三次元機械手的製作方法
2023-04-30 12:19:31 1
專利名稱：三次元機械手的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種機械自動化設備，特別涉及應用於自動化生產線的三次元機械手。
背景技術：
目前，三次元機械手一般由五個電機驅動滾珠絲槓來控制機械手臂三維方向的動作，多達五個電機驅動滾珠絲槓的結構和程序比較複雜，而且製造成本高，成為機械自動化領域急需解決的技術問題
實用新型內容
為了解決上述技術問題，本實用新型提供ー種結構簡單、成本低的二次元機械手。為了解決上述技術問題，本實用新型提供的三次元機械手，包括一機械手臂；一分別從兩側推動機械手臂同步夾緊與鬆開的水平連杆機構；—曲柄導軌機構，包括滑輪、曲柄和導軌，所述電機驅動所述曲柄和所述滑輪作圓周運動，所述滑輪帶動上、下導軌作直線移動，上、下導軌均有直線段與圓弧段組成；一升降機構，在所述機械手臂夾緊的過程中，當所述升降機構與固定導軌接觸吋，所述機械手臂將升起；當所述升降機構脫離固定導軌時，所述機械手臂因自重而下降；以及一驅動所述曲柄導軌機構和升降機構工作的驅動機構。進ー步，所述驅動機構為ー電機。 再進ー步，所述驅動機構還包括ー減速機構。更進一歩，所述上、下導軌並安裝在X、Y兩組直線導軌上，當所述滑輪處於導軌直線段吋，該導軌直線移動，當所述滑輪處於該導軌圓弧段時，所述導軌減速或停止移動。所述滑輪旋轉一周，則上述上下導軌將有序的在X、Y方向來回移動；所述上下導軌間接與所述機械手臂連接，當所述曲柄旋轉一周，則完成所述機械手臂X、Y方向上的來回移動，其移動軌跡為圓滑過渡的矩形。又進ー步，所述升降機構中設有ー壓縮彈簧，所述壓縮彈簧減少提升力及緩衝升降連杆機構與固定導軌撞擊。還有，所述升降機構設有一可產生上下位移的升降連杆機構。本實用新型的三次元機械手由於採用機構曲柄導軌機構和升降機構，代替現有的多個滾珠絲槓結構，極大地簡化了結構與程序，降低了生產成本。
圖I是本實用新型提供的三次元機械手的一個實施例的結構示意圖。圖2是圖I的實施例的側面視圖。[0018]圖3是圖I的實施例的水平連杆機構的ー個實施例的示意圖。圖4是圖I的實施例的曲柄導軌機構的ー個實施例的示意圖。圖5是圖I的實施例的升降機構的示意圖。下面結合實施例及其附圖對本實用新型作詳細描述。
具體實施方式
圖I是本實用新型的一個實施例的結構示意圖。左右兩端是兩個完全相同的機構。驅動機構21驅動移動機構22帶動機械手臂23運動。參見圖2，驅動機構21由減速機構3和電動機4組成，移動機構22由水平連杆機構I、曲柄導軌機構2和升降機構5組成。機械手臂23夾持住エ件12，動作過程為夾緊一上升一水平移動(迸)一下降一鬆開一水平移動(退)。參見圖3，兩側基板31和32因水平連杆機構I的作用而同步夾緊或鬆開。參見圖4，電機202驅動曲柄的滑輪201作圓周運動，滑輪201帶動上下導軌作直線移動，導軌由直線段與圓弧段組成，這樣使機械手臂23沿圓滑過渡的矩形軌跡運動。所述上、下導軌安裝在X、Y兩組直線導軌上，當滑輪201處於導軌直線段吋，導軌直線移動，當滑輪處於導軌圓弧段吋，導軌減速或停止移動。滑輪201旋轉一周，則上、下導軌將有序的在X、Y方向來回移動。上、下導軌間接與機械手臂連接，即當曲柄旋轉一周，完成機械手臂X、Y方向上的來回移動，其移動軌跡為圓滑過渡的矩形。參見圖5，升降機構5設有升降連杆機構53，它是ー連杆傳動機構，可以產生升降位移。機械手臂23在夾緊過程中，升降連杆機構53接觸固定導軌6後，機械手臂23上升，升降連杆機構53脫離固定導軌6後，機械手臂23的上升因自重而下降。另外，升降機構5設有壓縮彈簧51，機械手臂23通過升降連杆機構53與固定導軌6實現升降的過程中，壓縮彈簧51起到減少提升力及緩衝升降連杆機構53與固定導軌6的撞擊。這在加工過程中很重要，可以有效保護設備。升降機構5的基板53用在固定升降機構5的部件，同時可以與水平連杆機構I相互連接。參見圖I到圖5，本實用新型提供的三次元機械手通過水平連杆機構I和曲柄導軌機構2實現了水平方向(X，Y方向)的運動，在通過升降機構5實現垂直方向的位移運動，使得機械手臂23夾持住エ件12，實現了動作過程為夾緊一上升一水平移動(迸)一下降—鬆開一水平移動(退)。本實用新型對現有的三次元機械手進行了改進，簡化了結構與程序，減少了零部件，降低了成本。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.ー種三次元機械手，其特徵在於，包括 一機械手臂； 一分別從兩側推動機械手臂同步夾緊與鬆開的水平連杆機構； 一曲柄導軌機構，包括滑輪、曲柄和導軌，所述電機驅動所述曲柄和所述滑輪作圓周運動，所述滑輪帶動上、下導軌作直線移動，上、下導軌均有直線段與圓弧段組成； 一升降機構，在所述機械手臂夾緊的過程中，當所述升降機構與固定導軌接觸時，所述機械手臂將升起；當所述升降機構脫離固定導軌時，所述機械手臂因自重而下降；以及 ー驅動所述曲柄導軌機構工作的驅動機構。
2.如權利要求I所述的三次元機械手，其特徵在於，所述驅動機構為ー電機。
3.如權利要求I所述的二次元機械手，其特徵在於，所述驅動機構還包括一減速機構。
4.如權利要求I所述的三次元機械手，其特徵在於，所述上、下導軌並安裝在X、Y兩組直線導軌上，當所述滑輪處於導軌直線段吋，該導軌直線移動，當所述滑輪處於該導軌圓弧段吋，所述導軌減速或停止移動。
5.如權利要求I所述的三次元機械手，其特徵在於，所述升降機構中設有ー壓縮彈簧，所述壓縮彈簧減少提升力及緩衝升降連杆機構與固定導軌撞擊。
6.如權利要求I所述的三次元機械手，其特徵在於，所述升降機構設有一可產生上下位移的升降連杆機構。
專利摘要本實用新型提供一種三次元機械手，它包括一機械手臂；一分別從兩側推動機械手臂同步夾緊與鬆開的水平連杆機構；一曲柄導軌機構，包括滑輪、曲柄和導軌，所述電機驅動所述曲柄和所述滑輪作圓周運動，所述滑輪帶動上、下導軌作直線移動，上、下導軌均有直線段與圓弧段組成；一升降機構，在所述機械手臂夾緊的過程中，當所述升降機構與固定導軌接觸時，所述機械手臂將升起；當所述升降機構脫離固定導軌時，所述機械手臂因自重而下降；以及一驅動所述曲柄導軌機構工作的驅動機構。本實用新型的三次元機械手由於採用機構曲柄導軌機構和升降機構，代替現有的多個滾珠絲槓結構，極大地簡化了結構與程序，降低了生產成本。
文檔編號B25J9/08GK202480092SQ20112056540
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者王燚 申請人:上海通彩自動化設備有限公司