四轴协作机械手的制作方法

本技术涉及机械手，尤其涉及一种四轴协作机械手。

背景技术：

1、机械手能模仿人手和手臂的某些动作功能，是一种按固定程序抓取、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。

2、现有技术中至少存在如下问题：一是现有的四轴协作机械手，在较为狭小的空间难以进行工作，降低了生产效率；二是现有的四轴协作机械手，体积都较大，占用空间较大。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术的不足，研制一种四轴协作机械手，本实用新型能在狭小的空间内进行工作，占用空间较小，有效提高了四轴协作机械手的使用效果，提高了工作效率。

2、本实用新型解决技术问题的技术方案为：一种四轴协作机械手，包括底座，底座上设有升降装置，升降装置包括立柱和升降架，立柱的一侧竖直开设有升降槽，升降槽内竖直设有直齿条，升降槽的两侧壁设有限位滑槽，升降架的内部转动设有齿轮，升降架的两侧设有限位滑板，齿轮与直齿条啮合，齿轮转轴的一端穿过升降架与驱动装置的输出端连接，限位滑板对应设置在限位滑槽内，升降架的外部与机械臂连接，机械臂与机械手连接。

3、作为优化，驱动装置包括散热外壳和驱动电机，驱动电机设置在散热外壳内，驱动电机的输出端穿过外壳与齿轮转轴的一端连接。通过设置散热外壳，能够保护驱动电机并辅助散热；通过设置驱动电机，能够为升降架升降提供动力。

4、作为优化，立柱上设有驱动槽，驱动槽与升降槽连通，驱动装置设置在驱动槽内。通过设置驱动槽，能够容纳驱动装置，不会妨碍驱动装置升降。

5、作为优化，机械臂包括安装架、第一机械臂和第二机械臂，安装架与升降架连接，安装架上设有第一马达，第一马达的输出端与第一机械臂的一端连接，第一机械臂的另一端通过第二马达与第二机械臂的一端连接，第二机械臂的另一端与机械手连接。通过设置安装架，能够使机械臂与升降架连接；通过设置第一机械臂和第一马达，能够使第一机械臂在水平面内旋转摆动，调整机械手的作业位置；通过设置第二机械臂和第二马达，能够使第二机械臂在水平面内旋转摆动，进一步扩大机械手的作业范围，使机械手在第一机械臂的半径范围内也能够作业。

6、作为优化，机械手包括保护壳、设置在保护壳内的伸缩装置和机械爪，保护壳与第二机械臂的另一端连接，伸缩装置的伸缩端与机械爪连接。通过设置保护壳，能够保护伸缩装置；通过设置伸缩装置，能够使机械爪进行升降；通过设置机械爪，能够抓取物品。

7、作为优化，伸缩装置为气缸、电缸、液压缸和圆筒推拉式电磁铁中的任意一种。

8、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

9、通过设置底座，能够将升降装置安装使用，在狭小竖直空间内使用，占用空间面积小；通过设置升降装置，使机械臂和机械手能够竖直升降作业；通过设置升降槽、直齿条和限位滑槽，能够容纳齿轮在直齿条上啮合滚动，带动升降架在升降槽内升降滑动，限位滑板使升降架能够稳定升降滑动，达到内部驱动升降的效果，大大减少空间占用；通过设置驱动装置，能够带动齿轮转动，从而使升降架升降；通过设置机械臂，能够带动机械手移动作业；通过设置机械手，能够抓取物品进行作业。

技术特征：

1.一种四轴协作机械手，包括底座（1），其特征是：底座（1）上设有升降装置（2），升降装置（2）包括立柱（21）和升降架（22），立柱（21）的一侧竖直开设有升降槽（23），升降槽（23）内竖直设有直齿条（24），升降槽（23）的两侧壁设有限位滑槽（25），升降架（22）的内部转动设有齿轮（26），升降架（22）的两侧设有限位滑板（27），齿轮（26）与直齿条（24）啮合，齿轮（26）转轴的一端穿过升降架（22）与驱动装置（3）的输出端连接，限位滑板（27）对应设置在限位滑槽（25）内，升降架（22）的外部与机械臂（4）连接，机械臂（4）与机械手（5）连接。

2.根据权利要求1所述的四轴协作机械手，其特征是：驱动装置（3）包括散热外壳（31）和驱动电机（32），驱动电机（32）设置在散热外壳（31）内，驱动电机（32）的输出端穿过外壳与齿轮（26）转轴的一端连接。

3.根据权利要求2所述的四轴协作机械手，其特征是：立柱（21）上设有驱动槽（28），驱动槽（28）与升降槽（23）连通，驱动装置（3）设置在驱动槽（28）内。

4.根据权利要求1所述的四轴协作机械手，其特征是：机械臂（4）包括安装架（41）、第一机械臂（42）和第二机械臂（43），安装架（41）与升降架（22）连接，安装架（41）上设有第一马达（44），第一马达（44）的输出端与第一机械臂（42）的一端连接，第一机械臂（42）的另一端通过第二马达（45）与第二机械臂（43）的一端连接，第二机械臂（43）的另一端与机械手（5）连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的四轴协作机械手，其特征是：机械手（5）包括保护壳（51）、设置在保护壳（51）内的伸缩装置（52）和机械爪（53），保护壳（51）与第二机械臂（43）的另一端连接，伸缩装置（52）的伸缩端与机械爪（53）连接。

6.根据权利要求5所述的四轴协作机械手，其特征是：伸缩装置（52）为气缸、电缸、液压缸和圆筒推拉式电磁铁中的任意一种。

技术总结
本技术涉及机械手技术领域，公开了一种四轴协作机械手，包括底座，底座上设有升降装置，升降装置包括立柱和升降架，立柱的一侧竖直开设有升降槽，升降槽内竖直设有直齿条，升降槽的两侧壁设有限位滑槽，升降架的内部转动设有齿轮，升降架的两侧设有限位滑板，齿轮与直齿条啮合，齿轮转轴的一端穿过升降架与驱动装置的输出端连接，限位滑板对应设置在限位滑槽内，升降架的外部与机械臂连接，机械臂与机械手连接。本技术能在狭小的空间内进行工作，占用空间较小，有效提高了四轴协作机械手的使用效果，提高了工作效率。

技术研发人员：张波,王志武
受保护的技术使用者：山东东岳化工有限公司
技术研发日：20230607
技术公布日：2024/1/14