一种自动调整定位的万向机器手的制作方法

1.本实用新型涉及汽车加工用机械臂技术领域，具体为一种自动调整定位的万向机器手。


背景技术：

2.机械臂是指高精度、多输入多输出、高度非线性和强耦合的复杂系统；因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用；机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性，因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。
3.目前汽车加工用的机械臂多数为固定式设计，缺少适合的移动设备，也不能和输送设备进行很好的结合使用，这样的设计使得其在进行夹持搬运码垛或者在进行其他操作时，会受到一定的限制，降低其整体的活动范围，使得整体在使用的过程中具有一定的局限性，


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种自动调整定位的万向机器手，以解决上述背景技术中提出的目前汽车加工用的机械臂多数为固定式设计，缺少适合的移动设备，也不能和输送设备进行很好的结合使用，这样的设计使得其在进行夹持搬运码垛或者在进行其他操作时，会受到一定的限制，降低其整体的活动范围，使得整体在使用的过程中具有一定的局限性的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动调整定位的万向机器手，包括限位架、移动平台、辅助杆、安装架和机械臂本体，所述限位架靠近顶端的一侧内部设置有移动平台，且限位架靠近顶端的两侧内壁之间对称平行安装设置有辅助杆，所述辅助杆贯穿移动平台的底端内部，且移动平台与辅助杆之间为滑动连接，所述移动平台的底端外表面对称设置有辅助齿轮，所述限位架靠近辅助齿轮的底端内壁上设置有齿条，所述移动平台的顶端一侧设置有机械臂本体。
6.优选的，所述移动平台的底端两侧外表面对称设置有安装架，且安装架与安装架之间转动贯穿安装设置有转轴，并且辅助齿轮的内部中间位置均被转轴贯穿，所述辅助齿轮的底端一侧与齿条的顶端一侧啮合连接，且其中1个安装架的一侧外表面安装设置有步进电机一，并且步进电机一的输出轴与转轴的一端连接固定；
7.采用上述技术方案使得整体在使用时通过转轴的转动的，从而带动辅助齿轮进行转动，同时通过辅助齿轮和齿条的啮合，从而使得顶端的移动平台能够进行稳定的移动。
8.优选的，所述移动平台的顶端外表面设置有安装座，且安装座的底端转动卡合安装在移动平台的顶端内部，所述机械臂本体的底端安装设置有底座，且底座的底端与安装座的顶端固定连接，所述移动平台的顶端一侧内部嵌入式设置有步进电机二；
9.采用上述技术方案使得通过安装座的转动，从而能够带动顶端的机械臂同时进行
转动。
10.优选的，所述步进电机二的输出端顶端安装设置有主齿轮，所述安装座靠近主齿轮的一侧外表面贯穿安装设置有从动齿轮，所述从动齿轮的一侧与主齿轮的一侧啮合连接；
11.采用上述技术方案使得通过步进电机二的转动从而带动主齿轮进行转动，通过主齿轮的转动从而带动一侧的从动齿轮进行同时转动。
12.优选的，所述移动平台的一侧外表面的两端边缘处均安装设置有限位板，且限位板与限位板之间转动安装设置有丝杆，其中1个所述限位板的一侧外表面安装设置有步进电机三，且步进电机三的输出端与丝杆的一端连接固定；
13.采用上述技术方案使得通过步进电机三输出轴的转动，从带动一侧的丝杆进行同时转动。
14.优选的，所述移动平台靠近丝杆的一侧外表面内部嵌入式设置有限位槽，所述丝杆的一侧外表面贯穿安装设置有挡块，所述挡块的一侧滑动卡合安装在限位槽的一侧内部，所述挡块的顶端外表面中间位置安装设置有距离传感器，所述移动平台靠近挡块的一侧外表面中间位置安装设置有红外传感器；
15.采用上述技术方案使得整体通过丝杆的转动，从而能够带动挡块进行移动，通过挡块和距离传感器的设置，从而可对挡块的移动距离进行控制，同时配合红外传感器的设置，从而可对移动平台的移动位置进行限制进行自动定位。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该自动调整定位的万向机器手：
17.1.设置有限位架和辅助杆，该装置在使用的过程中首先通过辅助齿轮的转动同时配合齿条和辅助杆对移动平台的限位，从而使得移动平台和顶端的机械臂本体能够进行移动，从而使得整体在使用的过程中能够更加方便，整体活动范围更广，降低整体的使用局限性，便于整体进行使用操作；
18.2.设置有从动齿轮和主齿轮，使得整体在进行使用时可通过主齿轮的转动，从而带动一侧的从动齿轮同时进行转动，通过从动齿轮的转动，从而带动安装座和顶端的机械臂本体进行圆周转动，从而使得整体在使用时能够随意进行调整角度和位置，整体使用更加灵活；
19.3.设置有丝杆和挡块，通过丝杆的转动和限位槽与挡块的滑动卡合连接，从而使得挡块能够在限位架的一侧进行移动，同时通过距离传感器的设置，从而可对挡块移动距离进行控制，同时配合移动平台一侧的红外传感器设置，使得将挡块调整到指定距离，当移动平台移动的过程中红外传感器被挡块遮挡抵触，从而使得红外传感器发出信号通过控制器控制步进电机一停止，从而实现整体的自动调整定位的功能，使得整体在使用的过程中更加方便。
附图说明
20.图1为本实用新型整体立体结构示意图；
21.图2为本实用新型移动平台仰视立体结构示意图；
22.图3为本实用新型图1中a处放大结构示意图；
23.图4为本实用新型从动齿轮与主齿轮安装立体结构示意图。
