專利名稱:一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，包括底座、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)座、第一支架、第二支架、機(jī)械手安裝座、第一拉桿及傳動(dòng)組件，旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置于底座上，通過(guò)底座支撐，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸朝上設(shè)置；旋轉(zhuǎn)座設(shè)置于旋轉(zhuǎn)電機(jī)上方，并與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)座為U型狀結(jié)構(gòu)；第一支架設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座的U型槽內(nèi)，并與U型槽的一側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第一拉桿與U型槽的另一側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)連接；第二支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一支架的上部，并與第一拉桿的上端連接，第一拉桿拉動(dòng)第二支架繞第一支架轉(zhuǎn)動(dòng)；機(jī)械手安裝座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二支架上，并與傳動(dòng)組件連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，包括三個(gè)自由度，且具備機(jī)械手安裝座自適應(yīng)功能。
【專利說(shuō)明】
一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械自動(dòng)化制造領(lǐng)域，特別指一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置，如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等。機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進(jìn)一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動(dòng)條件。機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來(lái)抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng) (擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，稱為機(jī)械手的自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般包括軸臂及與軸臂連接的驅(qū)動(dòng)裝置，軸臂與驅(qū)動(dòng)裝置的配合設(shè)計(jì)直接決定機(jī)械手的自由度。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，包括三個(gè)自由度，且具備機(jī)械手安裝座自適應(yīng)功能的機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，包括底座、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)座、第一支架、第二支架、機(jī)械手安裝座、第一拉桿及傳動(dòng)組件，其中，上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置于底座上，通過(guò)底座支撐，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸朝上設(shè)置;上述旋轉(zhuǎn)座設(shè)置于旋轉(zhuǎn)電機(jī)上方， 并與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)座為U型狀結(jié)構(gòu)；上述第一支架設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座的U型槽內(nèi)，并與U型槽的一側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以便繞旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn);上述第一拉桿與U型槽的另一側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;上述第二支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一支架的上部，并與第一拉桿的上端連接，第一拉桿拉動(dòng)第二支架繞第一支架轉(zhuǎn)動(dòng);上述機(jī)械手安裝座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二支架上，并與傳動(dòng)組件連接，傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)機(jī)械手安裝座繞第二支架轉(zhuǎn)動(dòng)，以便支撐。
[0005]優(yōu)選地，所述的旋轉(zhuǎn)座的左右兩側(cè)分別連接有電機(jī)，其中，兩電機(jī)的輸出軸分別穿過(guò)旋轉(zhuǎn)座的側(cè)壁插入u型槽內(nèi)，旋轉(zhuǎn)座左側(cè)部的電機(jī)與上述第一支架連接，以便帶動(dòng)第一支架繞旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)座右側(cè)部的電機(jī)輸出軸上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板旋轉(zhuǎn)。
[0006]優(yōu)選地，所述的第一拉桿的下端連接在上述轉(zhuǎn)動(dòng)板上，轉(zhuǎn)動(dòng)板旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一拉桿向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，以便拉動(dòng)上述第二支架繞第一支架順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]優(yōu)選地，所述的傳動(dòng)組件包括第二拉桿、三角形傳動(dòng)架及第三拉桿9,其中，上述第二拉桿的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在上述旋轉(zhuǎn)座的左側(cè)壁上，第二拉桿的上端連接有三角形傳動(dòng)架。
[0008]優(yōu)選地，所述的三角形傳動(dòng)架包括三條側(cè)邊，相鄰側(cè)邊之間相互可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，形成三角形框架結(jié)構(gòu)，其三角處為三個(gè)支點(diǎn)；其中，第一支點(diǎn)設(shè)置于第一支架與第二支架的連接處，第二支點(diǎn)及第三支點(diǎn)處分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接第二拉桿及第三拉桿的上端。
