一種五軸雙臂多功能機械手的製作方法
2023-12-03 13:23:51
專利名稱：一種五軸雙臂多功能機械手的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械手，尤其是一種帶有導軌的五軸雙臂多功能機械手。
背景技術：
機械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置；機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可替代人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。現有的機械手雖能搬起重物，但靈活性差，運動方向單一，工作效率低，操作不方便。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種帶有導軌裝置的五軸雙臂多功能機械手，該機械手能通過導軌在空間內朝各個方向自由運動，運動靈活，能抓取死角重物，工作效率高，操作方便。為了解決現有的技術問題，本實用新型採取的技術方案是:一種五軸雙臂多功能機械手，其特徵在於，包括坐標抓取裝置、與該坐標抓取裝置連接的導軌裝置，與該導軌裝置連接且帶動其運行的驅動裝置以及與所述驅動裝置連接的控制器，其中:坐標抓取裝置，包括基座、設置在基座上帶有豎直滑槽的旋轉立柱、設置在所述旋轉立柱頂端與旋轉立柱垂直連接且可沿所述豎直滑槽上下垂直移動的橫梁、一端與所述橫梁垂直連接且可沿所述橫梁軸線方向水平移動的懸臂以及與該懸臂垂直連接且可沿該懸臂軸線方向水平移動的貨物抓取機械手；導軌裝置，包括第一導軌裝置和第二導軌裝置，所述第一導軌裝置設置在所述橫梁與所述懸臂之間，所述第一導軌裝置包括兩條鋪設在所述橫梁上的第一併列滑軌以及平鋪在該滑軌之上的第一齒條，該齒條與所述懸臂對應設置；所述第二導軌裝置設置在所述懸臂與所述機械手的連接處，所述第二導軌裝置包括兩條鋪設在所述懸臂上的第二並列導軌以及平鋪在該滑軌之上的第二齒條，該齒條與所述機械手對應設置；驅動裝置，包括第一驅動裝置和第二驅動裝置，所述第一驅動裝置包括第一電機和與該第一電機輸出軸連接的第一旋轉齒輪，所述第一電機與所述懸臂固定連接，所述第一旋轉齒輪與所述第一齒條相嚙合，該第一旋轉齒輪與第一齒條的相對運動帶動懸臂與所述橫梁的相對運動；所述第二驅動裝置包括第二電機以及與該電機輸出軸連接的第二旋轉齒輪，所述第二電機與所述機械手固定連接，所述第二旋轉齒輪與所述第二齒條相嚙合，該第二旋轉齒輪與第二齒條的相對運動帶動機械手在所述懸臂導軌上作水平直線運動；上述的一種五軸雙臂多功能機械手，所述貨物抓取機械手包括其兩端置於所述懸臂導軌上且與所述第二電機固定連接的移動臂，分別設於移動壁兩側的支板，通過鉸軸鉸鏈在該支板兩端的擺臂，該擺臂上間隔設有多個框架或多個凸塊。上述的一種五軸雙臂多功能機械手，所述旋轉立柱通過其底部的左、右立柱固定塊以及直角連接塊與基座中的輸出軸相連，該輸出軸通過推力軸承、徑向軸承和鍵固定在基座上，並與動力機輸出軸連接。上述的一種五軸雙臂多功能機械手，所述旋轉立柱上的豎直滑槽內設有豎直的提升帶，提升帶上固定有移動件，通過移動件與橫梁連接，提升帶與位於滑槽上方和下方的傳動輪相嚙合，其中一傳動輪設於動力機主軸上。上述的一種五軸雙臂多功能機械手，所述控制器分別與所述第一驅動裝置中的第一驅動電機和第二驅動裝置中的第二驅動電機連接。本實用新型的有益效果為:該機械手能通過導軌在空間內朝各個方向自由運動，運動靈活，能抓取死角重物，工作效率高，操作方便。