24.图中：1、限位架；2、移动平台；3、辅助杆；4、齿条；5、安装架；6、转轴；7、辅助齿轮；8、步进电机一；9、安装座；10、从动齿轮；11、主齿轮；12、步进电机二；13、机械臂本体；14、步进电机三；15、限位板；16、丝杆；17、限位槽；18、挡块；19、红外传感器；20、距离传感器；21、底座。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种自动调整定位的万向机器手，包括限位架1、移动平台2、辅助杆3、齿条4、安装架5、转轴6、辅助齿轮7、步进电机一8、安装座9、从动齿轮10、主齿轮11、步进电机二12、机械臂本体13、步进电机三14、限位板15、丝杆16、限位槽17、挡块18、红外传感器19、距离传感器20和底座21，限位架1靠近顶端的一侧内部设置有移动平台2，且限位架1靠近顶端的两侧内壁之间对称平行安装设置有辅助杆3，辅助杆3贯穿移动平台2的底端内部，且移动平台2与辅助杆3之间为滑动连接，移动平台2的底端外表面对称设置有辅助齿轮7，限位架1靠近辅助齿轮7的底端内壁上设置有齿条4，移动平台2的顶端一侧设置有机械臂本体13。
27.移动平台2的底端两侧外表面对称设置有安装架5，且安装架5与安装架5之间转动贯穿安装设置有转轴6，并且辅助齿轮7的内部中间位置均被转轴6贯穿，辅助齿轮7的底端一侧与齿条4的顶端一侧啮合连接，且其中1个安装架5的一侧外表面安装设置有步进电机一8，并且步进电机一8的输出轴与转轴6的一端连接固定，在使用该装置时，当需要将移动平台2带动机械臂本体13进行移动操作时，只需启动步进电机一8，同时步进电机一8为抱闸步进电机，保证后期在定位停止时稳定性高，通过步进电机一8输出轴的转动，从而带动一侧的转轴6转动，通过转轴6的转动从而带动辅助齿轮7进行同时转动，同时配合辅助齿轮7与齿条4的啮合连接，从而使得辅助齿轮7转动带动顶端的移动平台2和机械臂本体13进行移动，通过控制步进电机一8输出轴转动方向，从而控制移动平台2和机械臂本体13的移动方向，整体操作简单使用方便，同时装置整体在移动的过程中通过辅助杆3的限位，从而使得整体在移动的过程中能够更加稳定，从而使得整体不为固定设置，整体运动范围更广。
28.移动平台2的顶端外表面设置有安装座9，且安装座9的底端转动卡合安装在移动平台2的顶端内部，机械臂本体13的底端安装设置有底座21，且底座21的底端与安装座9的顶端固定连接，移动平台2的顶端一侧内部嵌入式设置有步进电机二12；步进电机二12的输出端顶端安装设置有主齿轮11，安装座9靠近主齿轮11的一侧外表面贯穿安装设置有从动齿轮10，从动齿轮10的一侧与主齿轮11的一侧啮合连接，当需要控制机械臂本体13进行圆周角度转动时，只需控制步进电机二12启动，通过步进电机二12输出轴的转动从而带动顶端的主齿轮11进行转动，通过主齿轮11的转动从而带动一侧啮合的从动齿轮10同时进行转动，通过从动齿轮10的转动，从而带动安装座9和机械臂本体13进行圆周角度转动，从而使得整体活动范围更广，整体灵活性更高，同时该处的步进电机二12为抱闸步进电机，保证整体转动角度定位的稳定性。
29.移动平台2的一侧外表面的两端边缘处均安装设置有限位板15，且限位板15与限位板15之间转动安装设置有丝杆16，其中1个限位板15的一侧外表面安装设置有步进电机三14，且步进电机三14的输出端与丝杆16的一端连接固定；移动平台2靠近丝杆16的一侧外表面内部嵌入式设置有限位槽17，丝杆16的一侧外表面贯穿安装设置有挡块18，挡块18的一侧滑动卡合安装在限位槽17的一侧内部，挡块18的顶端外表面中间位置安装设置有距离传感器20，移动平台2靠近挡块18的一侧外表面中间位置安装设置有红外传感器19，在使用该装置时，比如在汽车加工对轮胎进行码垛时，需要通过机械臂本体13将一处的轮胎夹持放置到另一侧的堆积处，此时需要对移动平台2和机械臂本体13的移动距离进行合理控制，确保整体移动停止的位置较为准确，从而保证整体码垛的效率和整齐性，此时根据现场情况，对移动距离进行控制，整体在使用时需要利用现有技术和设备对装置整体进行连接编程控制，保证整体能够进行有序的运作，该装置整体在使用时，需要在其中一侧初始位置的限位板15上设置阻挡装置，从而使得距离传感器20在移动的过程中能够进行距离测量，精准度高，在对距离进行限制时，首先只需通过启动步进电机三14，通过步进电机三14输出轴的转动，从而带动一侧的挡块18进行移动，挡块18移动的过程中带动距离传感器20移动，当移动到指定距离后步进电机三14输出轴停止，从而保证整体距离的准确性，之后在整体工作的过程中当移动平台2移动到一定位置后，此时移动平台2一侧的红外传感器19被挡块18阻挡发出信号，从而控制步进电机一8停止工作，从而使得移动平台2和顶端的机械臂本体13能够精准的停在指定位置，保证整体使用的准确性，整体在使用时可根据需要进行调试控制移动距离，进行自动定位调整。
30.工作原理：在使用该自动调整定位的万向机器手时，该装置整体通过移动平台2、辅助杆3、齿条4、安装架5、转轴6、辅助齿轮7、步进电机一8、安装座9、从动齿轮10、主齿轮11和步进电机二12的设置，从而实现机械臂本体13能够进行移动和转动，整体灵活性更高，整体的运动范围更广，使用更加方便，增加了整体的实用性，同时该装置中的传感器和驱动设备之间的编程控制和调试方法属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。