本实用新型涉及装配建筑技术领域，具体涉及一种新型桁架机器人用关节机械手。
背景技术：
目前，中央政府和各级地方政府，对装配式建筑出台了很多扶持与鼓励措施，快速地推动着“装配式建筑”行业的发展，而建筑企业，对行业政策是很敏感的，一些企业为了抢占先机，开始快速切入这个行业，毫无疑问成为了近年来建筑行业的一个热词。装配式建筑是技术升级的结果，其实，技术的核心是实现装配式建筑的手段，即设计、生产、建造过程的工业化与信息化，装配式建筑生产过程中很重要的一个环节就是PC浇筑系统，在浇筑系统上桁架机器人充当着很重要的角色，桁架机器人是一种建立在直角X，Y，Z三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备，其通过工业控制器控制机械手完成X，Y，Z三轴之间的联合运动，以实现整套的全自动作业流程，传统PC浇筑系统的桁架机器人包括一个横梁或两个横梁，每个横梁上设一个桁架机器人，这些桁架机器人仅仅是对上下边模或者大的结构件吊装运输，而像钢筋网片的编织、钢筋支撑块摆放、保温层连接件摆放、线管线盒摆放、机械手括手器抓取等内置小部件组装工作，必须靠人工完成，这样的半自动化生产不但影响了生产效率，增加了工人的劳动量，提高了生产成本，而且因为人为操作，存在主观性的误操作及熟练技术程度等因素影响，有可能影响产品的生产质量，给实际生产带来很大的困扰；同时现有技术中桁架机器人中有些加入了关节机械手，但这些关节机械手结构一般比较复杂，而且这些关节机械手只能做水平方向或垂直方向的直线运动，不能弯曲，在实际操作时非常不方便，工作效率较低。因此如何解决这一问题，成为了现有技术的一个攻关课题。
技术实现要素：
为解决上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种新型桁架机器人用关节机械手，不仅能解决边模等大部件的摆放工作，而且能解决像钢筋支撑块摆放、保温层连接件摆放、线管线盒摆放、机械手括手器抓取等内置小部件组装工作，提高了工作效率，降低生产成本及工人的工作量，尤其是实现了关节机械手像手臂的胳膊、小臂一样两次弯曲，使用效果好，值得推广。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新型桁架机器人用关节机械手，包括结构框架、控制系统，所述结构框架包括多根立柱和横梁，所述横梁上设有相互平行的一对大机器人和一对小机器人，所述大机器人设在小机器人的上面，所述大机器人和小机器人通过控制系统关联连接，实现大机器人和小机器人相互配合工作或单独工作时互不干涉；所述大机器人包括相互垂直的X1轴组件、Y1轴组件、大机械手，所述小机器人包括相互垂直的X2轴组件、Y2轴组件、小机械手；所述X1轴组件、X2轴组件分别包括横向导轨、横齿条、横轴驱动电机、行程开关，所述Y1轴组件、Y2轴组件分别包括纵向滑轨、齿条、驱动电机、行程开关，所述大机械手、小机械手分别包括垂直方向提升梁、提升伺服电机、移动板、行程开关、抓取机构；所述大机械手的提升梁上还设置有关节机械手，所述关节机械手包括固定在提升梁上机械手臂总成，所述机械手臂总成包括水平布置的第一臂体和垂直布置的第二臂体及第三臂体，其中，所述第一臂体通过一升降驱动机构竖向滑动地安装于提升梁上，且所述第一臂体另一端连接关节臂，所述关节臂能够绕着摆动轴线进行摆动实现旋转，该摆动轴线与所述第一臂体处于零位时的水平中心线相重合；所述第二臂体通过关节臂连接于所述第一臂体上，并能够在所述关节臂的带动下进行摆动；所述第三臂体连接于所述第二臂体上，并能够在所述第二臂体的带动下做运动轨迹为垂直于摆动轴线的旋转运动，另所述第三臂体上还连接有一供吸盘或夹爪安装的法兰盘。
进一步的，所述X1轴组件横向行程大于X2轴组件，Y1轴组件纵向行程大于Y2轴组件纵向行程，大机械手垂直方向行程大于小机械手垂直方向行程，保证小机器人工作后的部件，都能够被大机器人抓取。
进一步的，所述控制系统通过工业控制器，采集输入信号，来发送指令给大机器人和小机器人上的各个执行元件按既定动作去执行；所述控制系统通过行程开关控制大机器人和小机器人关联连接，保证两者既能配合工作又能独立工作且互不干涉。
进一步的，所述抓取机构、法兰盘是真空吸盘吸取、卡盘夹取、托取、针式夹具插取及机械夹爪取。
进一步的，所述升降驱动机构包括驱动电机、导轨、丝杆、丝杆座，所述第一臂体底座通过丝杆连接件与丝杆连接，所述驱动电机输送轴与丝杆连接，驱动电机旋转时驱动着丝杆旋转进而使第一臂体沿着导轨在提升梁上做直线上下运动。
进一步的，所述关节臂与第一臂体、第二臂体与第三臂体之间的旋转采用蜗轮蜗杆传动原理，所述第二臂体与关节臂之间用转轮转动连接，所述关节臂内部包括电机、皮带轮、传动带、转轮相互作用实现第二臂体相对于关节臂摆动。
与现有技术相比，本实用新型通过大机器人和小机器人的相互配合，不仅能够实现边模等大部件物品的转运，而且能解决像钢筋支撑块摆放、保温层连接件摆放、线管线盒摆放、机械手括手器抓取等内置小部件组装工作，提高了工作效率，降低生产成本及工人的工作量，尤其是实现了关节机械手像手臂的胳膊、小臂一样两次弯曲，使用效果好，值得推广。