圖1為本實用新型的主視圖圖2為本實用新型的側視圖圖3為本實用新型的俯視圖圖4為圖1底部的局部剖視圖圖5為本實用新型旋轉立柱的剖視圖
具體實施方式
一種五軸雙臂多功能機械手，包括坐標抓取裝置、與該坐標抓取裝置連接的導軌裝置，與該導軌裝置連接且帶動其運行的驅動裝置以及與驅動裝置連接的控制器，其中:如圖1所示，坐標抓取裝置，包括基座110、設置在基座上帶有豎直滑槽的旋轉立柱120、設置在所述旋轉立柱頂端與旋轉立柱垂直連接且可沿豎直滑槽上下垂直移動的橫梁130、一端與橫梁垂直連接且可沿所述橫梁軸線方向水平移動的懸臂140以及與該懸臂垂直連接且可沿該懸臂軸線方向水平移動的貨物抓取機械手150 ;通過橫梁130在旋轉立柱120的滑槽內的上下運動，實現機械手的上下運動，通過懸臂140在橫梁130上的運動帶動機械手150朝著裡外方向運動，通過機械手150在懸臂140上的水平運動，實現機械手150朝著左右方向運動。如圖3所示，導軌裝置，包括第一導軌裝置210和第二導軌裝置220，第一導軌裝置210設置在橫梁130與懸臂140之間，第一導軌裝置210包括兩條鋪設在所述橫梁上的第一併列滑軌211以及平鋪在該滑軌之上的第一齒條212，該第一齒條212與所述懸臂140對應設置；第二導軌裝置220設置在懸臂140與機械手150的連接處，所述第二導軌裝置220包括兩條鋪設在所述懸臂上的第二並列導軌221以及平鋪在該滑軌之上的第二齒條222，該第二齒條222與機械手150對應設置；設置導軌後，在導軌上的部件運動平穩，使得機械手150的運動方向明確，操作方便。在圖3中，驅動裝置，包括第一驅動裝置310和第二驅動裝置320，第一驅動裝置310包括第一電機311和與該第一電機311輸出軸連接的第一旋轉齒輪312,第一電機311與懸臂140固定連接，第一旋轉齒輪312與第一齒條212相嚙合，該第一旋轉齒輪312與第一齒條212的相對運動帶動懸臂140與橫梁130的相對運動；第二驅動裝置320包括第二電機321以及與該第二電機輸出軸連接的第二旋轉齒輪322，第二電機321與機械手150固定連接，第二旋轉齒輪322與第二齒條222相嚙合，該第二旋轉齒輪322與第二齒條222的相對運動帶動機械手150在懸臂140導軌上作水平直線運動；如圖2所示，貨物抓取機械手150包括其兩端置於所述懸臂導軌上且與電機2固定連接的移動臂151，分別設於移動壁兩側的支板152，通過鉸軸鉸鏈在該支板兩端的擺臂153，該擺臂上間隔設有多個框架或多個凸塊154，貨物被放入框架154後，通過移動壁151的運動將貨物帶到指定的地點，然後通過擺臂153的擺動卸下貨物。在圖4中，旋轉立柱120通過其底部的左立柱固定塊122、右立柱固定塊121以及直角連接塊123與基座中的輸出軸124相連，該輸出軸通過推力軸承125、徑向軸承126和鍵127固定在基座110上，並與動力機128輸出軸連接，以便在動力機128的驅動下帶動輸出軸124轉動，輸出軸124帶動旋轉立柱120的轉動。在圖5中，旋轉立柱上的豎直滑槽內設有豎直的提升帶410，提升帶上固定有移動件420，通過移動件與橫梁130連接，提升帶410與位於滑槽上方和下方的傳動輪430、440相嚙合，其中一傳動輪440設於動力機450主軸上，動力機450轉動帶動傳動輪440轉動，提升帶410也會隨著轉動，提升帶上的移動件420將會在豎直滑槽內上下運動，而移動件420與橫梁130固定連接，橫梁130也會隨之上下運動。控制器(未給出)分別與第一驅動裝置310中的第一驅動電機311和第二驅動裝置320中的第二驅動電機321連接，控制驅動電機的開與關。綜上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用來限定本實用新型實施的範圍，凡依本實用新型權利要求範圍所述的形狀、構造、特徵及精神所為的均等變化與修飾，均應包括於本實用新型的權利要求範圍內。
