电机驱动的旋转式机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化机械手。一种电机驱动的旋转式机械手，其特征在于包括：回转驱动部分和夹持部分，所述回转驱动部分包括连接板、减速器和伺服电机，所述伺服电机通过法兰盘固连至所述减速器，所述减速器的主轴上固连有所述连接板，所述夹持部分固连于所述连接板；所述夹持部分包括：壳体、左手指、左滑块、左齿条、导轨、右手指、右滑块、伺服电机、同步带、减速器、右齿条和齿轮。一种电机驱动的旋转式机械手，工作方式灵活，整体结构紧凑，手爪的夹紧力可以实现有效的控制，手爪的开口尺寸精密稳定。
【专利说明】电机驱动的旋转式机械手
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化机械手。
【背景技术】
[0002]机械手是指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。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。
[0003]机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供了一种电机驱动的旋转式机械手，工作方式灵活，整体结构紧凑，手爪的夹紧力可以实现有效的控制，手爪的开口尺寸精密稳定。
[0005]一种电机驱动的旋转式机械手，主要包括回转驱动部分和夹持部分，所述回转驱动部分包括连接板、减速器和伺服电机，所述伺服电机通过法兰盘固连至所述减速器，所述减速器的主轴上固连有所述连接板，所述夹持部分固连于所述连接板；所述夹持部分包括:壳体、左手指、左滑块、左齿条、导轨、右手指、右滑块、伺服电机、同步带、减速器、右齿条和齿轮；所述导轨沿手指开合的方向固连于所述壳体上，所述左滑块和所述右滑块滑动连接于所述导轨上；所述左滑块固连于所述左齿条，所述右手指固连于所述右滑块上；所述伺服电机通过同步带连接至所述减速器，所述减速器的输出轴上固连有所述齿轮，所述齿轮和所述左齿条及所述右齿条同时啮合；所述左齿条和所述右齿条成平行布置。
[0006]更具体地，所述减速器为无回差的精密减速器。
[0007]更具体地，所述手爪包括手爪体和手指，所述手指位于所述手爪体的两侧。
[0008]见图，所述连接板上设置中心孔，所述中心孔和所述主轴匹配；所述连接板上设置有拉紧螺栓。
[0009]更具体地，所述伺服电机的输出轴上固连有小同步带轮，所述减速器的输入轴上固连大同步带轮，所述小同步带轮和所述大同步带轮之间连接有所述同步带。
[0010]本实用新型的有益效果如下:
[0011]所述伺服电机通过法兰盘固连至所述减速器，所述减速器的主轴上固连有所述连接板，所述手爪固连于所述连接板。所述伺服电机输出的转速经过所述减速器的减速后，扭矩变大。
[0012]所述连接板上设置有拉紧螺栓，拧紧所述拉紧螺栓，使所述中心孔的孔径变小，所述连接板紧固并连接于所述主轴上。所述连接板的另一侧固连于所述手爪体上。所述伺服电机用于控制所述手爪转动。
[0013]所述伺服电机输出的扭矩通过所述减速器的减速后，增加扭矩，用于驱动所述齿轮回转。所述齿轮回转，带动所述左齿条和所述右齿条向两则相反的方向移动，进而带动所述左滑块、左齿条、左手指，以及所述右手指、右滑块、右手指，构成合拢或者张开的运动姿态。
[0014]设置所述伺服电机的控制模式为扭矩模式，可以控制伺服电机的输出扭矩，进而可以所述左手指、右手指合拢时候的夹紧力。
[0015]利用所述伺服电机的精密的运行精度，可以对所述左手指、右手指合拢或者张开的开口尺寸进行精密控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型电机驱动的旋转式机械手的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型电机驱动的旋转式机械手的结构示意图；
[0018]图3是本实用新型电机驱动的旋转式机械手的局部结构放大示意图；
[0019]图4是本实用新型电机驱动的旋转式机械手的结构示意图及局部结构放大示意图；
[0020]图5是本实用新型电机驱动的旋转式机械手的结构示意图。
