五轴机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械手领域，尤其涉及一种能平稳地做五轴运动的五轴机械手。
【背景技术】
[0002]随着经济的不断发展及科学技术的不断进步，为企业的发展提供强有力的经济及技术支柱，促使企业朝智能化及高集成化等的方向迈进，而机械手就是企业所研发的智能化的产品中一种。
[0003]众所周知，为了减轻操作人员的负担，或者替代操作人员进行危险作业，都离不开机械手的应用。通过机械手去替代操作人员的操作，因而达到提高效果或保护操作人员的目的，因此使得机械手在自动化生产的场合得到广泛地应用。
[0004]其中，对于机械手来说，由于它通过模仿人手的结构而具有人手的运动功能，故机械手是包含众多的驱动装置。而对于能做五轴运动的现有机械手来说，由于其各驱动装置设置不合理，故存在结构复杂、运动不平稳及运动精度低下的缺陷，从而不利于现有的机械手适应于工艺要求高的场合。
[0005]因此，急需要一种结构简单、运动平稳及运动精度高的五轴机械手来克服上述的缺陷。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、运动平稳及运动精度高的五轴机械手。
[0007]为实现上述的目的，本实用新型提供了一种五轴机械手，包括机架、上下轴移动机构、水平摆动机构、前后轴移动机构、校正机构、悬臂、手臂及翻转机构。所述上下轴移动机构包含沿所述机架的上下方向滑设于所述机架上的上下移动座及驱动所述上下移动座滑动的上下驱动电机。所述水平摆动机构安装在所述上下移动座上，且所述水平摆动机构具有在水平面内摆动的摆动架。所述前后轴移动机构安装在所述摆动架上。所述翻转机构与所述前后轴移动机构连接。所述悬臂沿所述机架的前后方向布置，所述悬臂的第一端与所述翻转机构连接，所述悬臂的第二端与所述手臂枢接，所述悬臂在所述翻转机构的驱动下做上下翻转的运动。所述手臂具有用于抓放工件的抓取结构，所述校正机构设于所述悬臂上并驱使所述手臂相对所述悬臂校正。
[0008]较佳地，所述上下轴移动机构还包含丝杆、丝母、哈弗夹具及上下主轴，所述丝杆沿所述机架的上下方向装配于所述机架上，所述上下驱动电机驱使所述丝杆转动，所述丝母套设于所述丝杆上，所述丝母还安装在所述上下移动座的第一端上，所述哈弗夹具安装在所述上下移动座的第二端上并抱紧所述上下主轴，所述上下主轴沿所述机架的上下方向布置，所述水平摆动机构安装在所述上下主轴的上端上。
[0009]较佳地，所述上下驱动电机的输出轴沿所述机架的上下方向布置，且所述上下驱动电机与所述丝杆之间连接有上下中间传动组件，所述上下中间传动组件包含安装在所述上下驱动电机的输出轴上的上下主动轮、安装在所述丝杆上的上下从动轮及绕设于所述上下主动轮及上下从动轮上的上下传送件。
[0010]较佳地，所述水平摆动机构还包含摆动驱动电机、摆动减速机及摆动中间传动组件，所述摆动中间传动组件包含安装在所述摆动驱动电机的输出轴上的摆动主动轮、安装在所述摆动减速机的输入轴上的摆动从动轮及绕设于所述摆动主动轮及摆动从动轮上的摆动传送件，所述摆动减速机的输出轴沿所述机架的上下方向布置，所述摆动架安装在所述摆动减速机的输出轴上。
[0011]较佳地，所述哈弗夹具包含连接件及用于抱紧所述上下主轴的哈弗定夹和哈弗动夹，所述哈弗定夹沿横跨所述上下主轴的方向固定在所述上下移动座的第二端上，且所述哈弗定夹面对所述上下主轴的一侧，所述哈弗动夹沿横跨所述上下主轴的方向布置且面对所述上下主轴的另一侧，所述连接件穿置于所述哈弗动夹和哈弗定夹并使该哈弗动夹和哈弗定夹一起抱紧所述上下主轴。
[0012]较佳地，所述前后轴移动机构包含前后轴主动轮、前后轴从动轮、前后轴驱动电机、前后轴传动带及前后轴滑动座，所述前后轴滑动座沿所述机架的前后方向滑设于所述摆动架上，所述前后轴驱动电机安装在所述摆动架上，且所述前后轴驱动电机的输出轴沿所述机架的左右方向布置，所述前后轴主动轮和前后轴从动轮沿所述机架的前后方向呈一前一后的布置，所述前后轴主动轮安装在所述前后轴驱动电机的输出轴上，所述前后轴从动轮枢接于所述摆动架上，且所述前后轴从动轮的转动中心线与所述前后轴驱动电机之输出轴的轴心线相平行，所述前后轴传动带沿所述机架的前后方向布置并绕设于所述前后轴主动轮和前后轴从动轮上，所述前后轴传动带还与所述前后轴滑动座固定连接；所述翻转机构包含翻转驱动电机、翻转轴、哈弗固定夹、翻转主动轮、翻转从动轮、翻转传送件及翻转安装座，所述翻转安装座固定在所述前后轴滑动座上，所述翻转轴沿所述机架的前后方向布置并枢接于所述翻转安装座上，所述翻转驱动电机的输出轴与所述翻转轴呈间隔开的平行布置，所述翻转主动轮与所述翻转驱动电机的输出轴连接，所述翻转从动轮安装在所述翻转轴的第一端上，所述翻转传送件绕设于所述翻转主动轮及翻转从动轮上，所述哈弗固定夹固定在所述翻转轴的第二端上，所述悬臂的第一端被所述哈弗固定夹所固定。
