一种机械手的制作方法

本实用新型涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种机械手。

背景技术：

目前，层门板在生产加工过程中，往往需要在层门板上增设胶条或者加强筋等工件，上述加工过程，需要将胶条或加强筋等工件从放置位置移动至加工位置，但是现有的机械手存在以下缺陷：由于其可调整的角度有限，导致在夹取放置工件时需要设计放置位置和加工位置之间的距离即角度，使用不灵活。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种机械手，其角度调整范围较广，使用更灵活。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种机械手，包括旋转机构和夹取机构，所述旋转机构包括固定座、旋转座、第一驱动机构、第一旋转臂、第二驱动机构、第二旋转臂、第三驱动机构、第三旋转臂、第四驱动机构、旋转安装件和第五驱动机构，所述旋转座与所述固定座转动配合，并可相对所述固定座绕第一轴线转动；所述第一驱动机构用于带动所述旋转座转动；所述第一旋转臂铰接在旋转座上，所述第二驱动机构安装在旋转座上，用于带动所述第一旋转臂相对旋转座绕第二轴线转动；所述第二旋转臂铰接在第一旋转臂上，所述第三驱动机构安装在第一旋转臂上，用于带动所述第二旋转臂相对所述第一旋转臂绕第三轴线转动；所述第二轴线和第三轴线分别垂直于所述第一轴线，所述第二轴线和所述第三轴线相互平行且彼此错开；所述第三旋转臂与所述第二旋转臂可转动配合；所述第四驱动机构安装在第二旋转臂上，用于带动所述第三旋转臂转动；所述旋转安装件铰接在所述第三旋转臂上，所述第五驱动机构安装在第三旋转臂上，用于带动所述旋转安装件相对所述第三旋转臂绕其铰接轴线转动；所述夹取机构安装在所述旋转安装件上，并用于夹取工件。

进一步地，所述第一驱动机构包括旋转电机、固定套装在所述旋转电机的输出轴上的主动齿轮、固定在所述旋转座上的旋转杆、以及固定套装在所述旋转杆上的被动齿轮；所述主动齿轮和被动齿轮相互啮合。

进一步地，所述第二驱动机构包括气缸，所述气缸的缸体铰接在所述旋转座上，所述气缸的伸缩杆铰接在所述第一旋转臂上。

进一步地，所述夹取机构包括固定在所述旋转安装件上的连接板、固定在所述连接板上吸盘、以及输出端与所述吸盘连通的真空发生器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过将旋转座、第一旋转臂、第二旋转臂、第三旋转臂、旋转安装件可转动安装，并合理设置上述各部件的转动方向，再配合第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构和第五驱动机构分别驱动上述各部件转动，来实现夹取机构在三维空间内多角度转动，其角度调整范围更广，使用更灵活。

附图说明

图1为本实用新型机械手的结构示意；

图2为本实用新型夹取机构的结构示意图。

图中：10、旋转机构；11、固定座；12、旋转座；13、第一旋转臂；14、第二驱动机构；15、第二旋转臂；16、第三旋转臂；17、旋转安装件；20、夹取机构；21、真空发生器；22、吸盘；23、连接板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-2所示的一种机械手，包括旋转机构10和夹取机构20，旋转机构10包括固定座11、旋转座12、第一驱动机构、第一旋转臂13、第二驱动机构14、第二旋转臂15、第三驱动机构、第三旋转臂16、第四驱动机构、旋转安装件17和第五驱动机构，将旋转座12与固定座11转动配合，且旋转座12可相对固定座11绕第一轴线转动(如图1所示的Y轴线)；第一驱动机构用于带动旋转座12转动；第一旋转臂13铰接在旋转座12上，第二驱动机构14安装在旋转座12上，用于带动第一旋转臂13相对第一旋转座12绕第二轴线(如图1所示的X1轴线)转动；第二旋转臂15铰接在第一旋转臂13上，第三驱动机构安装在第一旋转臂13上，用于带动第二旋转臂15相对第一旋转臂13绕第三轴线(如图1所示的X2轴线)转动；此处的第二轴线和第三轴线分别平行于第一轴线，第一轴线和第三轴线相互平行且彼此错开；第三旋转臂16与第二旋转臂15转动配合；第四驱动机构安装在第二旋转臂15上，用于带动第三旋转臂16转动；旋转安装件17铰接在第三旋转臂16上，第五驱动机构安装在第三旋转臂16上，用于带动旋转安装件17相对第三旋转臂16绕其铰接轴线(如图1所示的L轴线)转动；夹取机构20安装在旋转安装件17上，并用于夹取工件。

工作时，第一驱动机构带动旋转座12转动，且第一驱动机构在带动旋转座12在竖直方向的360°调整，以带动夹取机构20在任意放置工件的位置和任意产品加工的位置之间灵活移动；之后通过第一旋转臂13、第二旋转臂15和旋转安装件17三者的配合，实现夹取机构20的升降，以及将工件放置在靠近或远离固定座11的位置，即实现工件的灵活放置；再者，通过第一旋转臂13、第二旋转臂15和旋转安装件17的运动，使得第三旋转臂16可实现在三维空间内的任意角度转动；即通过旋转座12、第一旋转臂13、第二旋转臂15、第三旋转臂16、旋转安装件17之间的配合，实现在了机械手在三维空间内多角度转动，其角度调整的范围较广，提高了使用的灵活性。

优选地，第一驱动机构包括旋转电机、固定套装在旋转电机的输出轴上的主动齿轮、固定在旋转座12上的旋转杆、以及固定套装在旋转杆上的被动齿轮；主动齿轮和被动齿轮相互啮合，驱动旋转电机，旋转电机带动主动齿轮转动，以带动被动齿轮和旋转杆转动，进而实现旋转座12的转动；该中第一驱动机构的选择，可实现将第一驱动机构整体安装在固定座11内，充分采用固定座11内部的空间，从而缩小本机械手的整体体积。

第二驱动机构14优选以下实施方式，第二驱动机构14包括气缸，气缸的缸体铰接在旋转座12上，气缸的伸缩杆铰接在第一旋转臂13上，通过气缸的伸缩带动第一旋转臂13的转动，该种结构所需部件较少，且安装较简便。

上述实施例中的第三驱动机构可采用多种驱动方式，第一，采用如第二驱动机构14的优选方式来设计，即采用气缸来驱动转动，气缸缸体铰接在第一旋转臂13，气缸伸缩杆铰接在第二旋转臂15上，通过气缸伸缩杆的伸缩来实现第二旋转臂15的转动；第二，可采用如上述第一驱动机构的选优方式来设置，即采用旋转电机、固定在旋转电机上的主动齿轮、与主动齿轮啮合的被动齿轮、与被动齿轮和第二旋转臂15分别固定连接的旋转轴等部件的配合，通过旋转电机的输出轴转动来实现第二旋转臂15的转动；第三，旋转电机的输出轴直接与第二旋转臂15的直接固定连接，旋转轴线与铰接轴线重叠，以带动第二旋转臂15转动的方式。同时，第四驱动机构和第五驱动机构也可采用如上述的多种驱动方式的其中一种来分别实现第三旋转臂16或旋转安装件17的转动。

对于一些较薄、较软或者较为脆弱的工件，为了避免对其结构造成破坏，夹取机构20包括固定在旋转安装件17上的连接板23、固定在连接板23上吸盘22、以及输出端与吸盘22连通的真空发生器21，打开真空发生器21使吸盘22产生负压，吸进工件；关闭真空发生器21则可释放工件。

进一步地，第一轴线平行于竖直方向。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。