CN217414003U - 多轴机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械技术领域，尤其涉及一种多轴机械手，包括滑动模组、安装支架和机械臂；机械臂包括底座、第一伸缩臂、第二伸缩臂和第三伸缩臂。滑动模组驱动安装支架运动，安装支架与机械臂连接。驱动第一伸缩臂向下或者向上运动，第二伸缩臂和第三伸缩臂均同步进行向下或者向上运动，机械臂通过第一伸缩臂、第二伸缩臂和第三伸缩臂联动配合构成多节伸缩结构，实现小尺寸大行程，提高机械臂的空间利用率，操作便捷，实用性强。

Description

多轴机械手

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，尤其涉及一种多轴机械手。

背景技术

机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，随着网络技巧的发展，机械手的联网操作问题也是以后发展的方向，工业机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，工业机械手的是工业机器人的一个重要分支，它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性，机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景，机械人的研制和生产已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手是现代工业生产中常用的机械设备，可以代替人工人才繁杂的工序，而且使用成本较低，在未开有很大的发展空间，但目前现有的一些独立式机械手行程较短，操作不便，为此，我们提出了新的一种多轴机械手。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多轴机械手，旨在解决现有技术中的机械手行程较短的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种多轴机械手，包括机械臂；所述机械臂包括：

底座，所述底座的第一侧面上设有固定件；

第一伸缩臂，所述第一伸缩臂滑动连接于所述底座的第一侧面上，所述第一伸缩臂的上端和下端均设有第一皮带轮，上端的所述第一皮带轮和下端的所述第一皮带轮之间绕设有第一传动皮带，所述第一传动皮带的第一侧与所述固定件固定连接，所述第一传动皮带的第二侧设有第一连接件；所述第一伸缩臂上还设有第一皮带扣合件；

第二伸缩臂，所述第二伸缩臂滑动连接于所述第一伸缩臂上，且所述第二伸缩臂与所述第一连接件固定连接，所述第二伸缩臂的上端和下端均设有第二皮带轮，上端的所述第二皮带轮和下端的所述第二皮带轮之间绕设有第二传动皮带，所述第二传动皮带的第一侧与所述第一皮带扣合件固定连接，所述第二传动皮带的第二侧设有第二连接件；

第三伸缩臂，所述第三伸缩臂滑动连接于所述第二伸缩臂上，且所述第三伸缩臂与所述第二连接件固定连接；

夹取件，所述夹取件固定连接于所述第三伸缩臂的下端以用于夹取工件。

可选地，所述机械臂还包括传动组件；所述传动组件包括第一电机、主动轮、从动轮和驱动皮带；所述主动轮和从动轮均转动连接于所述底座的第一侧面上，所述驱动皮带的第一端与所述第一伸缩臂的上端固定连接，所述驱动皮带的中部分别与所述主动轮和从动轮传动连接，所述驱动皮带的第二端与所述第一伸缩臂的下端固定连接；所述第一电机固定连接于所述底座的第二侧面上，所述第一电机的输出轴与所述主动轮传动连接。

可选地，所述第一伸缩臂上设有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动设有第一滑块，所述第一滑块与所述第二伸缩臂固定连接。

可选地，所述第一伸缩臂靠近所述第二伸缩臂的一侧设有用于容纳所述第一滑块的第一避空槽，所述第一滑轨设于所述第一避空槽中。

可选地，所述第三伸缩臂设有多个，各个所述第三伸缩臂由内到外依次设置，相邻的两个所述第三伸缩臂滑动连接；各个所述第三伸缩臂的上端和下端均设有第三皮带轮，上端的所述第三皮带轮和下端的所述第三皮带轮之间绕设有第三传动皮带，所述第三传动皮带的第二侧设有第三连接件，所述第三连接件与相邻的所述第三伸缩臂固定连接；所述第三伸缩臂上设有第三皮带扣合件，所述第三皮带扣合件与相邻的所述第三伸缩臂的第三传动皮带的第一侧固定连接。

可选地，所述第二伸缩臂上设有第二皮带扣合件，所述第二皮带扣合件与设置在最内侧的所述第三伸缩臂的第三传动皮带的第一侧固定连接。

可选地，所述底座上设有支撑板，所述支撑板上远离所述底座的一侧设有安装槽，所述安装槽中连接有坦克链，所述坦克链与设置在最外侧的所述第三伸缩臂连接。

可选地，所述多轴机械手还包括滑动模组和安装支架；所述滑动模组的输出端与所述安装支架连接以用于驱动所述安装支架运动，所述安装支架上至少设有一组所述机械臂。

可选地，所述滑动模组包括X轴模组和Y轴模组；所述X轴模组的输出端与所述Y轴模组连接以用于驱动所述Y轴模组往X轴方向运动；所述Y轴模组的输出端与所述安装支架连接以用于驱动所述安装之间往Y轴方向运动。

