一种机械手的制作方法
【专利摘要】一种机械手，包括机械手底座、平移机构、旋转机构、夹取装置、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述第一驱动装置与平移机构连接，所述第二驱动装置与旋转机构连接，所述第三驱动装置与夹取装置相连，所述夹取装置至少含有一副夹爪，所述旋转机构包括两个机械手臂，所述机械手臂通过垂直安装板连接在一起。本实用新型能够自动取料、翻转和移动，操作简单方便、生产效率高、体积小、运动轨迹所占空间小。
【专利说明】一种机械手
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械装置，尤其是一种机械手。
【背景技术】
[0002]目前，在实际工业生产过程中，一般都需要对工件进行取料、移动、翻转的操作，但是在很多加工生产过程中都是采用人工实施取料、移动和翻转的操作，操作动作单一、重复，且不方便，生产效率低，并且这样很容易损坏和污染工件，尤其会造成操作者的疲劳，而自动化的生产能够保证产品的高精度、高质量、高效率要求，因此自动化机械手被广泛研发和应用与成型机、机床、流水线和压铸机等设备或装置上，以用于执行移动、翻转和抓取等操作，但是现有技术和装置都有各自的缺点，如占用空间大、结构复杂、效率低等局限性。
[0003]其中，在各生产企业中，常常需要对流水线中的工件进行夹取、翻转和移动操作，如何实现对工件柱状部位的夹取，从而实现工件准确、快速、高效的移动和翻转的自动控制，是很多企业在研究和探索问题。
[0004]中国发明专利申请号为201320688027.5，专利名称为《单指夹紧翻转机械手》，该发明专利公开了一种夹取柱状工件的机械手，尤其是用于车轮行业轮毂上下料工作的单指夹紧翻转机械手，包括设有手指的支架，支架的一端与翻转板铰接；夹紧气缸的一端与翻转板铰接，其另一端与手指铰接；翻转板上设置传感器安装支架，该传感器安装支架上设置接近开关。虽然该装置能实现翻转的自动控制，但一次只能翻转一个工件，工作效率低，且不能实现工件的水平移动。
[0005]中国发明专利申请号为201220590755.8，专利名称为《夹瓶翻转机械手》，本实用新型公开了一种夹瓶翻转机械手，包括转动底盘，转动底盘周向固定安装于机械手安装座，机械手安装座上转动安装有钳口轴，钳口轴的端部固定安装有钳口体，钳口体上固定安装有用于夹持瓶的钳口，转动底盘上还安装有摆动钳臂，摆动钳臂对应钳口的一端转动安装轴，压套轴上安装有用于夹持瓶子的压套，摆动钳臂的另一端设有摆动钳臂驱动装置。该发明也能自动实现瓶子的翻转，工作效率也很高，但该装置只能对横放的瓶子翻转，同样不能实现翻转瓶子的水平移动。
【发明内容】
[0006]本实用新型就是针对现有技术存在的不足而提供的一种自动取料、翻转、移动、且生产效率高、运动轨迹所占空间小的机械手。
[0007]本实用新型解决所采用的技术方案是:
[0008]一种机械手，包括机械手底座、平移机构、旋转机构、夹取装置、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述第一驱动装置与平移机构连接，所述第二驱动装置与旋转机构连接，所述第三驱动装置与夹取装置相连，其特征在于:所述夹取装置至少含有一个夹爪，所述旋转机构包括两个机械手臂，所述机械手臂通过垂直安装板连接在一起。
[0009]所述机械手底座包括行走底架、直线导轨、侧挡板、硬限位块、防撞块、拖链板、限位装置、轴承支座、轴承、滚珠丝杠、电机板，所述行走底架的两侧与直线导轨连接，所述直线导轨的外侧与侧挡板连接，所述直线导轨的两端由硬限位块连接，共4个硬限位块，所述硬限位块的一面与防撞块接触配合，所述的其中一根直线导轨上分别装有左右限位装置，所述机械手底座的两个端部分别与轴承支座连接，所述轴承支座与轴承接触配合，所述两轴承之间由滚珠丝杠连接，所述滚珠丝杠的一端与第一驱动装置连接，所述第一驱动装置与电机板连接。
[0010]所述旋转机构包括旋转底板、移动滑板、螺母座、螺母、支撑板、旋转通轴、轴承座、吸震座、升降座、伸缩座、传感器，所述旋转机构的旋转底板的底面与机械手底座上的移动滑板连接，所述移动滑板与螺母座连接，所述螺母座与螺母过盈配合，所述螺母与滚珠丝杠连接，所述旋转底板的顶面与两个支撑板连接，所述支撑板通过一旋转通轴连接起来，所述旋转通轴的一端与第二驱动装置连接，所述旋转通轴通过轴承座与两个机械手臂的一端同轴设置，在所述旋转底板上的机械手臂正下方各设有一个吸震座，所述两个机械手臂的一侧与升降座接触配合，另一侧与伸缩座接触配合，所述升降座上设有传感器。