附图说明
下面根据附图及实施例，对本实用新型的结构和特征作进一步描述。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是本实用新型关节机械手的局部放大图。
具体实施方式
参看附图1、图2、图3 本实用新型的第一种实施例。
一种新型桁架机器人用关节机械手，包括结构框架、控制系统，所述结构框架包括多根立柱1和横梁2，所述横梁2上设有相互平行的一对大机器人3和一对小机器人4，所述大机器人3设在小机器人4的上面，所述大机器人3和小机器人4通过控制系统关联连接，实现大机器人.和小机器人4相互配合工作或单独工作时互不干涉；所述大机器人3包括相互垂直的X1轴组件5、Y1轴组件6、大机械手7，所述小机器人4包括相互垂直的X2轴组件8、Y2轴组件9、小机械手10；所述X1轴组件5、X2轴组件8分别包括横向导轨、横齿条、横轴驱动电机、行程开关，所述Y1轴组件6、Y2轴组件9分别包括纵向滑轨、齿条、驱动电机、行程开关，所述大机械手7、小机械手10分别包括垂直方向提升梁、提升伺服电机、移动板、行程开关、抓取机构；所述大机械手7的提升梁上还设置有关节机械手11，所述关节机械手11包括固定在提升梁上机械手臂总成，所述机械手臂总成包括水平布置的第一臂体12和垂直布置的第二臂体13及第三臂体14，其中，所述第一臂体12通过一升降驱动机构竖向滑动地安装于提升梁上，且所述第一臂体12另一端连接关节臂15，所述关节臂15能够绕着摆动轴线进行摆动实现旋转，该摆动轴线与所述第一臂体12处于零位时的水平中心线相重合；所述第二臂体13通过关节臂15连接于所述第一臂体12上，并能够在所述关节臂15的带动下进行摆动；所述第三臂体14连接于所述第二臂体13上，并能够在所述第二臂体13的带动下做运动轨迹为垂直于摆动轴线的旋转运动，另所述第三臂体14上还连接有一供吸盘或夹爪安装的法兰盘16。
所述X1轴组件5横向行程大于X2轴组件8，Y1轴组件6纵向行程大于Y2轴组件9纵向行程，大机械手7垂直方向行程大于小机械手10垂直方向行程，保证小机器人4工作后的部件，都能够被大机器人3抓取。
所述控制系统通过工业控制器，采集输入信号，来发送指令给大机器人3和小机器人4上的各个执行元件按既定动作去执行；所述控制系统通过行程开关控制大机器人3和小机器人4关联连接，保证两者既能配合工作又能独立工作且互不干涉。保证大机器人运动到小机器人一定距离时，小机器人中Y2轴组件工作，通过齿条和驱动电机作用下在滑轨滑动，滑动到横梁的一侧，不至于与大机器人碰撞；或者是小机器人运动到大机器人一定距离后，大机器人中Y1轴组件工作，通过齿条和驱动电机作用下在滑轨滑动，滑动到横梁的一侧，避免与小机器人碰撞；当两个小机器人或两个大机器人相对运动时，运动到两者之间一定距离后，另外一个小机器人或大机器人就会运动到横梁一侧，不至于机器人间发生碰撞；当大机器人运动到小机器人一侧时，两者有共同的空间轨迹，这样大机器人和小机器人就可以配合工作。
所述抓取机构、法兰盘16是真空吸盘吸取、卡盘夹取、托取、针式夹具插取及机械夹爪取。保证大机器人和小机器人能完成多个动作操作，实现更多的操作技能，使机器人更加智能。
所述升降驱动机构包括驱动电机、导轨、丝杆、丝杆座，所述第一臂体底座通过丝杆连接件与丝杆连接，所述驱动电机输送轴与丝杆连接，驱动电机旋转时驱动着丝杆旋转进而使第一臂体沿着导轨在提升梁上做直线上下运动。
如图3所示，所述关节臂15与第一臂体12、第二臂体13与第三臂体14之间的旋转采用蜗轮蜗杆传动原理，所述第二臂体13与关节臂15之间用转轮转动连接，所述关节臂15内部包括电机、皮带轮、传动带、转轮相互作用实现第二臂体13相对于关节臂15摆动。
本实用新型操作流程是:
首先，大机器人、小机器人工作时， X1轴组件、X2轴组件实现横向移动，Y1轴组件、Y2轴组件纵向移动，大机械手、小机械手垂直方向移动，且控制抓取机构动作，实现多个工作操作，同时，大机器人工作时，根据需要机械手工作；然后，小机器人工作完成后的部件，根据需要大机器人再进行抓取工作，或者当大机器人运动到小机器人一侧时，两者有共同的空间轨迹，大机器人和小机器人就可以配合工作；当需要机械手工作时，如果需要机械手升降可以通过第一臂体连接的升降驱动机构，通过驱动电机、导轨、丝杆、丝杆连接件、丝杆座使第一臂体沿着导轨在提升梁上做直线上下运动，通过蜗轮蜗杆传动原理实现所述关节臂与第一臂体、第二臂体与第三臂体之间的旋转，通过关节臂内部的电机、皮带轮、传动带、转轮相互作用实现第二臂体相对于与关节臂作摆线运动。所述关节臂与第一臂体、第二臂体与第三臂体之间的旋转转动采用蜗轮蜗杆传动，它有以下三个特点：1、可使整个机械臂三百六十度旋转；2、通过与小齿轮触碰的计数器计数实现转动角度精度控制；3、转动平稳，齿轮较大，可承受整个机械臂的重量，这样的设计实现了关节机械手像手臂的胳膊、小臂一样两次弯曲，使用效果好，最终完成PC浇筑系统内的部件智能操作。
以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型的保护范围。