[0021]111壳体，112左手指，113左滑块，114左齿条，115导轨，116右手指，117右滑块，118伺服电机，119同步带，120小同步带轮，121大同步带轮，122减速器，123右齿条，124齿轮。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种电机驱动的旋转式机械手，可以应用于自动化设备上，电机驱动的旋转式机械手用于搬运工件，具有高度稳定和很高的运动精度。
[0023]见图1至5。
[0024]一种电机驱动的旋转式机械手，主要包括回转驱动部分和夹持部分700，所述回转驱动部分包括连接板623、减速器621和伺服电机622，所述伺服电机622通过法兰盘固连至所述减速器621，所述减速器621的主轴上固连有所述连接板623，所述夹持部分700固连于所述连接板623 ;所述夹持部分700包括:壳体111、左手指112、左滑块113、左齿条114、导轨115、右手指116、右滑块117、伺服电机118、同步带119、减速器122、右齿条123和齿轮124 ;所述导轨115沿手指开合的方向固连于所述壳体111上，所述左滑块113和所述右滑块117滑动连接于所述导轨115上；所述左滑块113固连于所述左齿条114，所述右手指116固连于所述右滑块117上；所述伺服电机118通过同步带119连接至所述减速器122，所述减速器122的输出轴上固连有所述齿轮124，所述齿轮124和所述左齿条114及所述右齿条123同时啮合；所述左齿条114和所述右齿条123成平行布置。
[0025]更具体地，所述减速器621为无回差的精密减速器。
[0026]更具体地，所述手爪607包括手爪体609和手指610，所述手指610位于所述手爪体609的两侧。
[0027]见图3，所述连接板623上设置中心孔634，所述中心孔634和所述主轴621匹配；所述连接板623上设置有拉紧螺栓633。
[0028]更具体地，所述伺服电机118的输出轴上固连有小同步带轮120，所述减速器122的输入轴上固连大同步带轮121，所述小同步带轮120和所述大同步带轮121之间连接有所述同步带119。
[0029]以下结合图1至5，进一步描述本实用新型的工作原理和工作过程:
[0030]所述伺服电机622通过法兰盘固连至所述减速器621，所述减速器621的主轴624上固连有所述连接板623，所述手爪607固连于所述连接板623。所述伺服电机622输出的转速经过所述减速器621的减速后，扭矩变大。
[0031]所述连接板623上设置有拉紧螺栓633，拧紧所述拉紧螺栓633，使所述中心孔634的孔径变小，所述连接板623紧固并连接于所述主轴624上。所述连接板623的另一侧固连于所述手爪体609上。所述伺服电机622用于控制所述手爪607转动。
[0032]所述伺服电机118输出的扭矩通过所述减速器122的减速后，增加扭矩，用于驱动所述齿轮124回转。所述齿轮124回转，带动所述左齿条114和所述右齿条123向两则相反的方向移动，进而带动所述左滑块113、左齿条114、左手指112，以及所述右手指116、右滑块117、右手指116，构成合拢或者张开的运动姿态。
[0033]设置所述伺服电机118的控制模式为扭矩模式，可以控制伺服电机的输出扭矩，进而可以所述左手指112、右手指116合拢时候的夹紧力。
[0034]利用所述伺服电机118的精密的运行精度，可以对所述左手指112、右手指116合拢或者张开的开口尺寸进行精密控制。
[0035]最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电机驱动的旋转式机械手，其特征在于包括:回转驱动部分和夹持部分，所述回转驱动部分包括连接板、减速器和伺服电机，所述伺服电机通过法兰盘固连至所述减速器，所述减速器的主轴上固连有所述连接板，所述夹持部分固连于所述连接板；所述夹持部分包括:壳体、左手指、左滑块、左齿条、导轨、右手指、右滑块、伺服电机、同步带、减速器、右齿条和齿轮；所述导轨沿手指开合的方向固连于所述壳体上，所述左滑块和所述右滑块滑动连接于所述导轨上；所述左滑块固连于所述左齿条，所述右手指固连于所述右滑块上；所述伺服电机通过同步带连接至所述减速器，所述减速器的输出轴上固连有所述齿轮，所述齿轮和所述左齿条及所述右齿条同时啮合；所述左齿条和所述右齿条成平行布置。
【文档编号】B25J9/08GK203973540SQ201320897379
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】李成余 申请人:温州牛牛气动科技有限公司