本發(fā)明涉及機(jī)械手領(lǐng)域，特別指一種新型五自由度機(jī)械手。

背景技術(shù)：

機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。衡量機(jī)械手性能的最重要的一個(gè)參數(shù)是自由度，自由度越多表示機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的范圍及靈活性越好；機(jī)械手一般包括底座、軸臂及夾爪，夾爪通過(guò)軸臂連接于底座上，通過(guò)底座與軸臂，以及軸臂與夾爪之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)夾爪運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)動(dòng)力部件一般為電機(jī)；傳統(tǒng)的機(jī)械手底座一般直接固定于水平面上，電機(jī)裝設(shè)于底座底部或側(cè)部，電機(jī)占用底座較多空間，導(dǎo)致底座體積增大，且底座功能單一，僅具備支撐及帶動(dòng)軸臂整體旋轉(zhuǎn)功能，限制了機(jī)械手的自由度；另外，對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械手，機(jī)械手臂是占用空間最大的結(jié)構(gòu)部件，且作為軸臂運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)一般設(shè)置于軸臂側(cè)部；因此，針對(duì)機(jī)械手臂的結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及電機(jī)安裝位置的結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及自由度的提高對(duì)于機(jī)械手的優(yōu)化和發(fā)展具有較重要的意義；另外，傳統(tǒng)的夾爪一般包括2個(gè)夾塊及2個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)，兩動(dòng)力機(jī)構(gòu)分別單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)兩夾塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成夾緊或松開(kāi)動(dòng)作；該種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本較高；且由于分別對(duì)應(yīng)兩夾塊采用兩套獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在實(shí)際工作過(guò)程中，對(duì)兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)同步性要求高，驅(qū)動(dòng)不同步會(huì)直接導(dǎo)致兩夾塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)偏差，影響夾塊的運(yùn)動(dòng)精準(zhǔn)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(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，空間占用率低，自由度高，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及精準(zhǔn)度高的新型五自由度機(jī)械手。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種新型五自由度機(jī)械手，包括底座、旋轉(zhuǎn)部、第一連接部、第一軸臂、第二連接部、第二軸臂、第三連接部、第三軸臂及夾爪機(jī)構(gòu)，其中，上述底座設(shè)置于水平面上，旋轉(zhuǎn)部設(shè)置于底座上，并在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述第一連接部設(shè)置于旋轉(zhuǎn)部上，并隨旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述第一軸臂的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一連接部上，并經(jīng)第一連接部驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第一軸臂的上端設(shè)有第二連接部；上述第一軸臂的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一連接部上，并經(jīng)第一連接部驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第一軸臂的另一端設(shè)有第二連接部；上述第二軸臂的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二連接部上，并經(jīng)第二連接部驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，第二軸臂的另一端設(shè)有第三連接部；上述第三軸臂的一端連接在第三連接部上，并經(jīng)第三連接部驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第三軸臂的另一端連接有夾爪機(jī)構(gòu)，第三軸臂驅(qū)動(dòng)夾爪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以便調(diào)整夾爪機(jī)構(gòu)的夾取角度。

優(yōu)選地，所述的底座包括第一支桿、第一支板、第二支桿及第二支板，其中，上述第一支桿包括至少二根，第一支桿沿第一支板的邊沿方向間隔豎直連接于第一支板的下部，以便支撐第一支板；上述第二支桿包括至少二根，第二支桿的上述沿第二支板的邊沿間隔豎直連接于第二支板的底部，第二支桿的下端固定于第一支板上，以便懸空支撐第二支板。

優(yōu)選地，所述的旋轉(zhuǎn)部包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)及旋轉(zhuǎn)座，其中，上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置于上述第一支板與第二支板之間，并固定于第二支板的底部，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸穿過(guò)第二支板向上延伸；上述旋轉(zhuǎn)座水平設(shè)置于第二支板的上方，旋轉(zhuǎn)座的底部與上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接固定，旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座在水平面方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述的第一連接部包括第一支架、第二支架、第一電機(jī)及第二電機(jī)，其中，上述第一支架及第二支架平行間隔地設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座上，并沿豎直方向向上延伸；上述第一電機(jī)及第二電機(jī)分別固定設(shè)置于第一支架及第二支架的一側(cè)，且第一電機(jī)及第二電機(jī)輸出軸分別延伸至第一支架及第二支架的另一側(cè)。

