CN219543188U - 一种工业机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业机械手，涉及机械手技术领域，包括导轨座、安装在导轨座上的滑块座、安装在滑块座上的旋转座和安装在旋转座上的两个臂主体，两个臂主体左右对称，两个臂主体基于连杆固定连接；任一臂主体包括依次转动连接的基臂、大臂、小臂、腕关节和机械爪，基臂固定在旋转座上，基臂固定有第一电机，第一电机的输出轴与大臂固定连接，大臂固定有第二电机，第二电机的输出轴与小臂固定连接，小臂固定有第三电机，第三电机的输出轴与腕关节固定连接，腕关节固定有第四电机，第四电机的输出轴与机械爪固定连接。本实用新型的工业机械手，可平移、旋转，有两个臂主体，能稳定夹持大型环形结构件，将其顺利对齐到安装位置上。

Description

一种工业机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种工业机械手。

背景技术

工业机械手是在机械化和自动化生产中一种新型的机械设备，在自动化生产过程中使用一种具有抓取和移动的自动化设备，主要是能在生产过程中模拟人的动作来完成工作，像可代替人员搬运重大物件或进入高温、有毒、易爆炸和具有放射性等环境中去工作，代替人完成危险、枯燥的工作，相对减轻人力劳动强度，提高劳动生产力。

现有的工业机械手在夹持大型环形结构件时，稳定性较差，难以将大型环形结构件顺利对齐到安装位置上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种工业机械手，可平移、旋转，并且拥有两个臂主体，能稳定夹持住大型环形结构件，将其顺利对齐到安装位置上。

本实用新型提供了一种工业机械手，所述工业机械手包括导轨座、安装在所述导轨座上的滑块座、安装在所述滑块座上的旋转座和安装在所述旋转座上的两个臂主体，两个所述臂主体左右对称设置，两个所述臂主体之间基于连杆固定连接；

任一所述臂主体包括依次转动连接的基臂、大臂、小臂、腕关节和机械爪，所述基臂固定设置在所述旋转座上，所述基臂固定设置有第一电机，所述第一电机的输出轴与所述大臂固定连接，所述大臂固定设置有第二电机，所述第二电机的输出轴与所述小臂固定连接，所述小臂固定设置有第三电机，所述第三电机的输出轴与所述腕关节固定连接，所述腕关节固定设置有第四电机，所述第四电机的输出轴与所述机械爪固定连接。

具体的，所述机械爪为二指夹爪。

具体的，所述连杆包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，两个所述基臂之间基于所述第一连杆固定连接，两个所述大臂之间基于所述第二连杆固定连接，两个所述小臂之间基于所述第三连杆固定连接，两个所述腕关节之间基于所述第四连杆固定连接。

具体的，所述导轨座固定设置有两条平行的导轨，所述滑块座对应开设有两条平行的滑槽，所述导轨和所述滑槽滑动配合。

具体的，所述导轨上涂抹有润滑油或润滑脂。

具体的，所述导轨座设置有滑块座驱动机构，所述滑块座驱动机构包括第五电机、丝杠轴和丝杠滑块，所述丝杠轴转动设置在所述导轨座上，所述丝杠轴与所述导轨平行；所述第五电机固定设置在所述导轨座上，所述第五电机的输出轴与所述丝杠轴固定连接；所述丝杠滑块固定设置在所述滑块座的侧面，所述丝杠轴穿设在所述丝杠滑块中，所述丝杠轴与所述丝杠滑块基于螺纹配合。

具体的，所述滑块座驱动机构有两套，两套所述滑块座驱动机构对称分布在所述滑块座的两侧。

具体的，所述旋转座包括第六电机、内环体、外环体和承载盘，所述第六电机位于所述内环体的内侧，所述第六电机与所述滑块座固定连接，所述第六电机的输出轴与所述承载盘固定连接，所述内环体与所述滑块座固定连接，所述外环体与所述承载盘基于连接柱固定连接，所述外环体套设在所述内环体外，所述外环体与所述内环体滑动配合，所述臂主体安装在所述承载盘上。