權利要求1.一種五軸雙臂多功能機械手，其特徵在於，包括坐標抓取裝置、與該坐標抓取裝置連接的導軌裝置，與該導軌裝置連接且帶動其運行的驅動裝置以及與所述驅動裝置連接的控制器，其中: 坐標抓取裝置，包括基座、設置在基座上帶有豎直滑槽的旋轉立柱、設置在所述旋轉立柱頂端與旋轉立柱垂直連接且可沿所述豎直滑槽上下垂直移動的橫梁、一端與所述橫梁垂直連接且可沿所述橫梁軸線方向水平移動的懸臂以及與該懸臂垂直連接且可沿該懸臂軸線方向水平移動的貨物抓取機械手； 導軌裝置，包括第一導軌裝置和第二導軌裝置，所述第一導軌裝置設置在所述橫梁與所述懸臂之間，所述第一導軌裝置包括兩條鋪設在所述橫梁上的第一併列滑軌以及平鋪在該滑軌之上的第一齒條，該齒條與所述懸臂對應設置；所述第二導軌裝置設置在所述懸臂與所述機械手的連接處，所述第二導軌裝置包括兩條鋪設在所述懸臂上的第二並列導軌以及平鋪在該滑軌之上的第二齒條，該齒條與所述機械手對應設置； 驅動裝置，包括第一驅動裝置和第二驅動裝置，所述第一驅動裝置包括第一電機和與該第一電機輸出軸連接的第一旋轉齒輪，所述第一電機與所述懸臂固定連接，所述第一旋轉齒輪與所述第一齒條相嚙合，該第一旋轉齒輪與第一齒條的相對運動帶動懸臂與所述橫梁的相對運動；所述第二驅動裝置包括第二電機以及與該電機輸出軸連接的第二旋轉齒輪，所述第二電機與所述機械手固定連接，所述第二旋轉齒輪與所述第二齒條相嚙合，該第二旋轉齒輪與第二齒條的相對運動帶動機械手在所述懸臂導軌上作水平直線運動；
2.根據權利要求1所述的一種五軸雙臂多功能機械手，其特徵在於，所述貨物抓取機械手包括其兩端置於所述懸臂導軌上且與所述第二電機固定連接的移動臂，分別設於移動壁兩側的支板，通過鉸軸鉸鏈在該支板兩端的擺臂，該擺臂上間隔設有多個框架或多個凸塊。
3.根據權利要求1所述的一種五軸雙臂多功能機械手，其特徵在於，所述旋轉立柱通過其底部的左、右立柱固定塊以及直角連接塊與基座中的輸出軸相連，該輸出軸通過推力軸承、徑向軸承和鍵固定在基座上，並與動力機輸出軸連接。
4.根據權利要求1或3所述的一種五軸雙臂多功能機械手，其特徵在於，所述旋轉立柱上的豎直滑槽內設有豎直的提升帶，提升帶上固定有移動件，通過移動件與橫梁連接，提升帶與位於滑槽上方和下方的傳動輪相嚙合，其中一傳動輪設於動力機主軸上。
5.根據權利要求1所述的一種五軸雙臂多功能機械手，其特徵在於，所述控制器分別與所述第一驅動裝置中的第一驅動電機和第二驅動裝置中的第二驅動電機連接。
專利摘要一種五軸雙臂多功能機械手，包括坐標抓取裝置、與該坐標抓取裝置連接的導軌裝置，與該導軌裝置連接且帶動其運行的驅動裝置以及與驅動裝置連接的控制器。該機械手能通過導軌在空間內朝各個方向自由運動，運動靈活，能抓取死角重物，工作效率高，操作方便。
文檔編號B25J5/04GK202934565SQ20122059762
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者唐光斌 申請人:寧波市北侖恆譽自動化科技有限公司