一种机械手的制作方法

本发明涉及机械自动化,具体涉及一种机械手。

背景技术：

1、机械手即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。

2、ppu凸轮机械手是常见的一种高速拾放移动机械手，如中国实用新型专利cn206825404u公开的ppu旋转式机械手、中国发明专利申请cn112296980a公开的一种ppu高速拾放移动机械手。

3、现有常规ppu机械手通常包括固定背板、电机、轨迹板、扭力臂、轴承，轴承设置在轨迹板的凸轮槽（通常为门型槽）内，能沿凸轮槽活动，扭力臂一端连接电机，另一端形成直线槽，并套设在轴承外，轴承连接机械臂，其基本工作原理是由电机驱动扭力臂旋转，扭力臂能够拨动轴承在凸轮槽内滑动，轴承则带动机械臂沿轨道动作。

4、但是现有ppu机械手存在以下几点不足：

5、1、轴承需要在凸轮槽与直线槽内活动，因此轴承与凸轮槽、直线槽之间必然存在间隙以保证高速运动且避免卡死，这2个间隙的存在，导致ppu机械手动作精度不高，无法满足高精度的工作要求，而且轴承容易与凸轮槽、直线槽的侧壁产生来回碰撞，特别是来回换向时，必然会产生相互碰撞，从而影响使用寿命；

6、2、电机驱动扭力臂旋转，扭力臂拨动轴承动作，负载能力小，而且电机是1∶1传递力矩的，因此通常情况下需要额外设置减速机以增加力矩，成本高。

技术实现思路

1、为了克服背景技术的不足，本发明提供一种机械手。

2、本发明所采用的技术方案：一种机械手，包括固定背板、动力源、主轴、摆线轮、摆线框、联动轴；所述动力源安装在固定背板背面，其输出轴驱动连接主轴，并与主轴偏心设置；所述摆线轮套设在主轴外，并与主轴旋转配合，所述摆线轮外边缘均布有若干摆线轴承；所述摆线框固定设置在固定背板正面，所述摆线框内壁对应摆线轴承的位置形成有摆线轮廓曲面，所述摆线轴承与摆线轮廓曲面相贴合形成滚动配合；所述联动轴一端穿过其中一个摆线轴承中心设置。

3、所述摆线轮廓曲面的轮廓呈圆角方形。

4、所述摆线轴承设有3个。

5、所述摆线框上还设有盖板，所述联动轴穿出盖板，且所述盖板上形成有供联动轴活动的让位槽。

6、所述让位槽呈门字形。

7、所述主轴包括主轴体以及设置在主轴体两端的偏心轴体，所述主轴体与摆线轮旋转配合，两端的偏心轴体分别与固定背板、盖板旋转配合。

8、所述主轴体、偏心轴体为均套设有轴承。

9、所述固定背板上设有导轨总成，所述联动轴与导轨总成连接，导轨总成与摆线轮联动配合。

10、所述导轨总成包括x轴导轨、x轴活动件、连接块、z轴导轨、z轴活动件；所述x轴导轨固定安装在固定背板上，所述x轴活动件滑动设置在x轴导轨上，能沿x轴方向往复滑移，所述z轴导轨通过连接块与x轴活动件固定连接，所述z轴活动件滑动设置在z轴导轨上，能沿z轴方向往复滑移，所述z轴导轨与联动轴活动连接。

11、本发明的有益效果是：上述机械手利用摆线原理运行动作，动力源驱动主轴偏心旋转，使得摆线轮能够在摆线框内沿摆线轮廓曲面做摆线运动，摆线轮则能够带动联动轴沿摆线轮廓曲面轨迹同步运行，摆线轮在运动过程中，其摆线轴承始终与摆线轮廓曲面相贴合，多点支撑，结构稳定且承载能力强，同时联动轴的运行轨迹由摆线轮与摆线框动作决定，摆线轴承与摆线轮廓曲面之间无间隙，不仅动作精度更高，而且动作过程中不会出现相互撞击损坏的问题，使用寿命高，另外摆线轮自带减速效果，无需额外设置减速机也能够提供足够的驱动力，可进一步降低成本。

技术特征：

1.一种机械手，包括固定背板（1）、动力源（2）；其特征在于：还包括主轴（4）、摆线轮（5）、摆线框（6）、联动轴（7）；

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述摆线轮廓曲面（61）的轮廓呈圆角方形。

3.根据权利要求1或2所述的机械手，其特征在于：所述摆线轴承（51）设有3个。

4.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述摆线框（6）上还设有盖板（8），所述联动轴（7）穿出盖板（8），且所述盖板（8）上形成有供联动轴（7）活动的让位槽（81）。

5.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于：所述让位槽（81）呈门字形。

6.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于：所述主轴（4）包括主轴体（41）以及设置在主轴体（41）两端的偏心轴体（42），所述主轴体（41）与摆线轮（5）旋转配合，两端的偏心轴体（42）分别与固定背板（1）、盖板（8）旋转配合。

7.根据权利要求6所述的机械手，其特征在于：所述主轴体（41）、偏心轴体（42）外均套设有轴承。

8.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述固定背板（1）上设有导轨总成（3），所述联动轴（7）与导轨总成（3）连接，导轨总成（3）与摆线轮（5）联动配合。

9.根据权利要求8所述的机械手，其特征在于：所述导轨总成（3）包括x轴导轨（31）、x轴活动件（32）、连接块（33）、z轴导轨（34）、z轴活动件（35）；所述x轴导轨（31）固定安装在固定背板（1）上，所述x轴活动件（32）滑动设置在x轴导轨（31）上，能沿x轴方向往复滑移，所述z轴导轨（34）通过连接块（33）与x轴活动件（32）固定连接，所述z轴活动件（35）滑动设置在z轴导轨（34）上，能沿z轴方向往复滑移，所述z轴导轨（34）与联动轴（7）活动连接。

技术总结
一种机械手，其特征在于：还包括主轴、摆线轮、摆线框、联动轴；动力源安装在固定背板背面，其输出轴驱动连接主轴，并与主轴偏心设置；摆线轮套设在主轴外，并与主轴旋转配合，摆线轮外边缘均布有若干摆线轴承；摆线框固定设置在固定背板正面，摆线框内壁对应摆线轴承的位置形成有摆线轮廓曲面，摆线轴承与摆线轮廓曲面相贴合形成滚动配合；联动轴一端穿过其中一个摆线轴承中心设置。上述方案利用摆线原理运行动作，具有结构稳定、承载能力强、动作精度更高、使用寿命高、成本低等有益效果。

技术研发人员：陈涵
受保护的技术使用者：温州市日康机械科技厂
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15