具体的，所述外环体与所述内环体之间设置有滚柱或滚珠。

具体的，所述外环体与所述内环体之间涂抹有润滑油或润滑脂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的工业机械手中，滑块座可在导轨座上滑动，获得平移距离；旋转座可以转动，使两个臂主体获得旋转角度；两个臂主体左右对称分布，并且两个臂主体基于连杆固定连接，任一臂主体包括依次转动连接的基臂、大臂、小臂、腕关节和机械爪，每个转动连接部位均设置有电机驱动，转动灵活、强劲有力；两个臂主体共同配合可以稳定地夹持住大型环形结构件，再配合导轨座、滑块座以及旋转座，能将大型环形结构件顺利对齐到安装位置上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，显而易见的，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例中工业机械手的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中臂主体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中导轨座和滑块座的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中旋转座的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中工业机械手夹持大型环形结构件的示意图。

附图中，100、导轨座；110、导轨；120、第五电机；130、丝杠轴；140、丝杠滑块；200、滑块座；210、滑槽；300、旋转座；310、第六电机；320、内环体；330、外环体；340、承载盘；350、连接柱；400、臂主体；410、基臂；411、第一电机；420、大臂；421、第二电机；430、小臂；431、第三电机；440、腕关节；441、第四电机；450、机械爪；500、连杆；510、第一连杆；520、第二连杆；530、第三连杆；540、第四连杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型实施例中工业机械手的立体结构示意图，所述工业机械手包括导轨座100、安装在所述导轨座100上的滑块座200、安装在所述滑块座200上的旋转座300和安装在所述旋转座300上的两个臂主体400，图2示出了本实用新型实施例中臂主体的结构示意图，两个所述臂主体400左右对称设置，两个所述臂主体400之间基于连杆500固定连接；任一所述臂主体400包括依次转动连接的基臂410、大臂420、小臂430、腕关节440和机械爪450，所述基臂410固定设置在所述旋转座300上，所述基臂410固定设置有第一电机411，所述第一电机411的输出轴与所述大臂420固定连接，所述大臂420固定设置有第二电机421，所述第二电机421的输出轴与所述小臂430固定连接，所述小臂430固定设置有第三电机431，所述第三电机431的输出轴与所述腕关节440固定连接，所述腕关节440固定设置有第四电机441，所述第四电机441的输出轴与所述机械爪450固定连接。

本实用新型的工业机械手中，滑块座200可在导轨座100上滑动，获得平移距离；旋转座300可以转动，使两个臂主体400获得旋转角度；两个臂主体400左右对称，并且基于连杆500固定连接，任一臂主体400包括依次转动连接的基臂410、大臂420、小臂430、腕关节440和机械爪450，每个转动连接部位均设置有电机驱动，转动灵活、强劲有力；两个臂主体400共同配合可以稳定地夹持住大型环形结构件，再配合导轨座100、滑块座200以及旋转座300，能将大型环形结构件顺利对齐到安装位置上，保证了装配精度，提高了装配效率。

在一些具体实施例中，所述机械爪450为二指夹爪，二指夹爪是一种常见的末端执行器，这种末端执行器主要的特点在于采用了两端夹持的设计，两根指爪呈现平行的特点，能够抓取一些体积较大并且质地较为坚固的工件，两个二指夹爪互相配合，能获得更好的夹持角度，对大型环形结构件的夹持稳定性好。具体的，机械爪450自带驱动电机，驱动自身夹爪的张合。

在一些具体实施例中，请参阅图1或图2，所述连杆500包括第一连杆510、第二连杆520、第三连杆530和第四连杆540，两个所述基臂410之间基于所述第一连杆510固定连接，两个所述大臂420之间基于所述第二连杆520固定连接，两个所述小臂430之间基于所述第三连杆530固定连接，两个所述腕关节440之间基于所述第四连杆540固定连接；在连杆500的固定连接下，两个基臂410成为一个整体，一起同步运动；两个大臂420成为一个整体，一起同步运动；两个小臂430成为一个整体，一起同步运动；两个腕关节440成为一个整体，一起同步运动；即连杆500将两个臂主体400连接形成一个整体，两者一起同步运动，形成强有力的机械臂，负载上限高，运转速度快。

