一种定位抓取机械臂的制作方法

本实用新型涉及机械抓取领域，尤其涉及一种定位抓取机械臂。

背景技术：

现代工业生产加工行业中，机械臂等抓取移送装置被越来越多的应用，然而对于局部范围的机械臂难以在X轴、Y轴和Z轴以及饶其自身中心线周向转动。因此，急需一种能够解决至少3自由度的机械臂，以能够低成本且自动化高精度的机械抓取装置。

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定位抓取机械臂。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种定位抓取机械臂，包括定位调节组件和抓手，所述抓手连接至所述定位调节组件的最终输出端，所述定位调节组件包括X轴调节定位组件、Z轴调节定位组件、和周向转动调节定位组件，所述X轴调节定位组件调节抓手在X轴方向上的定位，所述Z轴调节定位组件调节抓手在Z轴方向上的定位，所述周向转动调节定位组件调节抓手周向转动的角度定位。

优选的，所述X轴调节定位组件包括X轴致动器、X轴滑块、X轴导轨、后底板、后上筋板、侧底板和前后滑块板；所述X轴导轨横向安装于所述后底板上，所述后底板固定连接至所述侧底板；所述X轴滑块通过自身的滑槽连接至所述X轴导轨上，所述X轴滑块背向所述X轴导轨的一面固定连接至所述前后滑块板的后侧面上，所述X轴致动器固定连接至所述前后滑块板的后侧面上并通过传动组件驱动所述X轴滑块沿所述X轴导轨横向滑动定位。

优选的，传动组件包括同步带轮、同步带和X轴丝杆，所述X轴致动器的输出轴连接的同步带轮与所述X轴丝杆连接的同步带轮之间通过所述同步带连接，并由X轴丝杆带动所述X轴滑块横向滑移。

优选的，所述Z轴调节定位组件包括Z轴致动器、致动器安装座、联轴器、Z轴丝杆、Z轴滑块、Z轴螺母座、高度转接板和Z轴导轨，所述Z轴导轨竖直地固定连接至所述前后滑块板的前侧面上，所述Z轴滑块通过自身的滑槽连接至所述Z轴导轨上，所述Z轴滑块背向所述Z轴导轨的一面固定连接至所述高度转接板的后侧面上，所述Z轴致动器固定连接至所述前后滑块板的前侧面上并通过联轴器与所述Z轴丝杆连接，所述Z轴丝杆驱动所述Z轴滑块沿所述Z轴导轨竖直方向上滑动定位。

优选的，所述周向转动调节定位组件包括周向转动致动器、偏心转接头和转动转接板，所述周向转动致动器固定连接至所述高度转接板上，其输出端通过偏心转接头连接，所述偏心转接头连接至所述转动转接板上，通过所述周向转动致动器驱动所述偏心转接头转动并以此带动所述转动转接板周向转动。

优选的，所述抓手连接至所述转动转接板上。

优选的，采用吸料盘、卡盘或机械夹。

优选的，在所述转动转接板的侧面安装位置传感器，所述位置传感器采用光电感应器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：采用该机械臂，能够在X轴、Z轴向的移动定位和绕其自身周向转动定位，通过机械臂在Y轴横梁上的滑移安装，可以实现Y轴方向上的滑移定位，该机械臂结构相对简单、成本低，为自动化控制和高精确定位提供了可能。

附图说明

图1为本实用新型一种定位抓取机械臂的结构示意图；

图2为机械臂的侧视图。

图中：100、X轴调节定位组件；101、X轴致动器；102、同步带轮；103、X轴丝杆；104、X轴滑块；105、X轴导轨；106、后底板；107、后上筋板；108、侧底板；109、前后滑块板；

200、Z轴调节定位组件；201、Z轴致动器；202、致动器安装座；203、联轴器；204、Z轴丝杆；205、Z轴滑块；206、Z轴螺母座；207、高度转接板；208、Z轴导轨；

300、周向转动调节定位组件；301、周向转动致动器；302、偏心转接头；303、转动转接板；

400、抓手；

500、位置传感器。

具体实施方式

下面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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1和图2，其中图2中的箭头示意性的显示了前后方向。

具体的，参见图1，一种定位抓取机械臂，包括定位调节组件和抓手400，抓手400连接至定位调节组件的最终输出端。以此实现在X轴、Z轴方向上的滑移定位，以及抓手400的周向转动。

其中定位调节组件包括X轴调节定位组件100、Z轴调节定位组件200、和周向转动调节定位组件300。

一、机械臂在X轴方向上的定位。

X轴调节定位组件100调节抓手400在X轴方向上的定位。X轴调节定位组件100包括X轴致动器101、X轴滑块104、X轴导轨105、后底板106、后上筋板107、侧底板108和前后滑块板109。

X轴导轨105横向安装于后底板106上，后底板106固定连接至侧底板108。

X轴滑块104通过自身的滑槽连接至X轴导轨105上，X轴滑块104背向X轴导轨105的一面固定连接至前后滑块板109的后侧面上。

X轴致动器101固定连接至前后滑块板109的后侧面上并通过传动组件驱动X轴滑块104沿X轴导轨105横向滑动定位。

其中，所述传动组件包括同步带轮102、同步带和X轴丝杆103。X轴致动器101的输出轴连接的同步带轮102与X轴丝杆103连接的同步带轮102之间通过同步带连接，并由X轴丝杆103带动X轴滑块104横向滑移。

二、机械臂在Z轴方向的滑移定位。

Z轴调节定位组件200调节抓手400在Z轴方向上的定位。Z轴调节定位组件200包括Z轴致动器201、致动器安装座202、联轴器203、Z轴丝杆204、Z轴滑块205、Z轴螺母座206、高度转接板207和Z轴导轨208，Z轴导轨208竖直地固定连接至前后滑块板109的前侧面上，Z轴滑块205通过自身的滑槽连接至Z轴导轨208上，Z轴滑块205背向Z轴导轨208的一面固定连接至高度转接板207的后侧面上，Z轴致动器201固定连接至前后滑块板109的前侧面上并通过联轴器203与Z轴丝杆204连接，Z轴丝杆204驱动Z轴滑块205沿Z轴导轨208竖直方向上滑动定位。

三、机械臂调节抓手的周向转动定位。

周向转动调节定位组件300调节抓手400周向转动的角度定位。周向转动调节定位组件300包括周向转动致动器301、偏心转接头302和转动转接板303，周向转动致动器301固定连接至高度转接板207上，其输出端通过偏心转接头302连接，偏心转接头302连接至转动转接板303上，通过周向转动致动器301驱动偏心转接头302转动并以此带动转动转接板303周向转动。

抓手400连接至转动转接板303上。

进一步的，抓手400采用吸料盘、卡盘或机械夹，优选为吸料盘。

四、机械臂在Y轴方向上的滑移定位。

机械臂通过侧底板108和滑移组件滑动的连接至配套设备的Y轴导轨上，通过相应的驱动装置可实现机械臂在Y轴方向上的滑移定位。该部分需与配套设备联合使用，附图中未示出。

前述的所有致动器可采用步进电机、可控液压缸、液压马达、气缸或气动马达等。根据不同的应用场景、成本控制和所需可控精度进行匹配选择。

为了对抓手400的空间位置实时监控，在转动转接板303的侧面安装位置传感器500，位置传感器优先采用光电感应器。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。