可选地，所述机械臂还包括第二电机；所述底座滑动连接于所述安装支架上，所述第二电机固定连接于所述底座上，所述第二电机的输出轴设有传动齿轮；所述安装支架上固定设有传动齿条，所述传动齿条与所述传动齿轮啮合。

本实用新型实施例提供的多轴机械手中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：第一伸缩臂滑动，由于第一传动皮带的第一侧与固定件固定连接，在第一伸缩臂滑动过程中带动第一传动皮带运动，第一传动皮带通过第一连接件带动第二伸缩臂滑动；第二伸缩臂滑动，由于第二传动皮带的第一侧与第一伸缩臂上的第一皮带扣合件固定连接，第二伸缩臂在滑动过程中带动第二传动皮带运动，第二传动皮带通过第二连接件带动第三伸缩臂滑动，从而驱动夹取件运动。驱动第一伸缩臂向下或者向上运动，第二伸缩臂和第三伸缩臂均同步进行向下或者向上运动，机械臂通过第一伸缩臂、第二伸缩臂和第三伸缩臂联动配合构成多节伸缩结构，实现小尺寸大行程，提高机械臂的空间利用率，操作便捷，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机械臂的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的机械臂的剖面示意图。

图3为本实用新型实施例提供的机械臂的局部示意图。

图4为本实用新型实施例提供的多轴机械手的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—机械臂 11—底座 12—固定件

13—第一伸缩臂 14—第二伸缩臂 15—第三伸缩臂

16—夹取件 17—第一电机 18—主动轮

19—从动轮 20—驱动皮带 30—滑动模组

40—安装支架 130—第一皮带轮 131—第一传动皮带

132—第一连接件 133—第一皮带扣合件 140—第二皮带轮

141—第二传动皮带 142—第二连接件 143—第二皮带扣合件

150—第三皮带轮 151—第三传动皮带 152—第三连接件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～4所示，提供一种多轴机械手，包括机械臂10。机械臂10包括底座11、第一伸缩臂13、第二伸缩臂14、第三伸缩臂15和夹取件16。

其中，底座11的第一侧面上设有固定件12。底座11呈板状结构设置。

其中，第一伸缩臂13滑动连接于底座11的第一侧面上，第一伸缩臂13的上端和下端均设有第一皮带轮130，上端的第一皮带轮130和下端的第一皮带轮 130之间绕设有第一传动皮带131，第一传动皮带131的第一侧与固定件12固定连接，第一传动皮带131的第二侧设有第一连接件132；第一伸缩臂13上还设有第一皮带扣合件133。

其中，第二伸缩臂14滑动连接于第一伸缩臂13上，且第二伸缩臂14与第一连接件132固定连接，第二伸缩臂14的上端和下端均设有第二皮带轮140，上端的第二皮带轮140和下端的第二皮带轮140之间绕设有第二传动皮带141，第二传动皮带141的第一侧与第一皮带扣合件133固定连接，第二传动皮带141 的第二侧设有第二连接件142；

