柔性机械手结构的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种柔性机械手结构。

背景技术：

近年来，柔性机械手广泛应用于自动生产线上，在加工设备之间或自动输送带和设备之间进行物料的自动传送。有时在物料传送的同时，还需要改变物料的方向。对于物料传送位置和方向不固定的情况，需要通过多自由度控制，因此造成了机械手价格昂贵，提高了生产成本。

有鉴于此，需要对现有技术进行改进，以满足目前对柔性机械手结构的使用要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种柔性机械手结构，适用于物料的抓取及传送，结构简单，价格便宜，适合大范围的推广使用。

为实现上述目的，实用新型提供如下技术方案：

一种柔性机械手结构，包括：X向气缸、Z向气缸、绕Z轴旋转气缸、气指、工件、绕Z轴旋转气缸连接板、Z气缸连接板、绕Y轴旋转气缸连接板、绕X轴旋转气缸连接板、绕Y轴旋转气缸、绕X轴旋转气缸、气指连接板。

进一步的，各驱动气缸通过其对应的连接板固定连接。

进一步的，X向气缸和Z向气缸分别实现X和Z轴方向的驱动，绕Z轴旋转气缸、绕Y轴旋转气缸和绕X轴旋转气缸则分别实现绕轴旋转驱动。

进一步的，气指设置在气指连接板上，气指连接板设置在绕Z轴旋转气缸上，通过各气缸的驱动完成气指对工件的夹取和转运。

附图说明

图1为本实用新型的柔性机械手结构整体正视图。

图2为本实用新型的柔性机械手结构整体侧视图。

图3为本实用新型的柔性机械手结构整体俯视图。

图4为本实用新型的机械手气动回路示意图。

(注意：附图中的所示结构只是为了说明实用新型特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)

具体实施方式

如图1-3所示，根据本实用新型所述的柔性机械手结构，整体结构包括：X向气缸1、Z向气缸2、绕Z轴旋转气缸3、气指4、工件5、绕Z轴旋转气缸连接板6、Z气缸连接板7、绕Y轴旋转气缸连接板8、绕X轴旋转气缸连接板9、绕Y轴旋转气缸10、绕X轴旋转气缸11、气指连接板12。

将与自动输送带运动一致的方向定义为Y方向，Y方向的位置可以通过调整检测工件到位的检测开关位置来实现，一般机械手Y方向的运动可以省略。除了Y方向，机械手可以实现两点之间的水平移动(X向)，竖直方向移动(Z向)，实现绕3个方向(X、Y、Z)的旋转运动。

由于气压驱动还具有气源来源方便、无环境污染等优点，同时为简化机械手的机械结构，提高其运动速度及工作效率，同时考虑便于进行自动控制，各运动方向均采用气压驱动。

其中气压驱动包括X向气缸1、Z向气缸2、绕Z轴旋转气缸3、绕Y轴旋转气缸10和绕X轴旋转气缸11一共五个驱动气缸。各驱动气缸通过其连接板固定连接，所述连接板包括绕Z轴旋转气缸连接板6、Z气缸连接板7、绕Y轴旋转气缸连接板8、绕X轴旋转气缸连接板9和气指连接板12一共五个连接板。

具体的，X向气缸1和Z向气缸2分别实现X和Z轴方向的驱动，绕Z轴旋转气缸3、绕Y轴旋转气缸10和绕X轴旋转气缸11则分别实现绕轴旋转驱动。气指4设置在气指连接板12上，气指连接板12设置在绕Z轴旋转气缸3上，通过各气缸的驱动完成气指4对工件5的夹取和转运。

进一步的，X方向的运动是输送带到设备之间的运动，位移最大，为节省空间，选用无杆导向气缸。Z方向运动用于提起放下物料，位移较大，选用双导向杆气缸。绕3个方向(X、Y、Z)的旋转运动均选用旋转气缸。抓紧及打开工件的运动选用气动手指。

如图4所示的机械手气动回路，设机械手初始位置为在左端上位，气指处于松开状态。根据功能可选择:

(1)如果不进行任何方向旋转，则运动过程为:下行，夹紧，上行，右行，下行，松开，上行，左行复位。

(2)如果旋转运动只选择绕Y向旋转，则运动过程为:下行，夹紧，上行，右行，绕Y旋转，下行，松开，上行，绕Y反向旋转，左行复位。

(3)如果旋转运动只选择绕X向旋转，则运动过程为:下行，夹紧，上行，右行，绕X旋转，下行，松开，上行，绕X反向旋转，左行复位。

(4)如果旋转运动只选择绕Z向旋转，则运动过程为:下行，夹紧，上行，右行，绕Z旋转，下行，松开，上行，绕Z反向旋转，左行复位。

(5)如果旋转运动选择绕Y和X向旋转，则运动过程为:下行，夹紧，上行，右行，绕Y旋转，绕X旋转，下行，松开，上行，绕X反向旋转，绕Y反向旋转，左行复位。

(6)如果旋转运动选择绕Y和Z向旋转，则运动过程为:下行，夹紧，上行，右行，绕Y旋转，绕Z旋转，下行，松开，上行，绕Z反向旋转，绕Y反向旋转，左行复位。

(7)如果旋转运动旋择绕X和Z向旋转，则运动过程为:下行，夹紧，上行，右行，绕X旋转，绕Z旋转，下行，松开，上行，绕Z反向旋转，绕X反向旋转，左行复位。

(8)如果旋转运动择绕X、Y及Z向旋转，则运动过程为:下行，夹紧，上行，右行，绕Y旋转，绕X旋转，绕Z旋转，下行，松开，上行，绕Z反向旋转，绕X反向旋转，绕Y旋转，左行复位。

根据本实用新型所述的柔性机械手结构，与传统的柔性机械手结构相比，具有以下特点：

(1)实现了两点之间物料的自动抓取和传送；(2)结构简单，体积更加小型化；(3)可以任意选择传送过程中物料的旋转方向。

以上所述，仅为实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定实用新型的保护范围，凡在实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。