一种T型机械手的制作方法

本发明涉及工业机械领域，尤其涉及一种T型机械手。

背景技术：

目前市场上应用在工业自动化生产线上的机械手，称为直角坐标系机械手。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械手和自动化，能在有害的坏境下以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，具有可增加产能、降低产品的不良率、保障操作人员的安全性、减少人工、精准的控制生产量、减少浪费、保证纳期等优点。

而现有直角坐标系机械手的臂多是在基座上加直线导轨，由于该直线导轨不可伸缩性，导致其占用空间大，生产效率低，制造成本高；并且因为是固定基座直线导轨，其横向导轨只能安装在基座导轨的一侧，使得其垂直导轨受直线导轨的阻隔，限定于导轨一侧运动，因而限制了机械手的工作范围。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出减小占用空间且增加工作范围的一种T型机械手。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种T型机械手，包括锥形伸缩臂、横向导轨总成和机身；所述锥形伸缩臂的一端安装于所述机身，另一端安装有所述横向导轨总成，且所述横向导轨总成以该安装端成中心对称。

进一步说明，所述T型机械手还包括垂直导轨总成，所述垂直导轨总成纵向安装于所述横向导轨总成的滑块上。

进一步说明，所述锥形伸缩臂由多个剪叉式单元依次铰接组成，所述剪叉式单元由两根铰接臂组成，两根所述铰接臂中部通过转动轴铰接，所述铰接臂 两端设有铰接端；相邻的两个所述剪叉式单元的铰接臂的铰接端依次铰接，使所述锥形伸缩臂呈锥形伸缩的支架结构。

进一步说明，所述剪叉式单元的铰接臂长度从所述机身到所述横向导轨总成方向梯度递减。

进一步说明，所述锥形伸缩臂上还设有滑轨，所述滑轨设有一端开口的滑槽，所述滑轨的不开口端铰接于靠近所述横向导轨总成的剪叉式单元，所述锥形伸缩臂的其他的剪叉式单元的中部转动轴突出向外，通过滑动嵌套于所述滑槽内。

进一步说明，所述横向导轨总成由电机驱动，所述垂直导轨总成由电机驱动，所述电机设于所述滑轨不开口端的下方，所述电机设于所述横向导轨总成的滑块上方，且与所述垂直导轨总成相邻。

进一步说明，所述机身包括底座和安装于底座上方的立柱，所述锥形伸缩臂垂直安装于所述立柱侧面，所述立柱顶端安装有电机，所述电机驱动所述锥形伸缩臂的伸展或展开。

进一步说明，所述锥形伸缩臂中至少有一个所述剪叉式单元设有转动限位部，所述转动限位部设于所述铰接臂并凸出于所述铰接臂的侧面，用于设置所述剪叉式单元的最大转动角度。

本发明的有益效果：所述一种T型机械手通过设置了锥形伸缩臂，实现了所述横向导轨总成在工作空间内沿所述锥形伸缩臂的伸缩方向做往复来回运动，可应用于狭小的空间内工作，扩大了所述横向导轨总成的工作范围，节省工作时间，工作效率提高；在不工作时还可将其锥形伸缩臂收缩放回，大大减小了存放占用的空间，且结构简单，制造成本降低。

附图说明

图1是本发明一个实施例的一种T型机械手的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的一种T型机械手的俯视图；

图3是本发明一个实施例的锥形伸缩臂伸展时的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的锥形伸缩臂收缩时的结构示意图；

其中：锥形伸缩臂1，剪叉式单元13，铰接臂14，转动轴141，铰接端142，滑轨15，滑槽151，横向导轨总成2，滑块21，电机22，机身3，底座31，立柱32，机电33，垂直导轨总成4，电机41。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种T型机械手，包括锥形伸缩臂1、横向导轨总成2和机身3；所述锥形伸缩臂1的一端安装于所述机身3，另一端安装有所述横向导轨总成2，且所述横向导轨总成2以该安装端成中心对称。

所述一种T型机械手通过设置了锥形伸缩臂1来取代原有直角坐标系机械手中的最长导轨，克服了现有的最长导轨不可伸缩性的问题，实现了所述横向导轨总成2在工作空间内沿所述锥形伸缩臂1的伸缩方向做往复来回运动，扩大了所述横向导轨总成2的工作范围，可应用于狭小的空间内工作，节省工作时间，工作效率提高；在不工作时还可将其锥形伸缩臂1收缩放回，大大减小了存放占用的空间，且结构简单，制造成本降低。

