CN210616531U - 四轴关节机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了四轴关节机械手，包括底座、安装座、大臂组件、小臂组件、前伸臂组件和拉杆组件；安装座上设有一轴电机和底盘；大臂组件包括摆动座、二轴减速器、二轴电机、大臂；小臂组件包括小臂、三轴电机及三轴减速器；前伸臂组件包括旋转座、四轴电机、前伸臂、抓取装置；抓取装置包括吸盘架及与吸盘架连接的真空吸盘，或所述抓取装置包括夹钳架及与夹钳架连接的气动夹钳；本实用新型的有益效果是：抓取装置可更换，从而机械手可完成吸取和夹取动作，通用性增强；通过连接板的作用不仅便于抓取装置的更换，而且能使抓取装置连接更紧固；整个机械手无轴承、无丝杆、无传动皮带等易损件、无需加注润滑油，维护简单，经济性高。

Description

四轴关节机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体地指一种四轴关节机械手。

背景技术

自动化生产车间中经常需要使用机械手对工件进行组装、拆卸、转运等，而机械手根据功能的不同会有多种不同的结构设计，比如拆装机械手，转运机械手等；区别在于机械手末端安装的部件，比如，转运机械手末端可设置抓取工件用的吸盘或夹具，而拆装机械手末端可设置电钻；机械手主体根据轴数的不同通常可分为三轴或四轴或五轴等；不同轴数的机械手应用场景不同，比如自动化生产中工件的翻转搬运等需要使用四轴机械手完成，三轴机械手无法完成工件的翻转。现有四轴机械手主要存在通用性差，吸盘或夹具无法更换或更换不便或更换后稳定性差，维护困难，重量大等缺陷，尤其是机械手过重导致其无法胜任高速且高重复性的动作，导致工作效率低，故障率高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有工件需人工翻转，翻转效率低的问题，提供一种四轴关节机械手，包括底座、安装座、大臂组件、小臂组件、前伸臂组件和拉杆组件；

所述安装座设于所述底座上端，安装座上设有驱动轴竖直布置的一轴电机；安装座上端设有与一轴电机配合的底盘；

所述大臂组件包括安装在底盘上的摆动座、设于摆动座上端的二轴减速器、与所述二轴减速器配合的驱动轴水平布置的二轴电机、一端与所述二轴减速器连接另一端与小臂组件连接的大臂；

所述小臂组件包括小臂、三轴电机及三轴减速器；所述小臂一端通过三轴减速器与大臂连接，另一端与前伸臂组件连接，所述三轴电机与三轴减速器配合，三轴电机的驱动轴水平布置；

所述前伸臂组件包括旋转座、四轴电机、前伸臂、抓取装置；所述旋转座与所述小臂一端连接；所述四轴电机与旋转座连接，且四轴电机的驱动轴竖直布置，其驱动轴与前伸臂一端连接，所述前伸臂另一端与抓取装置可拆式连接；所述抓取装置包括吸盘架及与吸盘架连接的真空吸盘，或所述抓取装置包括夹钳架及与夹钳架连接的气动夹钳；

所述拉杆组件包括拉杆座、大臂拉杆、三角架和小臂拉杆；所述拉杆座与底盘连接，大臂拉杆一端与拉杆座连接，另一端与三角架的第一个角连接，所述小臂拉杆一端与三角架的第二个角连接，小臂拉杆的另一端与旋转座连接；所述三角架第三个角与所述大臂一端连接。

进一步，所述前伸臂通过连接板与所述抓取装置的吸盘架或夹钳架连接；所述前伸臂上端设有开口槽；所述开口槽的底部设有三角形定位槽；所述连接板一端插入所述开口槽内；所述连接板下端设有与定位槽配合的定位柱；所述连接板与所述前伸臂通过多个螺丝连接。

进一步，所述二轴减速器和所述三轴减速器为摆线针轮RV减速器。

进一步，所述大臂或小臂包括多片叠加并焊接固定的铝合金薄板。

本实用新型的有益效果是：前伸臂与抓取装置可拆式连接，使得抓取装置可更换，从而机械手可完成吸取和夹取动作，通用性增强；通过连接板的作用不仅便于抓取装置的更换，而且能使抓取装置连接更紧固；整个机械手无轴承、无丝杆、无传动皮带等易损件、无需加注润滑油，维护简单，经济性高；另外，由于大臂或小臂采用多片铝合金薄板，减轻了大臂或小臂的重量，同时保证了强度和刚性要求，使机械手能够胜任高速和高重复性的工作。

附图说明

图1为本实用新型四轴关节机械手的主视结构示意图。

图2为图1中去掉前伸臂组件后的左视结构示意图。

图3为图1的连接板拆开后的俯视结构示意图。

图4为图1中抓取装置更换后的局部剖视结构示意图。

图中，1.底座；2.安装座；3.一轴电机；4.底盘；5.摆动座；6.二轴减速器；7.二轴电机；8.大臂；9.小臂；10.三轴电机；11.三轴减速器；12.旋转座；13.四轴电机；14.吸盘架；15.前伸臂；16.真空吸盘；17.夹钳架；18.气动夹钳；19.拉杆座；20.大臂拉杆；21.三角架；22.小臂拉杆；23.开口槽；24.定位槽；25.定位柱；26.螺丝；27.连接板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1～4所示的四轴关节机械手，包括底座1、安装座2、大臂组件、小臂组件、前伸臂15组件和拉杆组件。

