本發(fā)明涉及一種五軸聯(lián)動吸盤機(jī)械手，屬于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著“工業(yè)4.0”概念在全球范圍推廣，中國制造2025計(jì)劃也隨之提出，其主旨均在于加快工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程，提高制造業(yè)智能化程度，智能機(jī)械手作為制造業(yè)領(lǐng)域起到舉足輕重地位的代工機(jī)器人，已被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)各個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)有機(jī)械手主要以單自由度機(jī)械手和多自由度機(jī)械手為主，單自由度機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍??；多自由度機(jī)械手結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用范圍廣，一般均只能在特定工作范圍使用，適用范圍有一定局限性；在運(yùn)用于裝箱生產(chǎn)線上的機(jī)器人，多以零散裝箱為主，在協(xié)同配合及工作效率上有一定弊端，同時(shí)抓取機(jī)械手無法適應(yīng)輕薄且面積較大物件的抓取與轉(zhuǎn)運(yùn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種五軸聯(lián)動吸盤機(jī)械手，用以解決單獨(dú)完成高自由度運(yùn)動和適應(yīng)輕薄且面積較大物件的抓取與轉(zhuǎn)運(yùn)的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種五軸聯(lián)動吸盤機(jī)械手，包括底座1、Ⅰ軸傳動裝置2、Ⅱ軸傳動裝置3、大臂4、Ⅲ軸傳動裝置5、連接臂6、Ⅳ軸傳動裝置7、Ⅴ軸傳動裝置8、小臂9和吸盤裝置10；

所述Ⅰ軸傳動裝置2安裝在底座1上，Ⅱ軸傳動裝置3緊固安裝在Ⅰ軸傳動裝置2上，大臂4一端安裝在Ⅱ軸傳動裝置3上，另一端連接Ⅲ軸傳動裝置5，連接臂6一端與Ⅲ軸傳動裝置5連接，另一端連接Ⅳ軸傳動裝置7，Ⅴ軸傳動裝置8安裝于小臂9上、同時(shí)與吸盤裝置10緊固連接，小臂9安裝于Ⅳ軸傳動裝置7上。

所述Ⅰ軸傳動裝置2包括Ⅰ軸電機(jī)11、連接端蓋12、大臂安裝座13、底座油封14、底座上軸承15、底座墊圈16、底座上端蓋17、底座主軸18、蝸桿19、蝸輪20、底座下軸承21、底座下端蓋22；

所述Ⅰ軸電機(jī)11用螺釘緊固安裝于連接端蓋12上，連接端蓋12安裝在底座1一側(cè)，蝸桿19一端與Ⅰ軸電機(jī)11相連，另一端與蝸輪20嚙合，底座下端蓋22緊固安裝在底座1上，底座主軸18安裝在底座下端蓋22上，底座下軸承21與底座主軸18同軸配合且安裝在其下端，蝸輪20與底座主軸18同軸配合且與蝸桿19嚙合安裝，底座墊圈16與底座主軸18同軸配合且安裝于底座1與底座上端蓋17之間，底座上軸承15與底座主軸18同軸配合，安裝在底座主軸18上部，底座油封14與大臂安裝座13緊貼合，安裝于底座軸承15上，底座上端蓋17與底座主軸18同軸配合且與底座1緊固連接，大臂安裝座13與底座主軸18同軸，同時(shí)安裝于底座油封14上。

所述Ⅱ軸傳動裝置3包括Ⅱ軸左電機(jī)23、Ⅱ軸左連接端蓋24、Ⅱ軸傳動軸25、Ⅱ軸右連接端蓋26和Ⅱ軸右電機(jī)27；

所述Ⅱ軸左電機(jī)23用螺釘緊固連接于Ⅱ軸左連接端蓋24上，Ⅱ軸左連接端蓋24緊固連接于大臂安裝座13左側(cè)，Ⅱ軸右電機(jī)27用螺釘緊固連接于Ⅱ軸左右連接端蓋26上，Ⅱ軸右連接端蓋26緊固連接于大臂安裝座13右側(cè)，Ⅱ軸傳動軸25左右分別與Ⅱ軸左電機(jī)23和Ⅱ軸右電機(jī)27相連接，大臂4安裝于Ⅱ軸傳動軸25上。