[0013]较佳地，所述前后轴移动机构还包括转动安装轴、第一中间轮及第二中间轮，所述转动安装轴枢接于所述摆动架上，所述转动安装轴与所述前后轴主动轮相邻设，所述转动安装轴与所述前后轴驱动电机的输出轴呈一上一下的布置，所述转动安装轴的轴心线与所述前后轴驱动电机之输出轴的轴心线相平行，所述第一中间轮安装在所述转动安装轴的一端处并与所述前后轴主动轮相对应，所述第二中间轮安装在所述转动安装轴的另一端处并与所述前后轴从动轮相对应，所述前后轴传动带包含第一前后轴传动带及第二前后轴传动带，所述第一前后轴传动带绕设于所述前后轴主动轮及第一中间轮上，所述第二前后轴传动带绕设于所述第二中间轮及前后轴从动轮上，所述第二前后轴传动带与所述前后轴滑动座固定连接。
[0014]较佳地，所述摆动架具有供所述前后轴从动轮安装的安装块，所述安装块开设有供所述前后轴从动轮收容用的收容腔，所述收容腔纵向布置的两侧壁开设有倾斜槽，所述倾斜槽由所述机架的下方至上方朝该远离所述前后轴主动轮的方向倾斜，所述前后轴从动轮的枢转轴置于所述倾斜槽内。
[0015]较佳地，所述悬臂具有沿该悬臂纵向布置的纵向腔，所述校正机构包含校正主动轮、校正从动轮、校正驱动电机、校正轴、校正传动带及与所述悬臂的第二端对接的对接拓展座，所述校正主动轮的轮径小于所述校正从动轮的轮径，且所述校正主动轮位于所述悬臂的第一端处的纵向腔内，所述校正驱动电机设于所述悬臂的第一端上并驱使所述校正主动轮转动，所述对接拓展座开设有与所述纵向腔对接连通的供所述校正从动轮容置的容置腔，所述容置腔的宽度尺寸大于所述纵向腔的宽度尺寸，所述校正从动轮位于所述容置腔内，所述校正轴沿所述悬臂的高度方向穿置于所述校正从动轮内并装配于所述对接拓展座上，且所述校正轴的一端伸出所述对接拓展座外，所述校正传动带位于所述纵向腔及容置腔内，且所述校正传动带绕设于所述校正主动轮及校正从动轮上，所述手臂安装在所述校正轴伸出所述对接拓展座的部位处，所述手臂通过所述校正轴与所述悬臂枢接。
[0016]较佳地，所述对接拓展座包含对接部及拓展部，所述容置腔形成于所述拓展部内，所述纵向腔还贯穿所述对接部而与所述容置腔连通，所述对接部在所述纵向腔的贯穿下界定出一对接腔，所述对接部还装配有位于所述对接腔内的第一涨紧轮和第二涨紧轮，所述第一涨紧轮及第二涨紧轮沿所述悬臂的纵向位于所述校正主动轮及校正从动轮之间，且所述第一涨紧轮沿所述悬臂的宽度方向抵压所述校正传动带的一外侧上，所述第二涨紧轮沿所述悬臂的宽度方向抵压所述校正传动带对应的另一外侧上，所述校正轴装配于所述拓展部并伸出该拓展部外。
[0017]与现有技术相比，由于本实用新型的水平摆动机构安装在上下移动座上，由上下驱动电机在驱使上下移动座滑动下被带动，且水平摆动机构具有在水平面内摆动的摆动架，前后轴移动机构安装在摆动架上，由摆动架带动前后轴移动机构在水平面内摆动。由于悬臂沿机架的前后方向布置且第一端与翻转机构连接，而翻转机构与前后轴移动机构连接，使得悬臂及翻转机构被前后轴移动机构驱使做前后的移动，且悬臂还被翻转机构驱使做上下翻转的运动；再由于手臂与悬臂的第二端枢接且具有用于抓放工件的抓取结构，校正机构设于悬臂上并驱使手臂相对悬臂校正，故使得校正机构及手臂在前后轴移动机构及翻转机构的驱动下跟随悬臂做前后移动及上下翻转的同时，手臂还被校正机构所校正，所以，手臂在上下轴移动机构、水平摆动机构、前后轴移动机构、翻转机构及校正机构五者相互配合下，实现五轴运动的目的，从而使得手臂上的抓取结构对工件的抓放更平稳可靠且精准。同时，借助上下轴移动机构、水平摆动机构、前后轴移动机构、翻转机构、悬臂及校正机构即可实现手臂的平稳可靠运动，因此，本实用新型的五轴机械手具有运动平稳、结构简单及精度高的优点。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的五轴机械手的立体结构示意图。
[0019]图2是本实用新型的五轴机械手的上下轴移动机构及水平摆动机构组装于机架上的立体结构示意图。
[0020]图3是图2所示的组装在机架上的上下轴移动机构及水平摆动机构的主视图。
[0021]图4是图2所示的组装在机架上的上下轴移动机构及水平摆动机构的后视图。
[0022]图5是图2所示的组装在机架上的上下轴移动机构及水平摆动机构的侧视面。
[0023]图6是本实用新型的五轴机械手中的前后轴移动机构安装在摆动架上的立体结构示意图。
[0024]图7是图6中A部分的放大图。
[0025]图8是图6所示的安装