優(yōu)選地，所述的第一軸臂包括第一側(cè)板及第一連桿，其中，上述第一側(cè)板包括二塊，兩第一側(cè)板平行間隔設(shè)置，且通過(guò)至少二根第一連桿連接形成整體的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)；兩第一側(cè)板的下端分別與上述第一電機(jī)及第二電機(jī)的輸出軸連接，第一電機(jī)及第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一側(cè)板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述的第二連接部包括第二軸臂電機(jī)及連板，其中，上述第二軸臂電機(jī)設(shè)置于上述兩第一側(cè)板的上端間隙空間內(nèi)，第二軸臂電機(jī)的輸出軸從第二軸臂電機(jī)的一側(cè)伸出，第二軸臂電機(jī)的輸出軸伸入其中一塊第一側(cè)板內(nèi)，并與該第一側(cè)板螺紋連接，第二軸臂電機(jī)的另一側(cè)與另一塊第一側(cè)板可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，第二軸臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)其輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)與第一側(cè)板之間的齒傳動(dòng)，使第二軸臂電機(jī)在兩第一側(cè)板之間旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述連板固定連接于第二軸臂電機(jī)的端部，以便連接上述第二軸臂。

優(yōu)選地，所述的第二軸臂包括第二側(cè)板，第二側(cè)板包括二塊，兩第二側(cè)板平行間隔設(shè)置，兩第二側(cè)板的一端分別與上述連板固定連接，并經(jīng)連板帶動(dòng)而隨第二軸臂電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述的第三連接部包括第二連桿及第三軸臂電機(jī)，其中，上述第二連桿包括二根，兩第二連桿分別上下間隔設(shè)置，兩第二連桿的兩端分別連接于上述兩第二側(cè)板的另一端上，并使第三軸臂電機(jī)固定連接于第二側(cè)板上；第三軸臂電機(jī)的輸出上延伸出第三軸臂電機(jī)的一側(cè)。

優(yōu)選地，所述的第三軸臂包括第三側(cè)板及夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其中，上述第三側(cè)板包括二塊，兩第三側(cè)板平行間隔設(shè)置，兩第三側(cè)板的一端分別延伸至上述第三軸臂電機(jī)的兩側(cè)，其中一塊第三側(cè)板連接于第三軸臂電機(jī)的輸出軸上，另一塊第三側(cè)板與第三軸臂電機(jī)的另一側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，第三軸臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)第三側(cè)板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定連接于上述兩第三側(cè)板的另一端，并隨第三側(cè)板運(yùn)動(dòng)，夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸向外伸出。

優(yōu)選地，所述的夾爪機(jī)構(gòu)連接于上述夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸上，并經(jīng)夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

夾爪機(jī)構(gòu)包括夾爪支座、夾爪支板、夾爪電機(jī)、左夾組件及右?jiàn)A組件，其中，上述夾爪支座豎直設(shè)置，夾爪支座的一側(cè)連接于上述夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸上，經(jīng)夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述夾爪支板水平連接于夾爪支座的另一側(cè)，并插設(shè)固定在夾爪支座內(nèi)，形成水平支撐面；上述夾爪電機(jī)連接于夾爪支板下部的左側(cè)或右側(cè)，夾爪電機(jī)的輸出軸向上穿過(guò)夾爪支板延伸至夾爪支板的上部；上述左夾組件及右?jiàn)A組件分別設(shè)置于夾爪支板上部的左右兩側(cè)，左夾組件或右?jiàn)A組件與夾爪電機(jī)的輸出端連接，夾爪電機(jī)驅(qū)動(dòng)左夾組件或右?jiàn)A組件在水平面內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以便夾緊或松開(kāi)；

上述左夾組件與上述夾爪電機(jī)的輸出端連接，夾爪電機(jī)驅(qū)動(dòng)左夾組件在水平面內(nèi)相對(duì)右?jiàn)A組件轉(zhuǎn)動(dòng)；左夾組件包括第一左傳動(dòng)件、第二左傳動(dòng)件及左夾塊，其中，上述左夾塊為三角形塊體結(jié)構(gòu)，包括第一左短邊、第二左短邊及左長(zhǎng)邊；其中第一左短邊分別與第一左傳動(dòng)件及第二左傳動(dòng)件連接，第二左短邊的側(cè)面為夾緊或松開(kāi)物料的端面；