所述Ⅲ軸傳動裝置5包括Ⅲ軸電機(jī)28、Ⅲ軸右連接端蓋29、Ⅲ軸右端軸承30、Ⅲ軸右端油封31、Ⅲ軸傳動軸32、Ⅲ軸左端油封33、Ⅲ軸左端軸承34和Ⅲ軸左端軸承蓋35；

所述Ⅲ軸電機(jī)28用螺釘緊固安裝于Ⅲ軸右連接端蓋29上，Ⅲ軸右連接端蓋29緊固連接大臂4，Ⅲ軸傳動軸32與Ⅲ軸電機(jī)28連接，Ⅲ軸右端軸承30與Ⅲ軸傳動軸32同軸配合且安裝于Ⅲ軸傳動軸32上，左右分別與Ⅲ軸右端油封31和Ⅲ軸右連接端蓋29貼合，Ⅲ軸左端軸承34與Ⅲ軸傳動軸32同軸配合且安裝于Ⅲ軸傳動軸32上，左右分別與Ⅲ軸左端軸承蓋35和Ⅲ軸左端油封33貼合，Ⅲ軸左端軸承蓋35通過螺釘緊固安裝于大臂4上。

所述Ⅳ軸傳動裝置7包括Ⅳ軸電機(jī)36、Ⅳ軸左端連接端蓋37、Ⅳ軸左端軸承38、Ⅳ軸傳動軸39、Ⅳ軸右端軸承40和Ⅳ軸右端連接端蓋41；

所述Ⅳ軸電機(jī)36用螺釘緊固連接于Ⅳ軸左端連接端蓋37，Ⅳ軸左端連接端蓋37緊固安裝在連接臂6一端左側(cè)，Ⅳ軸傳動軸39與Ⅳ軸電機(jī)36連接，Ⅳ軸左端軸承38與Ⅳ軸傳動軸39同軸配合且安裝于Ⅳ軸傳動軸39上，同時(shí)Ⅳ軸傳動軸39與小臂9緊固連接，Ⅳ軸右端軸承40與Ⅳ軸傳動軸39同軸配合且安裝于Ⅳ軸傳動軸39上，Ⅳ軸右端連接端蓋41緊固連接于連接臂6一端右側(cè)。

所述Ⅴ軸傳動裝置8包括Ⅴ軸電機(jī)42和Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43；

所述Ⅴ軸電機(jī)42緊固安裝于小臂9上，Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43與Ⅴ軸電機(jī)42連接。

所述吸盤裝置10包括連接桿44、驅(qū)動吸盤45和吸盤安裝架46；

所述連接桿44一端與Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43緊螺栓連接，另一端與吸盤安裝架46緊連接，驅(qū)動吸盤45安裝在吸盤安裝架46的四個(gè)角上。

本發(fā)明的工作原理是：機(jī)械手整體通過底座1固定安裝在流水生產(chǎn)線上，完成指定工作；Ⅰ軸傳動裝置2中通過Ⅰ軸電機(jī)控制底座主軸18轉(zhuǎn)動從而帶動大臂安裝座13轉(zhuǎn)動完成第一自由度工作任務(wù)；Ⅱ軸中通過Ⅱ軸左電機(jī)23和Ⅱ軸右電機(jī)27同步控制Ⅱ軸傳動軸25轉(zhuǎn)動，帶動大臂4完成第二自由度轉(zhuǎn)動；Ⅲ軸中通過Ⅲ軸電機(jī)28控制Ⅲ軸傳動軸32轉(zhuǎn)動，從而帶動連接臂6完成第三自由度轉(zhuǎn)動；Ⅳ軸中通過Ⅳ軸電機(jī)36控制Ⅳ軸傳動軸轉(zhuǎn)動，從而帶動小臂9完成第四自由度轉(zhuǎn)動；Ⅴ軸電機(jī)42可控制Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而控制吸盤裝置10轉(zhuǎn)動，完成第五自由度工作任務(wù)；吸盤裝置10通過驅(qū)動吸盤45對指定薄板和工作件完成吸取動作；機(jī)械手通過五軸聯(lián)動，配合控制驅(qū)動吸盤10吸取，可以對目標(biāo)工件進(jìn)行準(zhǔn)確定位吸取，并轉(zhuǎn)運(yùn)放置動作。