其中，第三伸缩臂15滑动连接于第二伸缩臂14上，且第三伸缩臂15与第二连接件142固定连接；

其中，夹取件16固定连接于第三伸缩臂15的下端以用于夹取工件。

在本实用新型实施例中，第一伸缩臂13滑动，由于第一传动皮带131的第一侧与固定件12固定连接，在第一伸缩臂13滑动过程中带动第一传动皮带131 运动，第一传动皮带131通过第一连接件132带动第二伸缩臂14滑动；第二伸缩臂14滑动，由于第二传动皮带141的第一侧与第一伸缩臂13上的第一皮带扣合件133固定连接，第二伸缩臂14在滑动过程中带动第二传动皮带141运动，第二传动皮带141通过第二连接件142带动第三伸缩臂15滑动，从而驱动夹取件16运动。驱动第一伸缩臂13向下或者向上运动，第二伸缩臂14和第三伸缩臂15均同步进行向下或者向上运动，机械臂10通过第一伸缩臂13、第二伸缩臂14和第三伸缩臂15联动配合构成多节伸缩结构，实现小尺寸大行程，提高机械臂10的空间利用率，操作便捷，实用性强。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的机械臂10还包括传动组件。传动组件包括第一电机17、主动轮18、从动轮19和驱动皮带20。主动轮 18和从动轮19均转动连接于底座11的第一侧面上，驱动皮带20的第一端与第一伸缩臂13的上端固定连接，驱动皮带20的中部分别与主动轮18和从动轮19 传动连接，驱动皮带20的第二端与第一伸缩臂13的下端固定连接；第一电机 17固定连接于底座11的第二侧面上，第一电机17的输出轴与主动轮18传动连接。第一电机17驱动主动轮18转动，主动轮18带动驱动皮带20运动，从而驱动第一伸缩臂13在底座11上滑动。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的第一伸缩臂13上设有第一滑轨，第一滑轨上滑动设有第一滑块，第一滑块与第二伸缩臂14固定连接。增设第一滑轨和第一滑块以提高第一伸缩臂13的滑动稳定性，减少第一伸缩臂 13与第二伸缩臂14之间产生的晃动。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的第一伸缩臂13靠近第二伸缩臂14的一侧设有用于容纳第一滑块的第一避空槽，第一滑轨设于第一避空槽中，结构分布合理，提高空间利用率。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的第三伸缩臂15设有多个，各个第三伸缩臂15由内到外依次设置，相邻的两个第三伸缩臂15滑动连接；各个第三伸缩臂15的上端和下端均设有第三皮带轮150，上端的第三皮带轮150 和下端的第三皮带轮150之间绕设有第三传动皮带151，第三传动皮带151的第二侧设有第三连接件152，第三连接件152与相邻的第三伸缩臂15固定连接；第三伸缩臂15上设有第三皮带扣合件，第三皮带扣合件与相邻的第三伸缩臂15 的第三传动皮带151的第一侧固定连接。最内侧的第三伸缩臂15的第三传动皮带151运动，带动相邻的第三伸缩臂15运动，该相邻的第三伸缩臂15运动带动后一相邻的四三伸缩臂运动，从而实现多个第三伸缩臂15之间实现联动。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的第二伸缩臂14上设有第二皮带扣合件143，第二皮带扣合件143与设置在最内侧的第三伸缩臂15的第三传动皮带151的第一侧固定连接。最内侧的第三伸缩臂15与第二伸缩臂14 滑动连接。由于最内侧的第三伸缩臂15的第三传动皮带151的第一侧与第二伸缩臂14上的第二皮带扣合件143固定连接，第二伸缩臂14的第二传动皮带141 带动最内侧的第三伸缩臂15滑动，最内侧的第三伸缩臂15的第三传动皮带151 运动，第三传动皮带151的第二侧带动相邻的第三伸缩臂15进行滑动，从而实现第以伸缩臂、第二伸缩臂14和多个第三伸缩臂15之间实现联动。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的底座11上设有支撑板，支撑板上远离底座11的一侧设有安装槽，安装槽中连接有坦克链，坦克链与设置在最外侧的第三伸缩臂15连接，对机械臂10的外侧的第三伸缩臂15进行支撑，从而提高机械臂10的稳定性。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的多轴机械手还包括滑动模组30和安装支架40；滑动模组的输出端与安装支架40连接以用于驱动安装支架40运动，安装支架40上至少设有一组机械臂10。滑动模组30驱动安装支架40运动，从而驱动机械臂10运动。在安装支架40上设有多个机械臂10，以同时夹取多个工件。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的滑动模组30包括X轴模组和Y轴模组；X轴模组的输出端与Y轴模组连接以用于驱动Y轴模组往X轴方向运动；Y轴模组的输出端与安装支架40连接以用于驱动安装之间往Y轴方向运动。X轴模组工作驱动机械臂10往X轴方向运动，Y轴模组工作驱动机械臂10往Y轴方向运动。X轴模组和Y轴模组的结构和工作原理均为本领域人员所熟知，故不阐述。

在本实用新型的另一个实施例中，该多轴机械手的机械臂10还包括第二电机。底座11滑动连接于安装支架40上，第二电机固定连接于底座11上，第二电机的输出轴设有传动齿轮；安装支架40上固定设有传动齿条，传动齿条与传动齿轮啮合。第二电机驱动传动齿轮转动，传动齿轮与传动齿条相对运动，从而使得底座11进行滑动，机械臂10实现滑动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多轴机械手，其特征在于，包括机械臂；所述机械臂包括：