上述第一左傳動(dòng)件包括一塊，第一左傳動(dòng)件的一端連接在夾爪電機(jī)的輸出端上，第一左傳動(dòng)件的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于左夾塊的第一左短邊的一角處；上述第二左傳動(dòng)件包括二塊，兩第二左傳動(dòng)件的一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接在夾爪支板上，并與夾爪支板可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩第二左傳動(dòng)件的另一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于左夾塊第一左短邊的另一角處；第一左傳動(dòng)件在夾爪電機(jī)驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉動(dòng)左夾塊同時(shí)在水平面內(nèi)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，以使左夾塊的第二左短邊夾緊或松開(kāi)物料；

上述右?jiàn)A組件包括第一右傳動(dòng)件、第二右傳動(dòng)件及右?jiàn)A塊，其中，上述右?jiàn)A塊為三角形塊體結(jié)構(gòu)，右?jiàn)A塊包括第一右短邊、第二右短邊及右長(zhǎng)邊；其中第一右短邊分別與第一右傳動(dòng)件及第二右傳動(dòng)件連接，第二右短邊的側(cè)面為夾緊或松開(kāi)物料的端面；

上述第一右傳動(dòng)件包括二塊，兩第一右傳動(dòng)件的一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于夾爪支板上，并與夾爪支板可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩第一右傳動(dòng)件的另一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于右?jiàn)A塊的第一右短邊的一角處，且與右?jiàn)A塊可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；上述第二右傳動(dòng)件包括二塊，兩第二右傳動(dòng)件的一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于夾爪支板上，并與夾爪支板可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩第二右傳動(dòng)件的另一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于右?jiàn)A塊第一短邊的另一角處，且與右?jiàn)A塊可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；

上述第二左傳動(dòng)件級(jí)第二右傳動(dòng)件的連接于夾爪支板上的一端端面為弧面結(jié)構(gòu)；上述第二左傳動(dòng)件隨左夾塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二左傳動(dòng)件一端的弧面抵住第二右傳動(dòng)件的一端弧面，并推動(dòng)第二右傳動(dòng)件帶動(dòng)右?jiàn)A塊相向于左夾塊運(yùn)動(dòng)，以便夾緊或松開(kāi)物料。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，空間占用率低，自由度高，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及精準(zhǔn)度高的新型五自由度機(jī)械手。本發(fā)明的底座設(shè)計(jì)在豎直方向上平行間隔設(shè)置的第一支板及第二支板，通過(guò)第一支桿及第二支桿連接支撐，形成懸空的支撐結(jié)構(gòu)，在提高支撐穩(wěn)定性的同時(shí)，還可將旋轉(zhuǎn)電機(jī)內(nèi)置于第二支板與第一支板之間的間隙空間內(nèi)，提高空間利用率。本發(fā)明的軸臂針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械手臂設(shè)計(jì)相互平行間隔設(shè)置的雙側(cè)板結(jié)構(gòu)作為軸臂的主要結(jié)構(gòu)，并將電機(jī)內(nèi)置于雙側(cè)板之間的間隙空間內(nèi)，在保證支撐穩(wěn)定性的同時(shí)，有效地利用兩側(cè)板之間的間隙空間，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，空間利用率高；本發(fā)明的夾爪設(shè)計(jì)水平放置的支板作為支撐平臺(tái)，在支板的左右兩側(cè)分別設(shè)計(jì)有左夾組件和右?jiàn)A組件，特別之處在于，左夾組件與右?jiàn)A組件之間并不是獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，兩者之間存在運(yùn)動(dòng)干涉，該運(yùn)動(dòng)干涉通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于支板上的第二左傳動(dòng)件及第二右傳動(dòng)件實(shí)現(xiàn)，第二左傳動(dòng)件及第二右傳動(dòng)件連接于支板上的一端端面采用弧面結(jié)構(gòu)，且兩者相互貼緊，當(dāng)?shù)诙髠鲃?dòng)件旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)其端面朝相反方向抵壓第二右傳動(dòng)件的端面，使第二右傳動(dòng)件的另一端與第二左傳動(dòng)件的另一端同步相向或相離運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左夾塊及右?jiàn)A塊同步相向或相離運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾緊或松開(kāi)動(dòng)作；本發(fā)明僅需采用一個(gè)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)可連接第一左傳動(dòng)件或第一右傳動(dòng)件，通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一左傳動(dòng)件或第一右傳動(dòng)件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞；通過(guò)上述簡(jiǎn)單直接地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了左夾塊及右?jiàn)A塊高度同步運(yùn)動(dòng)，保證了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)性；本發(fā)明的第一個(gè)自由度方向?yàn)樾D(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)自由度方向?yàn)榈谝贿B接部處的第一電機(jī)及第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一軸臂的第一側(cè)板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第三個(gè)自由度方向?yàn)榈诙B接部處的第二軸臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二側(cè)板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第四個(gè)自由度方向?yàn)榈谌B接部處的第三軸臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)第三軸臂的第三側(cè)板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第五自由度方向?yàn)閵A爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾爪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。

圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖3為本發(fā)明的部件結(jié)構(gòu)示意圖之一。

圖4為本發(fā)明的部件結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖5為圖4中夾爪機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

如圖1至圖5所示，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種新型五自由度機(jī)械手，包括底座1、旋轉(zhuǎn)部2、第一連接部3、第一軸臂4、第二連接部5、第二軸臂6、第三連接部7、第三軸臂8及夾爪機(jī)構(gòu)9，其中，上述底座1設(shè)置于水平面上，旋轉(zhuǎn)部2設(shè)置于底座1上，并在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述第一連接部3設(shè)置于旋轉(zhuǎn)部2上，并隨旋轉(zhuǎn)部2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述第一軸臂4的下端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一連接部3上，并經(jīng)第一連接部3驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第一軸臂4的上端設(shè)有第二連接部5；上述第一軸臂4的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一連接部3上，并經(jīng)第一連接部3驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第一軸臂4的另一端設(shè)有第二連接部5；上述第二軸臂6的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在第二連接部5上，并經(jīng)第二連接部5驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，第二軸臂6的另一端設(shè)有第三連接部7；上述第三軸臂8的一端連接在第三連接部7上，并經(jīng)第三連接部7驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第三軸臂8的另一端連接有夾爪機(jī)構(gòu)9，第三軸臂8驅(qū)動(dòng)夾爪機(jī)構(gòu)9旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以便調(diào)整夾爪機(jī)構(gòu)9的夾取角度。

底座1包括第一支桿11、第一支板12、第二支桿13及第二支板14，其中，上述第一支桿11包括至少二根，第一支桿11沿第一支板12的邊沿方向間隔豎直連接于第一支板12的下部，以便支撐第一支板12；上述第二支桿13包括至少二根，第二支桿13的上述沿第二支板14的邊沿間隔豎直連接于第二支板14的底部，第二支桿13的下端固定于第一支板12上，以便懸空支撐第二支板14。

旋轉(zhuǎn)部2包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)及旋轉(zhuǎn)座21，其中，上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置于上述第一支板12與第二支板14之間，并固定于第二支板14的底部，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸穿過(guò)第二支板14向上延伸；上述旋轉(zhuǎn)座21水平設(shè)置于第二支板14的上方，旋轉(zhuǎn)座21的底部與上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸連接固定，旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座21在水平面方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

第一連接部3包括第一支架31、第二支架32、第一電機(jī)33及第二電機(jī)34，其中，上述第一支架31及第二支架32平行間隔地設(shè)置于旋轉(zhuǎn)座21上，并沿豎直方向向上延伸；上述第一電機(jī)33及第二電機(jī)34分別固定設(shè)置于第一支架31及第二支架32的一側(cè)，且第一電機(jī)33及第二電機(jī)34輸出軸分別延伸至第一支架31及第二支架32的另一側(cè)。

第一軸臂4包括第一側(cè)板41及第一連桿42，其中，上述第一側(cè)板41包括二塊，兩第一側(cè)板41平行間隔設(shè)置，且通過(guò)至少二根第一連桿42連接形成整體的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)；兩第一側(cè)板41的下端分別與上述第一電機(jī)33及第二電機(jī)34的輸出軸連接，第一電機(jī)33及第二電機(jī)34驅(qū)動(dòng)第一側(cè)板41旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

第二連接部5包括第二軸臂電機(jī)51及連板52，其中，上述第二軸臂電機(jī)51設(shè)置于上述兩第一側(cè)板41的上端間隙空間內(nèi)，第二軸臂電機(jī)51的輸出軸從第二軸臂電機(jī)51的一側(cè)伸出，第二軸臂電機(jī)51的輸出軸伸入其中一塊第一側(cè)板41內(nèi)，并與該第一側(cè)板41螺紋連接，第二軸臂電機(jī)51的另一側(cè)與另一塊第一側(cè)板41可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，第二軸臂電機(jī)51驅(qū)動(dòng)其輸出軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)與第一側(cè)板41之間的齒傳動(dòng)，使第二軸臂電機(jī)51在兩第一側(cè)板41之間旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述連板52固定連接于第二軸臂電機(jī)51的端部，以便連接上述第二軸臂6。