安装座2设于底座1上端，安装座2上设有驱动轴竖直布置的一轴电机3；安装座2上端设有与一轴电机3配合的底盘4。

大臂组件包括安装在底盘4上的摆动座5、设于摆动座5上端的二轴减速器6、与二轴减速器6配合的驱动轴水平布置的二轴电机7、一端与二轴减速器6连接另一端与小臂组件连接的大臂。

小臂组件包括小臂、三轴电机10及三轴减速器11；小臂一端通过三轴减速器11与大臂连接，另一端与前伸臂15组件连接，三轴电机10与三轴减速器11配合，三轴电机10的驱动轴水平布置。

前伸臂15组件包括旋转座12、四轴电机13、前伸臂15、抓取装置；旋转座12与小臂一端连接；四轴电机13与旋转座12连接，且四轴电机13的驱动轴竖直布置，其驱动轴与前伸臂15一端连接，前伸臂15另一端与抓取装置可拆式连接；抓取装置如图1或3所示包括吸盘架14及与吸盘架14连接的真空吸盘16，或抓取装置如图4所示包括夹钳架17及与夹钳架17连接的气动夹钳18；气动夹钳18的夹头工作面可嵌入橡胶块以保护夹持工件，同时也可提高夹持效果。

拉杆组件包括拉杆座19、大臂拉杆20、三角架21和小臂拉杆22；拉杆座19与底盘4连接，大臂拉杆20一端与拉杆座19连接，另一端与三角架21的第一个角连接，小臂拉杆22一端与三角架21的第二个角连接，小臂拉杆22的另一端与旋转座12连接；三角架21第三个角与大臂一端连接。

如图3或4所示，前伸臂15通过连接板27与抓取装置的吸盘架14或夹钳架17连接；前伸臂15上端设有开口槽23，开口槽23的长度应该大于等于连接板27的长度，以提高连接和受力稳定性，针对不同的作业目的，连接板27可有不同型号，不同型号的连接板27的长度或宽度有所不同；开口槽23的底部设有三角形定位槽24，定位槽24的一条竖直棱处于连接板27的受力中心线上；连接板27一端插入开口槽23内；连接板27下端设有与定位槽24配合的定位柱25；连接板27与前伸臂15通过多个螺丝26连接，螺丝26可穿过前伸臂15置其下端。

本实施例中二轴减速器6和三轴减速器11都为摆线针轮RV减速器。大臂和小臂为多片叠加并焊接固定的铝合金薄板制成。由于大臂和小臂为铝合金薄板，大大减轻了重量，便于高速和高重复性的工作。

Claims (4)

1.一种四轴关节机械手，其特征在于：包括底座(1)、安装座(2)、大臂组件、小臂组件、前伸臂(15)组件和拉杆组件；

安装座(2)设于底座(1)上端，安装座(2)上设有驱动轴竖直布置的一轴电机(3)；安装座(2)上端设有与一轴电机(3)配合的底盘(4)；

大臂组件包括安装在底盘(4)上的摆动座(5)、设于摆动座(5)上端的二轴减速器(6)、与二轴减速器(6)配合的驱动轴水平布置的二轴电机(7)、一端与二轴减速器(6)连接另一端与小臂组件连接的大臂；

小臂组件包括小臂、三轴电机(10)及三轴减速器(11)；小臂一端通过三轴减速器(11)与大臂连接，另一端与前伸臂(15)组件连接，三轴电机(10)与三轴减速器(11)配合，三轴电机(10)的驱动轴水平布置；

前伸臂(15)组件包括旋转座(12)、四轴电机(13)、前伸臂(15)、抓取装置；旋转座(12)与小臂一端连接；四轴电机(13)与旋转座(12)连接，且四轴电机(13)的驱动轴竖直布置，其驱动轴与前伸臂(15)一端连接，前伸臂(15)另一端与抓取装置可拆式连接；抓取装置包括吸盘架(14)及与吸盘架(14)连接的真空吸盘(16)，或抓取装置包括夹钳架(17)及与夹钳架(17)连接的气动夹钳(18)；

拉杆组件包括拉杆座(19)、大臂拉杆(20)、三角架(21)和小臂拉杆(22)；拉杆座(19)与底盘(4)连接，大臂拉杆(20)一端与拉杆座(19)连接，另一端与三角架(21)的第一个角连接，小臂拉杆(22)一端与三角架(21)的第二个角连接，小臂拉杆(22)的另一端与旋转座(12)连接；三角架(21)第三个角与大臂一端连接。

2.根据权利要求1所述的四轴关节机械手，其特征在于：前伸臂(15)通过连接板(27)与抓取装置的吸盘架(14)或夹钳架(17)连接；前伸臂(15)上端设有开口槽(23)；开口槽(23)的底部设有三角形定位槽(24)；连接板(27)一端插入开口槽(23)内；连接板(27)下端设有与定位槽(24)配合的定位柱(25)；连接板(27)与前伸臂(15)通过多个螺丝(26)连接。

3.根据权利要求1所述的四轴关节机械手，其特征在于：二轴减速器(6)和三轴减速器(11)为摆线针轮RV减速器。

4.根据权利要求1所述的四轴关节机械手，其特征在于：大臂或小臂包括多片叠加并焊接固定的铝合金薄板。

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