本發(fā)明的有益效果是：

1、采用五軸聯(lián)動原理，可進(jìn)行三維空間定位抓取，適用范圍廣；

2、可吸附、轉(zhuǎn)運(yùn)輕薄且面積較大工作件，實(shí)用性強(qiáng)；

3、采用吸盤抓取，提高抓取穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的Ⅰ軸傳動裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的Ⅱ軸傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的Ⅲ軸傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的Ⅳ軸傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的Ⅴ軸傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的吸盤裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-底座、2-Ⅰ軸傳動裝置、3-Ⅱ軸傳動裝置、4-大臂、5-Ⅲ軸傳動裝置、6-連接臂、7-Ⅳ軸傳動裝置、8-Ⅴ軸傳動裝置、9-小臂、10-吸盤裝置、11-Ⅰ軸電機(jī)、12-連接端蓋、13-大臂安裝座、14-底座油封、15-底座上軸承、16-底座墊圈、17-底座上端蓋、18-底座主軸、19-蝸桿、20-蝸輪、21-底座下軸承、22-底座下端蓋、23-Ⅱ軸左電機(jī)、24-Ⅱ軸左連接端蓋、25-Ⅱ軸傳動軸、26-Ⅱ軸右連接端蓋、27-Ⅱ軸右電機(jī)、28-Ⅲ軸電機(jī)、29-Ⅲ軸右連接端蓋、30-Ⅲ軸右端軸承、31-Ⅲ軸右端油封、32-Ⅲ軸傳動軸、33-Ⅲ軸左端油封、34-Ⅲ軸左端軸承、35-Ⅲ軸左端軸承蓋、36-Ⅳ軸電機(jī)、37-Ⅳ軸左端連接端蓋、38Ⅳ軸左端軸承、39-Ⅳ軸傳動軸、40-Ⅳ軸右端軸承、41-Ⅳ軸右端連接端蓋、42-Ⅴ軸電機(jī)、43-Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸、44-連接桿、45-驅(qū)動吸盤、46吸盤安裝架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：如圖1-7所示，一種五軸聯(lián)動吸盤機(jī)械手，包括底座1、Ⅰ軸傳動裝置2、Ⅱ軸傳動裝置3、大臂4、Ⅲ軸傳動裝置5、連接臂6、Ⅳ軸傳動裝置7、Ⅴ軸傳動裝置8、小臂9和吸盤裝置10；

所述Ⅰ軸傳動裝置2安裝在底座1上，Ⅱ軸傳動裝置3緊固安裝在Ⅰ軸傳動裝置2上，大臂4一端安裝在Ⅱ軸傳動裝置3上，另一端連接Ⅲ軸傳動裝置5，連接臂6一端與Ⅲ軸傳動裝置5連接，另一端連接Ⅳ軸傳動裝置7，Ⅴ軸傳動裝置8安裝于小臂9上、同時(shí)與吸盤裝置10緊固連接，小臂9安裝于Ⅳ軸傳動裝置7上。

所述Ⅰ軸傳動裝置2包括Ⅰ軸電機(jī)11、連接端蓋12、大臂安裝座13、底座油封14、底座上軸承15、底座墊圈16、底座上端蓋17、底座主軸18、蝸桿19、蝸輪20、底座下軸承21、底座下端蓋22；

所述Ⅰ軸電機(jī)11用螺釘緊固安裝于連接端蓋12上，連接端蓋12安裝在底座1一側(cè)，蝸桿19一端與Ⅰ軸電機(jī)11相連，另一端與蝸輪20嚙合，底座下端蓋22緊固安裝在底座1上，底座主軸18安裝在底座下端蓋22上，底座下軸承21與底座主軸18同軸配合且安裝在其下端，蝸輪20與底座主軸18同軸配合且與蝸桿19嚙合安裝，底座墊圈16與底座主軸18同軸配合且安裝于底座1與底座上端蓋17之間，底座上軸承15與底座主軸18同軸配合，安裝在底座主軸18上部，底座油封14與大臂安裝座13緊貼合，安裝于底座軸承15上，底座上端蓋17與底座主軸18同軸配合且與底座1緊固連接，大臂安裝座13與底座主軸18同軸，同時(shí)安裝于底座油封14上。

