多自由度型机械手的制作方法

1.本发明涉及机械加工技术领域，具体为多自由度型机械手。


背景技术：

2.机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，在工件的生产加工中，通常需要将工件放置于滚筒状的清洗篮内，利用机械手抓取滚筒状的清洗篮，将滚筒状清洗篮抓取放置在工业清洗机内进行清洗篮内的工件，清洗主要是清洗去掉油脂与灰尘，使用到因此需要使用到多自由度型机械手以便提高使用效果。
3.虽然现有专利（公告号：cn108742158a）一种多自由度机械手，所述多自由度机械手包括：一个万向轮底座；一个竖向运动组件，所述竖向运动组件包括一个支架外壳、一个滚珠丝杠组件及一个步进电机，所述支架外壳固定在所述万向轮底座上，所述滚珠丝杠组件及步进电机固定在所述支架外壳上，所述步进电机提供所述滚珠丝杠组件中滑块座竖向方向移动的动力；一个旋转夹持组件，所述旋转夹持组件包括一个回转气缸及一个夹持装置，所述回转气缸固定在所述滑块座上，并所述回转气缸的输出端连接所述夹持装置，所述夹持装置用于收缩夹持重物。但是在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1、只能上下移动，不方便根据所抓取的物件进行调节位置，需要通过人工移动整个装置来调节位置，灵活性一般，使用起来较为麻烦，降低了使用范围，给生产加工带来较多的麻烦。
4.2、在长期使用后，外侧会粘附较多的灰尘，容易缩短使用寿命，通常需要人工手动使用清理工具进行擦拭清理，降低了便捷性。
5.3、在对物料夹持的过程中，没有较好保护装置，容易发生夹持力度多大，对物料造成损伤的情况，导致物料发生损坏，提高了使用成本，操作较为麻烦。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的多自由度型机械手灵活性较为一般，功能较为单一，防护效果较为一般的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多自由度型机械手，包括安装座、第一活动臂和第二活动臂，所述安装座的顶部活动安装有转盘，所述转盘的顶部通过固定座活动安装有第一活动臂，所述固定座的顶部与一侧皆活动安装有缓冲座，所述第一活动臂的前端活动安装有第二活动臂，所述第二活动臂的一侧固定安装有防护筒，防护筒的内部固定安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的一侧通过限位架活动安装有活动架；
所述限位架的一侧固定安装有与防护筒对应的活动环，所述活动架的底部活动安装有固定架，所述固定架的底部通过滑动杆活动安装有活动柱，所述活动柱的内侧活动安装有夹盘。
8.优选的，所述安装座与转盘之间通过转轴活动安装，缓冲座与固定座之间通过第一弹簧活动安装。
9.优选的，所述转盘底部的安装座上固定安装有环形齿条，固定座前端的转盘上固定安装有第一电机，第一电机的输出端与环形齿条之间通过传动齿轮传动安装。
10.优选的，所述固定座的前端固定安装有与第一活动臂配合的第二电机，且第一活动臂的前端固定安装有与缓冲座对应的限位桩。
11.优选的，所述第一活动臂的后端固定安装有与第二活动臂配合的第三电机，活动环的内侧固定安装有与防护筒对应的清理刷。
12.优选的，所述活动架的后端固定安装有第四电机，且第四电机的输出端与活动架之间固定安装。
13.优选的，所述固定架的顶部固定安装有第二电动推杆，且第二电动推杆的输出端与滑动杆之间通过活动杆活动安装。
14.优选的，所述活动柱与活动杆之间通过第二弹簧活动安装，活动架的内侧固定安装有与固定架配合的第五电机。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明实现了能够进行多自由度的活动，通过转盘、第一活动臂、第二活动臂、限位架以及活动架之间的相互配合，能够较为方便的根据物料的位置进行调节抓取位置，有效的提高了灵活性，配合防护筒能够较为方便的对第一电动推杆进行防护，减少与外界物体发生碰撞造成损坏的情况，有效的提高了安全性，同时利用缓冲座，能够使第一活动臂旋转至最大角度时，可以使限位桩与缓冲座接触，对第一活动臂进行缓冲，能够有效的降低对第一活动臂造成的损伤，提高了安全性。
16.2、本发明实现了能够较为方便的对防护筒的表面进行清理，通过限位架在进行移动的过程中能够同步带动活动环在防护筒的外侧进行活动，配合清理刷能够较为方便的将防护筒表面粘附的灰尘进行清理，使防护筒能够保持较好的防护效果，提高了使用寿命，减少了需要人工清理的麻烦，提高了工作效率，操作方便快捷。
17.3、本发明实现了在抓取物料时进行保护，通过滑动杆、活动柱与夹盘的相互配合，能够抓取滚筒状清洗篮时，利用活动柱的活动能够有效的减缓抓取力度，能够有效的防止夹持力度过大对滚筒状清洗篮造成损伤的情况，方便实用，同时能够带动夹盘与滚筒状清洗篮进行稳定贴合，使滚筒状清洗篮不易发生脱落，提高了抓取效果，给生产加工带来较多的便利。
附图说明
18.图1为本发明的主体外观立体结构示意图；图2为本发明的主体正面结构示意图；图3为本发明的主体背面结构示意图；图4为本发明的活动架局部立体结构示意图；
图5为本发明的活动柱局部立体结构示意图；图6为本发明的防护筒内部结构示意图；图7为本发明的环形齿条局部立体结构示意图。
