导轨41，所述滑车43相对于滑动导轨 41进行运动，所述滑车43为一体化塑包轮组合机构。

优选的方案是，所述底板3的形状为圆形，所述底板3放置在底座11上方。

优选的方案是，所述并联臂5的材质为碳纤维，碳纤维材料具有许多优良性能，具有轴向强度和模量高，密度低、无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好。

优选的方案是，所述机械夹手6还包括用于拍摄的CCD视觉系统、以及对该CCD 视觉系统所拍摄的图像进行图像分析处理的工控机，所述步进电机44与工控机电连接。 CCD视觉系统通过CCD相机的拍照，会配合工控机内部的图像分析处理软件检测出要加工物品的实际外观信息，然后通过工控机将该信息与标准物品进行分析比对，再根据自动比对分析结果决定是否对物品进行拾取。

本实用新型的工作原理是，整体上采用开放框架，采用单片机2作为控制器,以步进电机44作为驱动元件带动紧定在步进电机44上的同步带转动,利用滑车43控制并联臂机械手按照轨迹行进运动，通过单片机2控制底板3下面的三个步进电机44带动滑车43上下移动，从而带动并联臂5带动机械夹手实现上下左右移动，机械夹手6的夹住或松开动作也是通过单片机2进行控制。

本实用新型适用于体积小、质量轻的物品高速自动抓取的并联机械手的控制系统和机械手爪控制子系统，能高速搬运一些小型零部件，且具有自动识别功能可识别零部件进行自动分拣和搬运工作，功能多、灵活性强、运动精度高、动态性能优越、稳定性高。

以上是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，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，均属于实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种基于并联臂结构的机械手，其特征在于，包括一机架、一单片机、一底板、多个滑动机构、多个并联臂和一个机械夹手，所述机架为三角形框架结构，所述机架包括底座和顶座，所述滑动机构共设有三组，所述滑动机构包括滑动导轨、梯型螺杆、滑车和步进电机，所述滑动导轨竖直设置在三角形机架顶点处，所述滑动导轨用于连接底座和顶座，所述梯型螺杆设置在每个滑动导轨内侧并紧挨滑动导轨设置，所述滑动导轨上均套设有滑车，所述滑车的前端夹持在梯型螺杆外部，所述滑车两端各设置有一个并联臂，所述并联臂的另一端均与机械夹手相连，所述机械夹手位于机架正中间，所述步进电机设置在底座下方，所述步进电机与相对应的滑车相连接，所述机械夹手可通过滑车在滑动导轨上做升降运动，所述底座上方设置有一底板，所述底板下方设置有一单片机，所述步进电机均与单片机电连接，所述机械夹手与单片机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于并联臂结构的机械手，其特征在于，所述底板的形状为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种基于并联臂结构的机械手，其特征在于，所述并联臂的材质为碳纤维。

4.根据权利要求1所述的一种基于并联臂结构的机械手，其特征在于，所述机械夹手还包括用于拍摄的CCD视觉系统、以及对该CCD视觉系统所拍摄的图像进行图像分析处理的工控机，所述步进电机与工控机电连接。