專利名稱：一種電動(dòng)抓取機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)抓取機(jī)械裝置，特別涉及一種電動(dòng)抓取機(jī)械手，該機(jī)械手 能夠在平面直角坐標(biāo)上的任意點(diǎn)定位。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的各種機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式一般為全氣動(dòng)、全電動(dòng)或者氣電混合式。 氣動(dòng)控制的機(jī)械手沖擊較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，而且采用氣動(dòng)或者液壓作為動(dòng)力源 會(huì)產(chǎn)生一定的污染，無法適應(yīng)一些對(duì)環(huán)境整潔度要求較高的中小型場(chǎng)所。而采用電驅(qū)動(dòng) 的機(jī)械手能有效的避免沖擊，甚至能進(jìn)一步控制各個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)速度曲線，使其動(dòng)作 可靠性大大提高，而且避免了配備氣源造成的污染，因此得到越來越廣泛的應(yīng)用。但 是，現(xiàn)有電驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手不能夠任意點(diǎn)定位。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電動(dòng)抓取機(jī)械手，其能夠在平面直角坐 標(biāo)上的任意點(diǎn)定位，且控制精度較高。
為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)抓取機(jī)械手，其特征在于，其包 括第一軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)機(jī)械手部 件，機(jī)械手部件包括手指電機(jī)、上手指、下手指、絲杠和螺母，手指電機(jī)和絲杠固定連 接在下手指上，上手指與螺母連接，第一軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一軸電機(jī)、第一軸導(dǎo) 軌、第一軸同步帶和第一軸同步帶壓塊，第一軸電機(jī)通過第一軸同步帶和第一軸同步帶 壓塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第一軸導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)，第二軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二軸電機(jī)、第 二軸導(dǎo)軌、第二軸同步帶和第二軸同步帶壓塊，第二軸電機(jī)通過第二軸同步帶和第二軸 同步帶壓塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第二軸導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)，第三軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三軸電 機(jī)、第三軸導(dǎo)軌、第三軸同步帶和第三軸同步帶壓塊，第三軸電機(jī)通過第三軸同步帶和 第三軸同步帶壓塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第三軸導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述第一軸同步帶壓塊與下手指固定連接，通過第一軸同步帶壓塊壓 緊第一軸同步帶，機(jī)械手部件通過一個(gè)連接臂與第一軸導(dǎo)軌上的一個(gè)滑塊連接。
優(yōu)選地，所述第一軸導(dǎo)軌通過一個(gè)第二軸移動(dòng)安裝板與第二軸導(dǎo)軌相連接，第 二軸移動(dòng)安裝板與第二軸同步帶壓塊固定連接，通過第二軸同步帶壓塊壓緊第二軸同步帶。
優(yōu)選地，所述第三軸導(dǎo)軌固定在一個(gè)工作平臺(tái)上，第二軸導(dǎo)軌通過一個(gè)第三軸 移動(dòng)安裝板與第三軸導(dǎo)軌連接，通過第三軸同步帶壓塊壓緊第三軸同步帶。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明電動(dòng)抓取機(jī)械手的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，污染 小，控制精度較高，該機(jī)械手可以將放置在行程范圍內(nèi)任意位置的目標(biāo)物品取出，并放 置在指定位置上，適用于抓取藥品、書本、錄像帶等盒狀物品，穩(wěn)定性和可靠性高，制 造簡(jiǎn)單。


圖1為本發(fā)明電動(dòng)抓取機(jī)械手的主視圖。
圖2為圖1所示電動(dòng)抓取機(jī)械手的側(cè)視圖。
圖3為本發(fā)明中的機(jī)械手部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。
如圖1至圖3所示，本發(fā)明電動(dòng)抓取機(jī)械手包括第一軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(也可稱 “X軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)”)、第二軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(也可稱“Y軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)”)、第三軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)(也可稱“Z軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)”)和一個(gè)機(jī)械手部件。