19.图中：1、安装座；101、环形齿条；102、转轴；2、转盘；201、第一电机；202、固定座；203、第二电机；204、缓冲座；205、第一弹簧；206、传动齿轮；3、第一活动臂；301、限位桩；302、第三电机；4、第二活动臂；401、防护筒；402、第一电动推杆；5、活动环；501、清理刷；6、限位架；7、活动架；701、第四电机；702、第五电机；8、固定架；801、第二电动推杆；802、活动柱；803、夹盘；804、第二弹簧；805、活动杆；806、滑动杆。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.实施例一如图1-7所示，本发明提出的多自由度型机械手，包括安装座1、第一活动臂3和第二活动臂4，安装座1的顶部活动安装有转盘2，安装座1与转盘2之间通过转轴102活动安装，能够使转盘2可以进行旋转活动，转盘2的顶部通过固定座202活动安装有第一活动臂3，转盘2底部的安装座1上固定安装有环形齿条101，固定座202前端的转盘2上通过螺栓固定安装有第一电机201，第一电机201的输出端与环形齿条101之间通过传动齿轮206传动安装，能够利用第一电机201带动传动齿轮206转动，配合环形齿条101可以较为方便的带动转盘2进行转动，方便调节抓取方位，固定座202的顶部与一侧皆活动安装有缓冲座204，缓冲座204与固定座202之间通过第一弹簧205活动安装，固定座202的前端通过螺栓固定安装有与第一活动臂3配合的第二电机203，第二电机203的输出端与第一活动臂3固定安装，能够利用第二电机203带动第一活动臂3进行翻转活动，方便根据抓取需求调节位置，第一活动臂3的前端通过螺栓固定安装有与缓冲座204对应的限位桩301，能够使第一活动臂3旋转至最大角度时，能够使限位桩301与缓冲座204接触卡合，利用第一弹簧205的作用，能够较为方便的对第一活动臂3进行缓冲，防止受到损伤，第一活动臂3的前端通过活动轴活动安装有第二活动臂4，第一活动臂3的后端通过螺栓固定安装有与第二活动臂4配合的第三电机
302，能够通过第三电机302可以方便带动第二活动臂4进行上下活动翻转，第二活动臂4的一侧通过螺栓固定安装有防护筒401，防护筒401的内部固定安装有第一电动推杆402，能够通过防护筒401可以较为方便的对第一电动推杆402进行防护，减少受到外界物体的碰撞受到损坏的情况，第一电动推杆402的一侧通过限位架6活动安装有活动架7，能够通过第一电动推杆402的伸缩，可以活动架7的距离，能够方便根据使用需求调节使用长度，方便实用；实施例二如图1-7所示，本发明提出的多自由度型机械手，相较于实施例一，本实施例还包括限位架6的一侧固定安装有与防护筒401对应的活动环5，活动环5位于防护筒401的外侧，活动环5的内侧固定安装有与防护筒401对应的清理刷501，能够使第一电动推杆402在伸缩的同时，可以方便同步带动活动环5进行移动，配合清理刷501能够较为方便的对防护筒401表面粘附的灰尘进行清理，使防护筒401能够保持较好的防护效果，同时减少了人工清理的麻烦，降低了工作强度，活动架7的后端通过螺栓固定安装有第四电机701，第四电机701的输出端与活动架7之间固定安装，能够利用第四电机701可以较为方便的带动活动架7进行翻转活动，有效的提高了本装置的灵活性，活动架7的底部活动安装有固定架8，活动架7的内侧通过螺栓固定安装有与固定架8配合的第五电机702，通过第五电机702能够方便带动固定架8进行旋转，方便根据抓取位置进行调节，提高了便捷性，固定架8的底部通过滑动杆806活动安装有活动柱802，活动柱802的内侧活动安装有夹盘803，固定架8的顶部固定安装有第二电动推杆801，且第二电动推杆801的输出端与滑动杆806之间通过活动杆805活动安装，活动柱802与活动杆805之间通过第二弹簧804活动安装，通过第二电动推杆801的伸缩活动，能够带动活动杆805上下移动，活动杆805与滑动杆806之间通过滑槽滑动安装，可以带动滑动杆806进行合拢与展开，能够较为方便的带动夹盘803将物料进行夹持抓取，通过第二弹簧804的作用，配合活动柱802能够减缓夹盘803的夹持力度，能够有效的防止夹持力度过大对物料造成损伤的情况，同时能够利用活动柱802可以带动夹盘803与物料进行稳定贴合，使物料不易发生脱落的情况，有效的提高了使用效果，方便快捷。
24.工作原理：使用本装置前，使用人员先对装置进行检测，确认没有问题后使用，首先通过安装座1将本装置固定在合适位置，通过第一电机201带动传动齿轮206转动，利用环形齿条101带动转盘2进行转动，通过第二电机203带动第一活动臂3进行翻转活动，通过使限位桩301与缓冲座204卡合接触，能够与第一活动臂3进行缓冲，通过第三电机302带动第二活动臂4进行翻转活动，利用第一电动推杆402的伸缩调节使用长度，同步带动活动环5进行移动，配合清理刷501对防护筒401上的灰尘进行清理，通过第四电机701带动活动架7进行翻转活动，配合第五电机702带动固定架8进行旋转，调节抓取位置，利用第二电动推杆801的伸缩带动活动杆805上下移动，使滑动杆806进行合拢与展开活动，带动夹盘803将物料进行夹持抓取，通过活动柱802的活动与第二弹簧804的相互配合，使夹盘803减缓夹持力度，同时使夹盘803稳定的与物料进行贴合，避免发生脱落，以上便完成本装置的一系列操作。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。