第二軸臂6包括第二側(cè)板61，第二側(cè)板61包括二塊，兩第二側(cè)板平行間隔設(shè)置，兩第二側(cè)板61的一端分別與上述連板52固定連接，并經(jīng)連板52帶動(dòng)而隨第二軸臂電機(jī)51轉(zhuǎn)動(dòng)。

第三連接部7包括第二連桿71及第三軸臂電機(jī)72，其中，上述第二連桿71包括二根，兩第二連桿71分別上下間隔設(shè)置，兩第二連桿71的兩端分別連接于上述兩第二側(cè)板61的另一端上，并使第三軸臂電機(jī)72固定連接于第二側(cè)板61上；第三軸臂電機(jī)72的輸出上延伸出第三軸臂電機(jī)72的一側(cè)。

第三軸臂8包括第三側(cè)板81及夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)82，其中，上述第三側(cè)板81包括二塊，兩第三側(cè)板81平行間隔設(shè)置，兩第三側(cè)板81的一端分別延伸至上述第三軸臂電機(jī)72的兩側(cè)，其中一塊第三側(cè)板81連接于第三軸臂電機(jī)72的輸出軸上，另一塊第三側(cè)板81與第三軸臂電機(jī)72的另一側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，第三軸臂電機(jī)72驅(qū)動(dòng)第三側(cè)板81旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)82固定連接于上述兩第三側(cè)板81的另一端，并隨第三側(cè)板81運(yùn)動(dòng)，夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)82的輸出軸向外伸出。

夾爪機(jī)構(gòu)9連接于上述夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)82的輸出軸上，并經(jīng)夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)82驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

夾爪機(jī)構(gòu)9包括夾爪支座91、夾爪支板92、夾爪電機(jī)93、左夾組件94及右?jiàn)A組件95，其中，上述夾爪支座91豎直設(shè)置，夾爪支座91的一側(cè)連接于上述夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)82的輸出軸上，經(jīng)夾爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)82驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；上述夾爪支板92水平連接于夾爪支座91的另一側(cè)，并插設(shè)固定在夾爪支座91內(nèi)，形成水平支撐面；上述夾爪電機(jī)93連接于夾爪支板92下部的左側(cè)或右側(cè)，夾爪電機(jī)93的輸出軸向上穿過(guò)夾爪支板92延伸至夾爪支板92的上部；上述左夾組件94及右?jiàn)A組件95分別設(shè)置于夾爪支板92上部的左右兩側(cè)，左夾組件94或右?jiàn)A組件95與夾爪電機(jī)93的輸出端連接，夾爪電機(jī)93驅(qū)動(dòng)左夾組件94或右?jiàn)A組件95在水平面內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以便夾緊或松開(kāi)；

上述左夾組件94與上述夾爪電機(jī)93的輸出端連接，夾爪電機(jī)93驅(qū)動(dòng)左夾組件94在水平面內(nèi)相對(duì)右?jiàn)A組件95轉(zhuǎn)動(dòng)；左夾組件94包括第一左傳動(dòng)件941、第二左傳動(dòng)件942及左夾塊943，其中，上述左夾塊943為三角形塊體結(jié)構(gòu)，包括第一左短邊、第二左短邊及左長(zhǎng)邊；其中第一左短邊分別與第一左傳動(dòng)件941及第二左傳動(dòng)件942連接，第二左短邊的側(cè)面為夾緊或松開(kāi)物料的端面；

上述第一左傳動(dòng)件941包括一塊，第一左傳動(dòng)件941的一端連接在夾爪電機(jī)93的輸出端上，第一左傳動(dòng)件941的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于左夾塊943的第一左短邊的一角處；上述第二左傳動(dòng)件942包括二塊，兩第二左傳動(dòng)件942的一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接在夾爪支板92上，并與夾爪支板92可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩第二左傳動(dòng)件942的另一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于左夾塊943第一左短邊的另一角處；第一左傳動(dòng)件941在夾爪電機(jī)93驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉動(dòng)左夾塊943同時(shí)在水平面內(nèi)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，以使左夾塊943的第二左短邊夾緊或松開(kāi)物料；