进一步说明，所述T型机械手还包括垂直导轨总成4，所述垂直导轨总成4纵向安装于所述横向导轨总成2的滑块21上。

在实现所述锥形伸缩臂1的伸缩的同时，将所述所述垂直导轨总成4纵向安装于所述横向导轨总成2的滑块21，可使所述垂直导轨总成4可沿横向导轨总成2方向做左右往复滑动，且所述横向导轨总成2与所述垂直导轨总成4在 工作时可进行同步运动，不会受到所述锥形伸缩臂1的阻隔，使得在所述横向导轨总成2上的工作范围增加，提高了所述T型机械手工作范围的灵活性。

进一步说明，所述锥形伸缩臂1由多个剪叉式单元13依次铰接组成，所述剪叉式单元13由两根铰接臂14组成，两根所述铰接臂14中部通过转动轴141铰接，所述铰接臂14两端设有铰接端142；相邻的两个所述剪叉式单元13的铰接臂14的铰接端142依次铰接，使所述锥形伸缩臂1呈锥形伸缩的支架结构。

所述锥形伸缩臂1整体呈锥伸缩形状，实现可伸缩折叠的功能，大大节省空间，提高了机械手的灵活性和增加了工作的范围；所述剪叉式单元13的铰接方式使得所述锥形伸缩臂1只有一个自由度，因此所述锥形伸缩臂1具有等同于三角形的稳定性，其所述机身3等同于三角形的底边，所述横向导轨总成2等同于三角形中与底边相对的顶点位置，保证了所述锥形伸缩臂1的伸展或折叠运动稳定，工作时结构稳定，实现定点工作，提高工作精度。

进一步说明，所述剪叉式单元13的铰接臂14长度从所述机身3到所述横向导轨总成2方向梯度递减。

在所述机身3处设置长度较大所述铰接臂14的是为了用于固定和驱动所述锥形伸缩臂1，使其结构更加稳定；在所述锥形伸缩臂1的中间部分设置所述铰接臂14长度逐渐变小、质量逐渐变轻是为了便于提高其自身的伸缩的灵活性；而在所述横向导轨总成2处设置长度最小的所述铰接臂14则是为了便于进行相关作业。因此所述锥形伸缩臂1在伸展过程中，伸展程度越大，所述锥形伸缩臂1两端的所述剪叉式单元13的宽度梯度比越大，所述锥形伸缩臂1的结构越稳定，工作精度更高。

进一步说明，所述锥形伸缩臂1上还设有滑轨15，所述滑轨15设有一端开口的滑槽151，所述滑轨15的不开口端铰接于靠近所述横向导轨总成2的剪 叉式单元13，所述锥形伸缩臂1的其他的剪叉式单元13的中部转动轴141突出向外，通过滑动嵌套于所述滑槽内151。

所述滑槽151将所述转动轴141嵌套，在锥形伸缩臂1进行伸缩运动时，所述转动轴141可沿着所述滑槽151滑动，避免所述剪叉式单元13发生偏转，从而使所述锥形伸缩1的伸缩更加稳定，从而使所述横向导轨总成2与所述锥形伸缩臂1的连接更简化和稳固，提高所述机械手的工作精度高，且在收缩放回时更加稳固。

进一步说明，所述横向导轨总成2由电机22驱动，所述垂直导轨总成4由电机41驱动，所述电机22设于所述滑轨15不开口端的下方，所述电机41设于所述横向导轨总成2的滑块21上方，且与所述垂直导轨总成4相邻。

通过电机驱动使所述横向导轨总成2和所述垂直导轨总成4，从而实现所述终端工作机构通过定向滑动进行有效作业，作业稳定，工作端宽度大，滑动范围增加，结构简单。

进一步说明，所述机身3包括底座31和安装于底座上方的立柱32，所述锥形伸缩臂1垂直安装于所述立柱32侧面，所述立柱32顶端安装有电机33，所述电机33驱动所述锥形伸缩臂1的伸展或展开。

将所述立柱32和所述锥形伸缩臂1固定于所述底座31上，使所述T型机械手的安装或放置更加稳定，所述立柱32侧面提供了足够的锥形伸缩臂1的安装位置和工作空间，从而增加了T性机械手的牢固性和载荷能力。

进一步说明，所述锥形伸缩臂1中至少有一个所述剪叉式单元13设有转动限位部，所述转动限位部设于所述铰接臂14并凸出于所述铰接臂14的侧面，用于设置所述剪叉式单元13的最大转动角度。

所述剪叉式单元13设有的两个所述铰接臂14，绕着中部的转动轴141转 动，所述限位部凸起的设于所述铰接臂14的侧面，当所述铰接臂14转动到所述限位部处，会被所述限位部挡住，使其不能进一步转动，从而限制所述锥形伸缩臂1的伸展长度和状态。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。