[0009]優(yōu)選地，所述的第三拉桿的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在上述機(jī)械手安裝座上，以便支撐機(jī)械手安裝座，并使機(jī)械手安裝座隨第一支架及第二支架轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整角度，防止卡死。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011]本實(shí)用新型針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)了一種機(jī)械手軸臂結(jié)構(gòu)，該軸臂包括三個(gè)自由度，三個(gè)自由度分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)座、第一支架、第二支架的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)座通過(guò)其下方的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn);第一支架通過(guò)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座左側(cè)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)而繞旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn);設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座右側(cè)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)板帶動(dòng)第一拉桿拉動(dòng)第二支架繞第一支架旋轉(zhuǎn);機(jī)械手安裝座設(shè)置于第二支架的下端，機(jī)械手安裝座與第二支架之間的連接為角度自適應(yīng)結(jié)構(gòu)，其通過(guò)傳動(dòng)組件支撐，設(shè)計(jì)三角形傳動(dòng)架，該傳動(dòng)架的三側(cè)邊相互可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接處形成三個(gè)支點(diǎn)，將第一支點(diǎn)設(shè)置于第一支架與第二支架連接處，形成固定支點(diǎn)，第二支點(diǎn)及第三支點(diǎn)分別與第二拉桿及第三拉桿的上端連接，第二拉桿及第三拉桿的下端分別連接在旋轉(zhuǎn)座及機(jī)械手安裝座上，第一支架及第二支架轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二拉桿及第三拉桿同步帶動(dòng)機(jī)械手安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)角度自適應(yīng)調(diào)整；因此傳動(dòng)組件在支撐機(jī)械手安裝座的同時(shí)，還可同步調(diào)整機(jī)械手安裝座角度，有效防止卡死情況，提高了機(jī)械手靈活性?！靖綀D說(shuō)明】

[0012]圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖之二?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0015]如圖1至圖2所示，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，包括底座1、旋轉(zhuǎn)電機(jī)2、旋轉(zhuǎn)座3、第一支架4、第二支架6、機(jī)械手安裝座10、第一拉桿5及傳動(dòng)組件， 其中，上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)2設(shè)置于底座1上，通過(guò)底座1支撐，旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的輸出軸朝上設(shè)置;上述旋轉(zhuǎn)座3設(shè)置于旋轉(zhuǎn)電機(jī)2上方，并與旋轉(zhuǎn)電機(jī)2的輸出軸連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座3旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)座3為U型狀結(jié)構(gòu);上述第一支架4設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座3的U型槽內(nèi)，并與U型槽的一側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以便繞旋轉(zhuǎn)座3旋轉(zhuǎn);上述第一拉桿5與U型槽的另一側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;上述第二支架6可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一支架4的上部，并與第一拉桿5的上端連接，第一拉桿5拉動(dòng)第二支架6繞第一支架4轉(zhuǎn)動(dòng);上述機(jī)械手安裝座10可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二支架6上，并與傳動(dòng)組件連接，傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)機(jī)械手安裝座10繞第二支架6轉(zhuǎn)動(dòng)，以便支撐。
[0016]旋轉(zhuǎn)座3的左右兩側(cè)分別連接有電機(jī)，其中，兩電機(jī)的輸出軸分別穿過(guò)旋轉(zhuǎn)座3的側(cè)壁插入U(xiǎn)型槽內(nèi)，旋轉(zhuǎn)座3左側(cè)部的電機(jī)與上述第一支架4連接，以便帶動(dòng)第一支架4繞旋轉(zhuǎn)座3旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)座3右側(cè)部的電機(jī)輸出軸上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板11，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板11旋轉(zhuǎn)。
[0017]第一拉桿5的下端連接在上述轉(zhuǎn)動(dòng)板11上，轉(zhuǎn)動(dòng)板11旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一拉桿5向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，以便拉動(dòng)上述第二支架6繞第一支架4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。[〇〇18]傳動(dòng)組件包括第二拉桿7、三角形傳動(dòng)架8及第三拉桿9，其中，上述第二拉桿7的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在上述旋轉(zhuǎn)座3的左側(cè)壁上，第二拉桿7的上端連接有三角形傳動(dòng)架8。
[0019]三角形傳動(dòng)架8包括三條側(cè)邊，相鄰側(cè)邊之間相互可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，形成三角形框架結(jié)構(gòu)，其三角處為三個(gè)支點(diǎn)；其中，第一支點(diǎn)設(shè)置于第一支架4與第二支架6的連接處，第二支點(diǎn)及第三支點(diǎn)處分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接第二拉桿7及第三拉桿9的上端。
[0020]第三拉桿9的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在上述機(jī)械手安裝座10上，以便支撐機(jī)械手安裝座10，并使機(jī)械手安裝座10隨第一支架4及第二支架6轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整角度，防止卡死。