图3示出了本实用新型实施例中导轨座和滑块座的结构示意图，所述导轨座100固定设置有两条平行的导轨110，所述滑块座200对应开设有两条平行的滑槽210，所述导轨110和所述滑槽210滑动配合；两条平行的导轨110和两条平行的滑槽210对应滑动配合，提高了滑块座200的移动稳定性，使滑块座200不容易偏移、卡位。

具体的，所述导轨110上涂抹有润滑油或润滑脂，有效减少导轨110和滑槽210之间的摩檫力，保证了滑块座200的顺畅滑动，也减轻了导轨110和滑槽210之间的磨损。

进一步的，所述导轨座100设置有滑块座驱动机构，所述滑块座驱动机构包括第五电机120、丝杠轴130和丝杠滑块140，所述丝杠轴130转动设置在所述导轨座100上，所述丝杠轴130与所述导轨110平行；所述第五电机120固定设置在所述导轨座100上，所述第五电机120的输出轴与所述丝杠轴130固定连接；所述丝杠滑块140固定设置在所述滑块座200的侧面，所述丝杠轴130穿设在所述丝杠滑块140中，所述丝杠轴130与所述丝杠滑块140基于螺纹配合。

丝杠轴130与导轨110平行，第五电机120驱动丝杠轴130转动，丝杠轴130转动时，基于螺纹配合在丝杠轴130上的丝杠滑块140被迫沿着丝杠轴130做直线运动，丝杠滑块140固定在滑块座200上，因此滑块座200被丝杠滑块140带动，沿着导轨110移动；第五电机120可以驱动丝杠轴130正转或者反转，即丝杠滑块140可以沿着丝杠轴130进行往复直线运动，即滑块座200可以在导轨座100上平移，其平移距离由第五电机120控制。

此外，所述滑块座驱动机构有两套，两套所述滑块座驱动机构对称分布在所述滑块座200的两侧，两套对称设置的滑块座驱动机构能稳定驱动滑块座200平移，而且速度快，精度高。

图4示出了本实用新型实施例中旋转座的结构示意图，所述旋转座300包括第六电机310、内环体320、外环体330和承载盘340，所述第六电机310位于所述内环体320的内侧，所述第六电机310与所述滑块座200固定连接，所述第六电机310的输出轴与所述承载盘340固定连接，所述内环体320与所述滑块座200固定连接，所述外环体330与所述承载盘340基于连接柱350固定连接，所述外环体330套设在所述内环体320外，所述外环体330与所述内环体320滑动配合，所述臂主体400安装在所述承载盘340上。

内环体320和外环体330配合，在保证旋转功能正常运转的前提下，对承载盘340形成良好的支撑能力，稳定性高，还有效分担了第六电机310的负载，对第六电机310有良好的保护作用；第六电机310驱动承载盘340旋转，从而实现臂主体400的旋转。

具体的，所述外环体330与所述内环体320之间设置有滚柱或滚珠，滚柱或滚珠能减少外环体330和内环体320之间的摩擦，使外环体330的转动更顺滑；进一步的，所述外环体330与所述内环体320之间涂抹有润滑油或润滑脂，有效减少了外环体330和内环体320之间的摩檫力，保证了旋转座300的顺畅转动。

本实用新型的工业机械手的工作原理为：

（1）平移：第五电机120驱动丝杠轴130转动，丝杠轴130转动时，丝杠滑块140被迫沿着丝杠轴130做直线运动，滑块座200被丝杠滑块140带动，沿着导轨座100的导轨110移动；第五电机120可以驱动丝杠轴130正转或者反转，即丝杠滑块140可以沿着丝杠轴130进行往复直线运动，因此滑块座200可以在导轨座100上平移，其平移距离由第五电机120控制，从而实现臂主体400的平移。

（2）旋转：第六电机310驱动承载盘340旋转，从而实现臂主体400的旋转；内环体320和外环体330配合，在保证旋转功能正常运转的前提下，对承载盘340形成良好的支撑能力，并分担第六电机310的负载。