第一軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一軸電機(jī)9 (也可稱“X軸電機(jī)”)、第一軸導(dǎo)軌 10 (也可稱“X軸導(dǎo)軌”)、第一軸同步帶23 (也可稱“X軸同步帶”)、第一軸同步帶輪 20(也可稱“X軸同步帶輪”)和第一軸同步帶壓塊21 (也可稱“X軸同步帶壓塊”)。 第一軸同步帶壓塊21與機(jī)械手部件的下手指四固定連接，通過第一軸同步帶壓塊21壓 緊第一軸同步帶23，使機(jī)械手部件能夠被第一軸電機(jī)9驅(qū)動(dòng)。機(jī)械手部件通過連接臂8 與第一軸導(dǎo)軌10上的滑塊連接，使機(jī)械手部件能夠沿X軸(也可稱“第一軸”)方向往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。也就是說，第一軸電機(jī)9通過第一軸同步帶23和第一軸同步帶壓塊21驅(qū)動(dòng)機(jī) 械手部件沿第一軸導(dǎo)軌10往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
第二軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二軸電機(jī)14(也可稱“Y軸電機(jī)”)、第二軸導(dǎo)軌 13 (也可稱“Y軸導(dǎo)軌”)、第二軸同步帶15 (也可稱“Y軸同步帶”)，第二軸同步帶輪 1(也可稱“Y軸同步帶輪”)和第二軸同步帶壓塊31 (也可稱“Y軸同步帶壓塊”)，第 一軸導(dǎo)軌10通過第二軸移動(dòng)安裝板7 (也可稱“Y軸移動(dòng)安裝板”)與第二軸導(dǎo)軌13相 連接，第二軸移動(dòng)安裝板7與第二軸同步帶壓塊31固定連接，通過第二軸同步帶壓塊31 壓緊第二軸同步帶15，使機(jī)械手部件能夠被第二軸電機(jī)14驅(qū)動(dòng)，沿Y軸(也可稱“第二 軸”)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。也就是說，第二軸電機(jī)14通過第二軸同步帶15和第二軸同步帶 壓塊31驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第二軸導(dǎo)軌13往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
第三軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三軸電機(jī)16(也可稱“Z軸電機(jī)”)、第三軸導(dǎo)軌 5(也可稱“Z軸導(dǎo)軌”)、第三軸同步帶3(也可稱“Z軸同步帶”)、第三軸同步帶輪 4(也可稱“Z軸同步帶輪”)和第三軸同步帶壓塊對(duì)(也可稱“Z軸同步帶壓塊”)。 第三軸導(dǎo)軌5固定在工作平臺(tái)6上，第二軸導(dǎo)軌13通過第三軸移動(dòng)安裝板2 (也可稱“Z 軸移動(dòng)安裝板”)與第三軸導(dǎo)軌5連接，通過第三軸同步帶壓塊M壓緊第三軸同步帶3， 使機(jī)械手部件能夠被第三軸電機(jī)16驅(qū)動(dòng)，沿Z軸(也可稱“第三軸”)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 也就是說，第三軸電機(jī)16通過第三軸同步帶3和第三軸同步帶壓塊M驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿 第三軸導(dǎo)軌5往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
機(jī)械手部件包括手指電機(jī)30、上手指觀、下手指四、絲杠25、螺母沈、機(jī)械手 安裝板22和一對(duì)相互嚙合的齒輪19。手指電機(jī)30和絲杠25固定連接在下手指四上， 上手指觀與螺母26連接。絲杠25、螺母沈通過齒輪19被手指電機(jī)30驅(qū)動(dòng)同步旋轉(zhuǎn)， 上手指觀就隨螺母沈上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾緊和放松。
使用本發(fā)明電動(dòng)抓取機(jī)械手進(jìn)行取物的過程具體如下
Al、第一軸電機(jī)9反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第一軸導(dǎo)軌10向遠(yuǎn)離工作平臺(tái)6的 方向運(yùn)動(dòng)到極限位置。
A2、手指電機(jī)30正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上手指觀向上移動(dòng)，機(jī)械手部件張開。
A3、第三軸電機(jī)16和第二軸電機(jī)14同時(shí)開啟，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件走至Y_Z平面 內(nèi)指定取物點(diǎn)停止。
Α4、第一軸電機(jī)9正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第一軸導(dǎo)軌10進(jìn)入工作平臺(tái)。
Α5、手指電機(jī)30反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上手指觀向下移動(dòng)，機(jī)械手部件夾緊目標(biāo)物體。
Α6、第一軸電機(jī)9反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第一軸導(dǎo)軌10向遠(yuǎn)離工作平臺(tái)6的 方向運(yùn)動(dòng)，將目標(biāo)物體從工作平臺(tái)6的物品放置位17取出。
使用本發(fā)明電動(dòng)抓取機(jī)械手進(jìn)行放物的過程具體如下
Bi、第三軸電機(jī)16和第二軸電機(jī)14同時(shí)開啟，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件走至Υ_Ζ平面 內(nèi)指定的放置點(diǎn)停止。