[0011]所述夹取装置包括夹爪、夹持驱动装置安装板、手指块、夹持滑板，所述夹取装置与伸缩座连接，所述第三驱动装置与夹持驱动装置安装板接触配合，所述夹持驱动装置安装板上均匀布置了至少两个夹爪，所述夹爪由两个手指块组成，所述夹爪的上方盖有夹持滑板，所述夹爪的其中一个手指块与夹持滑板连接，至少两个夹持滑板。
[0012]优选地，所述第一、二、三驱动装置为气动摆角缸或伺服电机或步进电机。
[0013]优选地，组成夹取装置的夹持滑板至少两个，每个夹持滑板至少设有一副夹爪，在技术方案中设两个夹持滑板、每个夹持滑板上设有5副夹爪较为合理。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用三个独立的驱动装置，可以同时实现三个不同的运动；该装置可以实现对工件的翻转，且能实现工件的水平运动；该装置设有10个夹爪，可以同时实现10个工件的夹取，工作效率高。
[0015]【专利附图】
【附图说明】:
[0016]图1是本实用新型的总装配体立体结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的机械手底座俯视图。
[0018]图3是本实用新型的机械手底座B-B左视图。
[0019]图4是本实用新型的平移机构和旋转机构俯视图。
[0020]【具体实施方式】:
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
[0022]实施例:1.一种机械手，包括机械手底座1、平移机构4、旋转机构5、夹取装置6、第一驱动装置2、第二驱动装置3、第三驱动装置7，所述第一驱动装置5与平移机构4连接，所述第二驱动装置3与旋转机构5连接，所述第三驱动装置7与夹取装置6相连，其特征在于:所述夹取装置6至少含有一副夹爪605，所述旋转机构5包括两个机械手臂502，所述机械手臂502通过垂直安装板501连接在一起。
[0023]所述的机械手底座I包括行走底架101、直线导轨102、侧挡板103、硬限位块106、防撞块105、拖链板110、限位装置111、轴承支座107、轴承108、滚珠丝杠109、电机板112，所述行走底架101的两侧与直线导轨102连接，所述直线导轨102的外侧与侧挡板103连接，所述直线导轨102的两端由硬限位块106连接，共4个硬限位块106，所述硬限位块106的一面与防撞块105接触配合，所述的其中一根直线导轨102上分别装有左右限位装置111，所述机械手底座I的两个端部分别与轴承支座107连接，所述轴承支座107与轴承108接触配合，所述两轴承108之间由滚珠丝杠109连接，所述滚珠丝杠109的一端与第一驱动装置2连接，所述第一驱动装置2与电机板112连接。
[0024]所述平移机构4包括平移底板401、移动滑板402、螺母座403、螺母404、支撑板405、旋转通轴407、轴承座406、吸震座408，所述旋转通轴407的两端与轴承座406接触配合，所述轴承座406与支撑板405连接，所述支撑板405固定在平移底板401上，所述平移底板401与移动滑板402连接，所述移动滑板402与螺母座403连接，所述螺母座403与螺母404过盈配合。
[0025]平移机构4的工作原理是:第一驱动装置2驱动滚珠丝杠109转动，转动的滚珠丝杠109带动螺母404转动，螺母404带动与螺母座403连接成一体的移动滑板402运动，因移动滑板402与平移机构4的平移底板401固定，从而实现平移机构4的水平移动，由限位装置111对平移机构4进行限位。
[0026]所述旋转机构5包括机械手臂502、升降座503、伸缩座504、传感器505，所述旋转通轴407的一端与第二驱动装置3连接，所述旋转通轴407通过轴承座406与两个机械手臂502的一端同轴设置，在所述平移底板401上的机械手臂502正下方各设有一个吸震座408，所述两个机械手臂502的一侧与升降座503接触配合，另一侧与伸缩座接504触配合，所述升降座503上设有传感器505。