上述右?jiàn)A組件95包括第一右傳動(dòng)件951、第二右傳動(dòng)件952及右?jiàn)A塊953，其中，上述右?jiàn)A塊953為三角形塊體結(jié)構(gòu)，右?jiàn)A塊953包括第一右短邊、第二右短邊及右長(zhǎng)邊；其中第一右短邊分別與第一右傳動(dòng)件951及第二右傳動(dòng)件952連接，第二右短邊的側(cè)面為夾緊或松開(kāi)物料的端面；

上述第一右傳動(dòng)件951包括二塊，兩第一右傳動(dòng)件951的一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于夾爪支板92上，并與夾爪支板92可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩第一右傳動(dòng)件951的另一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于右?jiàn)A塊953的第一右短邊的一角處，且與右?jiàn)A塊953可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；上述第二右傳動(dòng)件952包括二塊，兩第二右傳動(dòng)件952的一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于夾爪支板92上，并與夾爪支板92可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩第二右傳動(dòng)件952的另一端分別上下對(duì)應(yīng)地連接于右?jiàn)A塊953第一短邊的另一角處，且與右?jiàn)A塊可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；

上述第二左傳動(dòng)件942級(jí)第二右傳動(dòng)件952的連接于夾爪支板92上的一端端面為弧面結(jié)構(gòu)；上述第二左傳動(dòng)件942隨左夾塊943轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二左傳動(dòng)件943一端的弧面抵住第二右傳動(dòng)件952的一端弧面，并推動(dòng)第二右傳動(dòng)件952帶動(dòng)右?jiàn)A塊953相向于左夾塊943運(yùn)動(dòng)，以便夾緊或松開(kāi)物料。

進(jìn)一步，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，空間占用率低，自由度高，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性及精準(zhǔn)度高的新型五自由度機(jī)械手。本發(fā)明的底座設(shè)計(jì)在豎直方向上平行間隔設(shè)置的第一支板及第二支板，通過(guò)第一支桿及第二支桿連接支撐，形成懸空的支撐結(jié)構(gòu)，在提高支撐穩(wěn)定性的同時(shí)，還可將旋轉(zhuǎn)電機(jī)內(nèi)置于第二支板與第一支板之間的間隙空間內(nèi)，提高空間利用率。本發(fā)明的軸臂針對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械手臂設(shè)計(jì)相互平行間隔設(shè)置的雙側(cè)板結(jié)構(gòu)作為軸臂的主要結(jié)構(gòu)，并將電機(jī)內(nèi)置于雙側(cè)板之間的間隙空間內(nèi)，在保證支撐穩(wěn)定性的同時(shí)，有效地利用兩側(cè)板之間的間隙空間，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，空間利用率高；本發(fā)明的夾爪設(shè)計(jì)水平放置的支板作為支撐平臺(tái)，在支板的左右兩側(cè)分別設(shè)計(jì)有左夾組件和右?jiàn)A組件，特別之處在于，左夾組件與右?jiàn)A組件之間并不是獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，兩者之間存在運(yùn)動(dòng)干涉，該運(yùn)動(dòng)干涉通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于支板上的第二左傳動(dòng)件及第二右傳動(dòng)件實(shí)現(xiàn)，第二左傳動(dòng)件及第二右傳動(dòng)件連接于支板上的一端端面采用弧面結(jié)構(gòu)，且兩者相互貼緊，當(dāng)?shù)诙髠鲃?dòng)件旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)其端面朝相反方向抵壓第二右傳動(dòng)件的端面，使第二右傳動(dòng)件的另一端與第二左傳動(dòng)件的另一端同步相向或相離運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左夾塊及右?jiàn)A塊同步相向或相離運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾緊或松開(kāi)動(dòng)作；本發(fā)明僅需采用一個(gè)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)可連接第一左傳動(dòng)件或第一右傳動(dòng)件，通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一左傳動(dòng)件或第一右傳動(dòng)件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞；通過(guò)上述簡(jiǎn)單直接地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了左夾塊及右?jiàn)A塊高度同步運(yùn)動(dòng)，保證了機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)性；本發(fā)明的第一個(gè)自由度方向?yàn)樾D(zhuǎn)部的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)自由度方向?yàn)榈谝贿B接部處的第一電機(jī)及第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一軸臂的第一側(cè)板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第三個(gè)自由度方向?yàn)榈诙B接部處的第二軸臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二側(cè)板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第四個(gè)自由度方向?yàn)榈谌B接部處的第三軸臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)第三軸臂的第三側(cè)板旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，第五自由度方向?yàn)閵A爪旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾爪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的實(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，故凡依照本發(fā)明專利范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本發(fā)明專利權(quán)利要求范圍內(nèi)。