Β2、第一軸電機(jī)9正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第一軸導(dǎo)軌10進(jìn)入工作平臺(tái)6，當(dāng) 目標(biāo)物體放置正確位置后停止向前運(yùn)動(dòng)。
Β3、手指電機(jī)30正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上手指觀向上移動(dòng)，機(jī)械手部件張開。
Β4、第一軸電機(jī)9反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第一軸導(dǎo)軌10向遠(yuǎn)離工作平臺(tái)的方 向運(yùn)動(dòng)，最后完成放物。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這 些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多 種變更或修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)抓取機(jī)械手，其特征在于，其包括第一軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二軸方向移 動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)機(jī)械手部件，機(jī)械手部件包括手指電機(jī)、上手指、 下手指、絲杠和螺母，手指電機(jī)和絲杠固定連接在下手指上，上手指與螺母連接，第一 軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一軸電機(jī)、第一軸導(dǎo)軌、第一軸同步帶和第一軸同步帶壓塊，第 一軸電機(jī)通過第一軸同步帶和第一軸同步帶壓塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第一軸導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，第二軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二軸電機(jī)、第二軸導(dǎo)軌、第二軸同步帶和第二軸同步帶 壓塊，第二軸電機(jī)通過第二軸同步帶和第二軸同步帶壓塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第二軸導(dǎo)軌 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，第三軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三軸電機(jī)、第三軸導(dǎo)軌、第三軸同步帶和第三軸 同步帶壓塊，第三軸電機(jī)通過第三軸同步帶和第三軸同步帶壓塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿第三 軸導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)抓取機(jī)械手，其特征在于，所述第一軸同步帶壓塊與下手 指固定連接，通過第一軸同步帶壓塊壓緊第一軸同步帶，機(jī)械手部件通過一個(gè)連接臂與 第一軸導(dǎo)軌上的一個(gè)滑塊連接。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)抓取機(jī)械手，其特征在于，所述第一軸導(dǎo)軌通過一個(gè)第二 軸移動(dòng)安裝板與第二軸導(dǎo)軌相連接，第二軸移動(dòng)安裝板與第二軸同步帶壓塊固定連接， 通過第二軸同步帶壓塊壓緊第二軸同步帶。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)抓取機(jī)械手，其特征在于，所述第三軸導(dǎo)軌固定在一個(gè)工 作平臺(tái)上，第二軸導(dǎo)軌通過一個(gè)第三軸移動(dòng)安裝板與第三軸導(dǎo)軌連接，通過第三軸同步 帶壓塊壓緊第三軸同步帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)抓取機(jī)械手，其包括第一軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)機(jī)械手部件，機(jī)械手部件包括手指電機(jī)、上手指、下手指、絲杠和螺母，手指電機(jī)和絲杠固定連接在下手指上，上手指與螺母連接，每個(gè)軸方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)都包括一個(gè)電機(jī)、一個(gè)導(dǎo)軌、一個(gè)同步帶和一個(gè)同步帶壓塊，每一個(gè)電機(jī)通過對(duì)應(yīng)的同步帶和同步帶壓塊驅(qū)動(dòng)機(jī)械手部件沿對(duì)應(yīng)的一個(gè)導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明電動(dòng)抓取機(jī)械手的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，污染小，控制精度較高，該機(jī)械手可以將放置在行程范圍內(nèi)任意位置的目標(biāo)物品取出，并放置在指定位置上，適用于抓取藥品、書本、錄像帶等盒狀物品，穩(wěn)定性和可靠性高，制造簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)B25J9/12GK102019616SQ20091019597
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者周晶晶, 蔡錦達(dá), 陳玉軍, 黃紀(jì)華 申請(qǐng)人:上海阿法迪智能標(biāo)簽系統(tǒng)技術(shù)有限公司