二自由度機械手的製作方法
2023-04-28 08:49:31 2
二自由度機械手的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及工業自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。二自由度機械手，其特徵在於組成如下：包括第一手臂、第二手臂和手爪；所述第一手臂和所述第二手臂通過過度板固定；所述手爪固連於所述第二手臂的一端；所述第一手臂包括底板、絲槓、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述第二手臂包括：第二伺服電機、精密減速器，所述第二伺服電機的輸出軸連接至所述精密減速器上，所述精密減速器的輸出軸固連於轉動板，所述轉動板上固連有所述手爪。所述手爪固連於所述第二手臂的一端，在所述第一手臂的伸出或者縮回的帶動下，所述第二手臂驅動所述手爪做360度旋轉，配合所述手爪的開合，實現抓取物料的功能。
【專利說明】二自由度機械手
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及工業自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。
【背景技術】
[0002]機械手是指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。它可代替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。
[0003]機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、託持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動(擺動)、移動或複合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。
[0004]然而，現有的機械手指往往由電機驅動，結構複雜，價格昂貴。
[0005]現有的機械手指的壽命不長。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於提供了一種導軌式機械手，本實用新型適用於機械製造過程中，實現物料的搬運傳輸，並且摩擦阻力小，運行平穩、精度高、壽命長。
[0007]—種二自由度機械手，包括第一手臂、第二手臂和手爪；
[0008]所述第一手臂和所述第二手臂通過過度板固定；
[0009]所述手爪固連於所述第二手臂的一端；
[0010]所述第一手臂包括底板、絲槓、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述絲槓的一端活動連接有絲槓固定座、另外一端活動連接有絲槓支撐座，所述絲槓固定座和所述絲槓支撐座固定連接於所述底板上；所述伺服電機的伸出軸和所述絲槓通過所述聯軸器實現固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導軌，所述長導軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲槓上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連於所述固定板上；所述絲槓和所述長導軌相互平行；
[0011]所述第二手臂包括:第二伺服電機、精密減速器，所述第二伺服電機的輸出軸連接至所述精密減速器上，所述精密減速器的輸出軸固連於轉動板，所述轉動板上固連有所述手爪。
[0012]首先描述所述手臂的積極效果:
[0013]所述固定板固連於設備上，實現對本實用新型二自由度機械手的安裝固定。伺服電機驅動所述絲槓轉動，所述絲槓進而帶動所述螺母相對於所述絲槓做直線移動。由於所述固定板固連於設備上，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連於所述固定板上，所以所述螺母相對於所述固定板始終保持不變的位置。由於運動的相對性，所述絲槓相對於所述螺母、固定板做直線移動，從而實現所述第一手臂的伸出或者縮回。
[0014]所述第二手臂在所述第二伺服電機的驅動下，實現精密轉動。所述第二伺服電機的輸出的角度經過所述精密減速器後，獲取更加精密的角度；同時，所述精密減速器的輸出扭矩也更大。所述第二手臂剛性高，角度準，扭矩大。
[0015]所述手爪固連於所述第二手臂的一端，在所述第一手臂的伸出或者縮回的帶動下，所述第二手臂驅動所述手爪做360度旋轉，配合所述手爪的開合，實現抓取物料的功倉泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型二自由度機械手的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型二自由度機械手的結構示意圖；
[0018]圖3是本實用新型二自由度機械手的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構成對本實用新型的任何限制，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種導軌式機械手，用於實現物料的抓取和轉移。
[0020]圖1、圖2、圖3是本實用新型二自由度機械手的結構示意圖。
[0021]一種二自由度機械手，包括第一手臂、第二手臂和手爪120 ;所述手爪120固連於所述第一手臂的一端；
[0022]所述第一手臂包括底板210、絲槓211、長導軌219、方形滑塊220、螺母213、伺服電機218、聯軸器217 ;所述絲槓211的一端活動連接有絲槓固定座216、另外一端活動連接有絲槓支撐座215，所述絲槓固定座216和所述絲槓支撐座215固定連接於所述底板210上；所述伺服電機218的伸出軸和所述絲槓211通過所述聯軸器217實現固定連接；所述底板210的另外一面上，固定連接有所述長導軌219，所述長導軌219上活動連接方形滑塊220，所述方形滑塊220下方固連有固定板221 ;所述絲槓211上活動連接所述螺母213，所述螺母213的外部固連有螺母連接板212，所述螺母連接板212的兩側固連有立板214，所述立板214固連於所述固定板221上；所述絲槓21和所述長導軌219相互平行；所述第二手臂包括:第二伺服電機301、精密減速器302，所述第二伺服電機301的輸出軸連接至所述精密減速器302上，所述精密減速器302的輸出軸固連於轉動板303，所述轉動板303上固連有所述手爪120。
[0023]以下結合圖1至3，進一步描述本實用新型的工作原理和工作過程:
[0024]所述固定板固連於設備上，實現對本實用新型二自由度機械手的安裝固定。伺服電機驅動所述絲槓轉動，所述絲槓進而帶動所述螺母相對於所述絲槓做直線移動。由於所述固定板固連於設備上，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連於所述固定板上，所以所述螺母相對於所述固定板始終保持不變的位置。由於運動的相對性，所述絲槓相對於所述螺母、固定板做直線移動，從而實現所述第一手臂的伸出或者縮回。[0025]所述第二手臂在所述第二伺服電機的驅動下，實現精密轉動。所述第二伺服電機的輸出的角度經過所述精密減速器後，獲取更加精密的角度；同時，所述精密減速器的輸出扭矩也更大。所述第二手臂剛性高，角度準，扭矩大。
[0026]所述手爪固連於所述第二手臂的一端，在所述第一手臂的伸出或者縮回的帶動下，所述第二手臂驅動所述手爪做360度旋轉，配合所述手爪的開合，實現抓取物料的功倉泛。
[0027]最後，應當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限於上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種二自由度機械手，其特徵在於組成如下:包括第一手臂、第二手臂和手爪； 所述第一手臂和所述第二手臂通過過度板固定連接； 所述手爪固連於所述第二手臂的一端； 所述第一手臂包括底板、絲槓、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述絲槓的一端活動連接有絲槓固定座、另外一端活動連接有絲槓支撐座，所述絲槓固定座和所述絲槓支撐座固定連接於所述底板上；所述伺服電機的伸出軸和所述絲槓通過所述聯軸器實現固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導軌，所述長導軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲槓上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連於所述固定板上；所述絲槓和所述長導軌相互平行； 所述第二手臂包括:第二伺服電機、精密減速器，所述第二伺服電機的輸出軸連接至所述精密減速器上，所述精密減速器的輸出軸固連於轉動板，所述轉動板上固連有所述手爪。
【文檔編號】B25J9/04GK203712723SQ201420123217
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】餘勝東, 張璐, 朱威, 阮佳青, 王光楠, 馬晨潔, 葉江威 申請人:溫州職業技術學院