（3）基臂410上的第一电机411驱动大臂420转动，大臂420上的第二电机421驱动小臂430转动，小臂430上的第三电机431驱动腕关节440转动，腕关节440上的第四电机441驱动机械爪450转动，机械爪450自带的驱动电机驱动夹爪张合，将大型环形结构件夹持住（请参阅图5）。

本实用新型的工业机械手中，滑块座200可在导轨座100上滑动，获得平移距离；旋转座300可以转动，使两个臂主体400获得旋转角度；两个臂主体400左右对称，并且基于连杆500固定连接，任一臂主体400包括依次转动连接的基臂410、大臂420、小臂430、腕关节440和机械爪450，每个转动连接部位均设置有电机驱动，转动灵活、强劲有力；两个臂主体400共同配合可以稳定地夹持住大型环形结构件，再配合导轨座100、滑块座200以及旋转座300，能将大型环形结构件顺利对齐到安装位置上，保证了装配精度，提高了装配效率。

以上对本实用新型实施例所提供的一种工业机械手进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种工业机械手，其特征在于，所述工业机械手包括导轨座、安装在所述导轨座上的滑块座、安装在所述滑块座上的旋转座和安装在所述旋转座上的两个臂主体，两个所述臂主体左右对称设置，两个所述臂主体之间基于连杆固定连接；

任一所述臂主体包括依次转动连接的基臂、大臂、小臂、腕关节和机械爪，所述基臂固定设置在所述旋转座上，所述基臂固定设置有第一电机，所述第一电机的输出轴与所述大臂固定连接，所述大臂固定设置有第二电机，所述第二电机的输出轴与所述小臂固定连接，所述小臂固定设置有第三电机，所述第三电机的输出轴与所述腕关节固定连接，所述腕关节固定设置有第四电机，所述第四电机的输出轴与所述机械爪固定连接。

2.如权利要求1所述的工业机械手，其特征在于，所述机械爪为二指夹爪。

3.如权利要求1所述的工业机械手，其特征在于，所述连杆包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，两个所述基臂之间基于所述第一连杆固定连接，两个所述大臂之间基于所述第二连杆固定连接，两个所述小臂之间基于所述第三连杆固定连接，两个所述腕关节之间基于所述第四连杆固定连接。

4.如权利要求1所述的工业机械手，其特征在于，所述导轨座固定设置有两条平行的导轨，所述滑块座对应开设有两条平行的滑槽，所述导轨和所述滑槽滑动配合。

5.如权利要求4所述的工业机械手，其特征在于，所述导轨上涂抹有润滑油或润滑脂。

6.如权利要求4所述的工业机械手，其特征在于，所述导轨座设置有滑块座驱动机构，所述滑块座驱动机构包括第五电机、丝杠轴和丝杠滑块，所述丝杠轴转动设置在所述导轨座上，所述丝杠轴与所述导轨平行；所述第五电机固定设置在所述导轨座上，所述第五电机的输出轴与所述丝杠轴固定连接；所述丝杠滑块固定设置在所述滑块座的侧面，所述丝杠轴穿设在所述丝杠滑块中，所述丝杠轴与所述丝杠滑块基于螺纹配合。

7.如权利要求6所述的工业机械手，其特征在于，所述滑块座驱动机构有两套，两套所述滑块座驱动机构对称分布在所述滑块座的两侧。

8.如权利要求1所述的工业机械手，其特征在于，所述旋转座包括第六电机、内环体、外环体和承载盘，所述第六电机位于所述内环体的内侧，所述第六电机与所述滑块座固定连接，所述第六电机的输出轴与所述承载盘固定连接，所述内环体与所述滑块座固定连接，所述外环体与所述承载盘基于连接柱固定连接，所述外环体套设在所述内环体外，所述外环体与所述内环体滑动配合，所述臂主体安装在所述承载盘上。

9.如权利要求8所述的工业机械手，其特征在于，所述外环体与所述内环体之间设置有滚柱或滚珠。

10.如权利要求8所述的工业机械手，其特征在于，所述外环体与所述内环体之间涂抹有润滑油或润滑脂。