所述Ⅱ軸傳動裝置3包括Ⅱ軸左電機(jī)23、Ⅱ軸左連接端蓋24、Ⅱ軸傳動軸25、Ⅱ軸右連接端蓋26和Ⅱ軸右電機(jī)27；

所述Ⅱ軸左電機(jī)23用螺釘緊固連接于Ⅱ軸左連接端蓋24上，Ⅱ軸左連接端蓋24緊固連接于大臂安裝座13左側(cè)，Ⅱ軸右電機(jī)27用螺釘緊固連接于Ⅱ軸左右連接端蓋26上，Ⅱ軸右連接端蓋26緊固連接于大臂安裝座13右側(cè)，Ⅱ軸傳動軸25左右分別與Ⅱ軸左電機(jī)23和Ⅱ軸右電機(jī)27相連接，大臂4安裝于Ⅱ軸傳動軸25上。

所述Ⅲ軸傳動裝置5包括Ⅲ軸電機(jī)28、Ⅲ軸右連接端蓋29、Ⅲ軸右端軸承30、Ⅲ軸右端油封31、Ⅲ軸傳動軸32、Ⅲ軸左端油封33、Ⅲ軸左端軸承34和Ⅲ軸左端軸承蓋35；

所述Ⅲ軸電機(jī)28用螺釘緊固安裝于Ⅲ軸右連接端蓋29上，Ⅲ軸右連接端蓋29緊固連接大臂4，Ⅲ軸傳動軸32與Ⅲ軸電機(jī)28連接，Ⅲ軸右端軸承30與Ⅲ軸傳動軸32同軸配合且安裝于Ⅲ軸傳動軸32上，左右分別與Ⅲ軸右端油封31和Ⅲ軸右連接端蓋29貼合，Ⅲ軸左端軸承34與Ⅲ軸傳動軸32同軸配合且安裝于Ⅲ軸傳動軸32上，左右分別與Ⅲ軸左端軸承蓋35和Ⅲ軸左端油封33貼合，Ⅲ軸左端軸承蓋35通過螺釘緊固安裝于大臂4上。

所述Ⅳ軸傳動裝置7包括Ⅳ軸電機(jī)36、Ⅳ軸左端連接端蓋37、Ⅳ軸左端軸承38、Ⅳ軸傳動軸39、Ⅳ軸右端軸承40和Ⅳ軸右端連接端蓋41；

所述Ⅳ軸電機(jī)36用螺釘緊固連接于Ⅳ軸左端連接端蓋37，Ⅳ軸左端連接端蓋37緊固安裝在連接臂6一端左側(cè)，Ⅳ軸傳動軸39與Ⅳ軸電機(jī)36連接，Ⅳ軸左端軸承38與Ⅳ軸傳動軸39同軸配合且安裝于Ⅳ軸傳動軸39上，同時(shí)Ⅳ軸傳動軸39與小臂9緊固連接，Ⅳ軸右端軸承40與Ⅳ軸傳動軸39同軸配合且安裝于Ⅳ軸傳動軸39上，Ⅳ軸右端連接端蓋41緊固連接于連接臂6一端右側(cè)。

所述Ⅴ軸傳動裝置8包括Ⅴ軸電機(jī)42和Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43；

所述Ⅴ軸電機(jī)42緊固安裝于小臂9上，Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43與Ⅴ軸電機(jī)42連接。

所述吸盤裝置10包括連接桿44、驅(qū)動吸盤45和吸盤安裝架46；

所述連接桿44一端與Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43緊螺栓連接，另一端與吸盤安裝架46緊連接，驅(qū)動吸盤45安裝在吸盤安裝架46的四個(gè)角上。

以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。