[0021]進(jìn)一步，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種機(jī)械手軸臂結(jié)構(gòu)，該軸臂包括三個(gè)自由度，三個(gè)自由度分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)座、第一支架、第二支架的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)座通過(guò)其下方的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn);第一支架通過(guò)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座左側(cè)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)而繞旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn);設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座右側(cè)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)板帶動(dòng)第一拉桿拉動(dòng)第二支架繞第一支架旋轉(zhuǎn)； 機(jī)械手安裝座設(shè)置于第二支架的下端，機(jī)械手安裝座與第二支架之間的連接為角度自適應(yīng)結(jié)構(gòu)，其通過(guò)傳動(dòng)組件支撐，設(shè)計(jì)三角形傳動(dòng)架，該傳動(dòng)架的三側(cè)邊相互可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接處形成三個(gè)支點(diǎn)，將第一支點(diǎn)設(shè)置于第一支架與第二支架連接處，形成固定支點(diǎn)，第二支點(diǎn)及第三支點(diǎn)分別與第二拉桿及第三拉桿的上端連接，第二拉桿及第三拉桿的下端分別連接在旋轉(zhuǎn)座及機(jī)械手安裝座上，第一支架及第二支架轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二拉桿及第三拉桿同步帶動(dòng)機(jī)械手安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)角度自適應(yīng)調(diào)整；因此傳動(dòng)組件在支撐機(jī)械手安裝座的同時(shí)，還可同步調(diào)整機(jī)械手安裝座角度，有效防止卡死情況，提高了機(jī)械手靈活性。
[0022]本實(shí)用新型的實(shí)施例只是介紹其【具體實(shí)施方式】，不在于限制其保護(hù)范圍。本行業(yè)的技術(shù)人員在本實(shí)施例的啟發(fā)下可以作出某些修改，故凡依照本實(shí)用新型專利范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本實(shí)用新型專利權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括底座(1)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)、旋轉(zhuǎn)座(3)、第一支 架(4)、第二支架(6)、機(jī)械手安裝座(10)、第一拉桿(5)及傳動(dòng)組件，其中，上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2) 設(shè)置于底座(1)上，通過(guò)底座(1)支撐，旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)的輸出軸朝上設(shè)置;上述旋轉(zhuǎn)座(3)設(shè)置 于旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2 )上方，并與旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2 )的輸出軸連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2 )驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座(3 )旋轉(zhuǎn)，旋 轉(zhuǎn)座(3)為U型狀結(jié)構(gòu)；上述第一支架(4)設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座(3)的U型槽內(nèi)，并與U型槽的一側(cè)壁 可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以便繞旋轉(zhuǎn)座(3)旋轉(zhuǎn);上述第一拉桿(5)與U型槽的另一側(cè)壁可轉(zhuǎn)動(dòng)連接;上 述第二支架(6)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第一支架(4)的上部，并與第一拉桿(5)的上端連接，第一拉 桿(5)拉動(dòng)第二支架(6)繞第一支架(4)轉(zhuǎn)動(dòng);上述機(jī)械手安裝座(10)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二 支架(6)上，并與傳動(dòng)組件連接，傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)機(jī)械手安裝座(10)繞第二支架(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，以便 支撐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)座(3)的左右 兩側(cè)分別連接有電機(jī)，其中，兩電機(jī)的輸出軸分別穿過(guò)旋轉(zhuǎn)座(3)的側(cè)壁插入U(xiǎn)型槽內(nèi)，旋轉(zhuǎn) 座(3)左側(cè)部的電機(jī)與上述第一支架(4)連接，以便帶動(dòng)第一支架(4)繞旋轉(zhuǎn)座(3)旋轉(zhuǎn);旋 轉(zhuǎn)座(3)右側(cè)部的電機(jī)輸出軸上連接有轉(zhuǎn)動(dòng)板(11 )，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)板(11)旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的第一拉桿(5)的下 端連接在上述轉(zhuǎn)動(dòng)板(11)上，轉(zhuǎn)動(dòng)板(11)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一拉桿(5)向右側(cè)運(yùn)動(dòng)，以便拉動(dòng)上 述第二支架(6)繞第一支架(4)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的傳動(dòng)組件包括第二 拉桿(7)、三角形傳動(dòng)架(8)及第三拉桿(9)，其中，上述第二拉桿(7)的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在 上述旋轉(zhuǎn)座(3 )的左側(cè)壁上，第二拉桿(7 )的上端連接有三角形傳動(dòng)架(8 )。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的三角形傳動(dòng)架(8) 包括三條側(cè)邊，相鄰側(cè)邊之間相互可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，形成三角形框架結(jié)構(gòu)，其三角處為三個(gè)支 點(diǎn);其中，第一支點(diǎn)設(shè)置于第一支架(4)與第二支架(6)的連接處，第二支點(diǎn)及第三支點(diǎn)處分 別可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接第二拉桿(7)及第三拉桿(9)的上端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種機(jī)械手軸臂機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的第三拉桿(9)的下 端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在上述機(jī)械手安裝座(10)上，以便支撐機(jī)械手安裝座(10)，并使機(jī)械手安 裝座(10)隨第一支架(4)及第二支架(6)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整角度，防止卡死。
【文檔編號(hào)】B25J9/00GK205704156SQ201620378644
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月30日
【發(fā)明人】林振榮, 張超, 李潔
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍空軍勤務(wù)學(xué)院