底座，所述底座的第一侧面上设有固定件；

第一伸缩臂，所述第一伸缩臂滑动连接于所述底座的第一侧面上，所述第一伸缩臂的上端和下端均设有第一皮带轮，上端的所述第一皮带轮和下端的所述第一皮带轮之间绕设有第一传动皮带，所述第一传动皮带的第一侧与所述固定件固定连接，所述第一传动皮带的第二侧设有第一连接件；所述第一伸缩臂上还设有第一皮带扣合件；

第二伸缩臂，所述第二伸缩臂滑动连接于所述第一伸缩臂上，且所述第二伸缩臂与所述第一连接件固定连接，所述第二伸缩臂的上端和下端均设有第二皮带轮，上端的所述第二皮带轮和下端的所述第二皮带轮之间绕设有第二传动皮带，所述第二传动皮带的第一侧与所述第一皮带扣合件固定连接，所述第二传动皮带的第二侧设有第二连接件；

第三伸缩臂，所述第三伸缩臂滑动连接于所述第二伸缩臂上，且所述第三伸缩臂与所述第二连接件固定连接；

夹取件，所述夹取件固定连接于所述第三伸缩臂的下端以用于夹取工件。

2.根据权利要求1所述的多轴机械手，其特征在于：所述机械臂还包括传动组件；所述传动组件包括第一电机、主动轮、从动轮和驱动皮带；所述主动轮和从动轮均转动连接于所述底座的第一侧面上，所述驱动皮带的第一端与所述第一伸缩臂的上端固定连接，所述驱动皮带的中部分别与所述主动轮和从动轮传动连接，所述驱动皮带的第二端与所述第一伸缩臂的下端固定连接；所述第一电机固定连接于所述底座的第二侧面上，所述第一电机的输出轴与所述主动轮传动连接。

3.根据权利要求1所述的多轴机械手，其特征在于：所述第一伸缩臂上设有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动设有第一滑块，所述第一滑块与所述第二伸缩臂固定连接。

4.根据权利要求3所述的多轴机械手，其特征在于：所述第一伸缩臂靠近所述第二伸缩臂的一侧设有用于容纳所述第一滑块的第一避空槽，所述第一滑轨设于所述第一避空槽中。

5.根据权利要求1所述的多轴机械手，其特征在于：所述第三伸缩臂设有多个，各个所述第三伸缩臂由内到外依次设置，相邻的两个所述第三伸缩臂滑动连接；各个所述第三伸缩臂的上端和下端均设有第三皮带轮，上端的所述第三皮带轮和下端的所述第三皮带轮之间绕设有第三传动皮带，所述第三传动皮带的第二侧设有第三连接件，所述第三连接件与相邻的所述第三伸缩臂固定连接；所述第三伸缩臂上设有第三皮带扣合件，所述第三皮带扣合件与相邻的所述第三伸缩臂的第三传动皮带的第一侧固定连接。

6.根据权利要求5所述的多轴机械手，其特征在于：所述第二伸缩臂上设有第二皮带扣合件，所述第二皮带扣合件与设置在最内侧的所述第三伸缩臂的第三传动皮带的第一侧固定连接。

7.根据权利要求6所述的多轴机械手，其特征在于：所述底座上设有支撑板，所述支撑板上远离所述底座的一侧设有安装槽，所述安装槽中连接有坦克链，所述坦克链与设置在最外侧的所述第三伸缩臂连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的多轴机械手，其特征在于：所述多轴机械手还包括滑动模组和安装支架；所述滑动模组的输出端与所述安装支架连接以用于驱动所述安装支架运动，所述安装支架上至少设有一组所述机械臂。

9.根据权利要求8所述的多轴机械手，其特征在于：所述滑动模组包括X轴模组和Y轴模组；所述X轴模组的输出端与所述Y轴模组连接以用于驱动所述Y轴模组往X轴方向运动；所述Y轴模组的输出端与所述安装支架连接以用于驱动所述安装之间往Y轴方向运动。

10.根据权利要求8所述的多轴机械手，其特征在于：所述机械臂还包括第二电机；所述底座滑动连接于所述安装支架上，所述第二电机固定连接于所述底座上，所述第二电机的输出轴设有传动齿轮；所述安装支架上固定设有传动齿条，所述传动齿条与所述传动齿轮啮合。

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