[0027]所述夹取装置6包括夹爪605、夹持驱动装置安装板601、手指块603、夹持滑板602，所述夹取装置6与伸缩座504连接，所述第三驱动装置7与夹持驱动装置安装板601接触配合，所述夹持驱动装置安装板601上均匀布置了至少两副夹爪605，所述夹爪605由两个手指块603组成，所述夹爪605的上方设有夹持滑板602，所述夹爪605的其中一个手指块603与夹持滑板602连接，至少两个夹持滑板602。
[0028]夹取装置6与旋转机构5的工作原理是:通过升降座503和伸缩座504实现旋转机构5的短距离的水平和竖直运动，并通过升降座503上的传感器505，将夹爪605定位到工件604所在位置，使工件604处于夹爪605的两个手指块603之间，再通过第三驱动装置7驱动固定在夹持滑板602上的手指块603的运动，从而实现夹爪605的张开和夹紧。由第二驱动装置3带动固定在旋转通轴407上的两个机械手臂502旋转，机械手臂502经旋转运动到旋转通轴407的另一侧，并通过吸震座408减小振动，并起到限位的作用，实现机械手臂502的翻转。
[0029]所述第一驱动装置2、第二驱动装置3、第三驱动装置7为气动摆角缸或伺服电机或步进电机。
【权利要求】
1.一种机械手，包括机械手底座、平移机构、旋转机构、夹取装置、第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置，所述第一驱动装置与平移机构连接，所述第二驱动装置与旋转机构连接，所述第三驱动装置与夹取装置相连，其特征在于:所述夹取装置至少含有一副夹爪，所述旋转机构包括两个机械手臂，所述机械手臂通过垂直安装板连接在一起。
2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于:所述的机械手底座包括行走底架、直线导轨、侧挡板、硬限位块、防撞块、拖链板、限位装置、轴承支座、轴承、滚珠丝杠、电机板，所述行走底架的两侧与直线导轨连接，所述直线导轨的外侧与侧当板连接，所述直线导轨的两端由硬限位块连接，共4个硬限位块，所述硬限位块的一面与防撞块接触配合，所述的其中一根直线导轨上分别装有左右限位装置，所述机械手底座的两个端部分别与轴承支座连接，所述轴承支座与轴承接触配合，所述两轴承之间由滚珠丝杠连接，所述滚珠丝杠的一端与第一驱动装置连接，所述第一驱动装置与电机板连接。
3.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于:所述平移机构包括平移底板、移动滑板、螺母座、螺母、支撑板、旋转通轴、轴承座、吸震座，所述旋转通轴的两端与轴承座接触配合，所述轴承座与支撑板连接，所述支撑板固定在平移底板上，所述平移底板与移动滑板连接，所述移动滑板与螺母座连接，所述螺母座与螺母过盈配合。
4.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于:所述旋转机构包括机械手臂、升降座、伸缩座、传感器，所述旋转通轴的一端与第二驱动装置连接，所述旋转通轴通过轴承座与两个机械手臂的一端同轴设置，在所述旋转底板上的机械手臂正下方各设有一个吸震座，所述两个机械手臂的一侧与升降座接触配合，另一侧与伸缩座接触配合，所述升降座上设有传感器。
5.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于:所述夹取装置包括夹爪、夹持驱动装置安装板、手指块、夹持滑板，所述夹取装置与伸缩座连接，所述第三驱动装置与夹持驱动装置安装板接触配合，所述夹持驱动装置安装板上均匀布置了至少两副夹爪，所述每副夹爪由两个手指块组成，所述夹爪的上方盖有夹持滑板，所述夹爪的其中一个手指块与夹持滑板连接，共两个夹持滑板。
6.根据权利要求1或4或5所述的机械手，其特征在于:所述第一、二、三驱动装置为气动摆角缸或伺服电机或步进电机。
【文档编号】B25J15/10GK204019535SQ201420477384
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月24日 优先权日:2014年8月24日
【发明者】黄鹏鹏, 徐伟, 肖观发 申请人:江西理工大学, 浙江龙游镭迪涂装设备有限公司