一種六自由度搬運(yùn)機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械人領(lǐng)域，特別涉及一種六自由度搬運(yùn)機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械人廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的焊接、裝配、切割、搬運(yùn)等作業(yè)中。但傳統(tǒng)開鏈?zhǔn)桨徇\(yùn)機(jī)械人機(jī)構(gòu)笨重、慣量大、剛性差、關(guān)節(jié)累積誤差大；并聯(lián)式機(jī)械人結(jié)構(gòu)緊湊、精度高，累積誤差小、作業(yè)速度高，但工作空間小、動(dòng)作不夠靈活。
[0003]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，該機(jī)械手工作空間大、軌跡輸出靈活。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，包括:水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；第一機(jī)械臂，其一端鉸接于所述水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，且所述第一機(jī)械臂與所述水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)之間鉸接有第一驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)所述第一機(jī)械臂上下移動(dòng)；垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其鉸接于所述第一機(jī)械臂的另一端，且所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與所述第一機(jī)械臂之間鉸接有第二驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上下移動(dòng)；第二機(jī)械臂，其一端固定于所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，另一端鉸接有機(jī)械抓手；以及第三驅(qū)動(dòng)裝置，其與所述機(jī)械抓手連接以驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械抓手進(jìn)行抓取。
[0006]上述技術(shù)方案中，所述水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括:第一機(jī)架、設(shè)于所述第一機(jī)架上并能夠水平旋轉(zhuǎn)的第一平臺(tái)以及驅(qū)動(dòng)所述第一平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)。
[0007]上述技術(shù)方案中，垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括:第二機(jī)架、設(shè)于所述第二機(jī)架上并能夠垂直旋轉(zhuǎn)的第二平臺(tái)以及驅(qū)動(dòng)所述第二平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)。
[0008]上述技術(shù)方案中，所述第二機(jī)械臂開設(shè)有滑槽，所述機(jī)械抓手包括:上抓臂、下抓臂、上抓手以及下抓手；所述上抓臂和所述下抓臂的一端通過滑塊鉸接于所述滑槽內(nèi)，所述上抓手和所述下抓手的尾部分別與所述上抓臂和所述下抓臂的另一端鉸接，所述上抓手和所述下抓手的中部鉸接于所述第二機(jī)械臂上，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置與所述滑塊鉸接，其中，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述上抓臂和所述下抓臂從而驅(qū)動(dòng)所述上抓手和所述下抓手相夾。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置以及第三驅(qū)動(dòng)裝置為油缸。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0011]1.本發(fā)明中的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，通過水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和第一機(jī)械臂與第二機(jī)械臂的配合，使得機(jī)械手工作空間大；通過360°旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與驅(qū)動(dòng)裝置配合，使得該機(jī)械手軌跡輸出靈活。
[0012]2.結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作靈活。
【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手的第一整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是根據(jù)本發(fā)明的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手的第二整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是根據(jù)本發(fā)明的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手的第三整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是根據(jù)本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)械手的第一工作狀態(tài)圖。
[0017]圖5是根據(jù)本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)械手的第二工作狀態(tài)圖。
[0018]圖6是根據(jù)本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)械手的第三工作狀態(tài)圖。
[0019]圖7是根據(jù)本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)械手的第四工作狀態(tài)圖。
[0020]圖8是根據(jù)本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)械手的第五工作狀態(tài)圖。
[0021]圖9是根據(jù)本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)械手的第六工作狀態(tài)圖。
[0022]主要附圖標(biāo)記說明:
[0023]1-第一機(jī)械臂，2-水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，21-第一機(jī)架，22-第一電機(jī)，23-第一平臺(tái)，3-垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，31-第二機(jī)架，32-第二電機(jī)，33-第二平臺(tái)，4-第二機(jī)械臂，5-機(jī)械抓手，51-上抓臂，52-下抓臂，53-上抓手，54-下抓手，6-第一驅(qū)動(dòng)裝置，7-第二驅(qū)動(dòng)裝置，8-第三驅(qū)動(dòng)裝置，9-聯(lián)軸器，10-滑槽，11-滑塊。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0025]除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0026]如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的一種六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，包括:水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2、第一機(jī)械臂1、垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3、第二機(jī)械臂4以及第三驅(qū)動(dòng)裝置8 ;第一機(jī)械臂I的一端鉸接于水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2上，水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2包括:第一機(jī)架21、第一平臺(tái)23以及第一電機(jī)22，第一平臺(tái)23設(shè)于第一機(jī)架21上并能夠水平旋轉(zhuǎn)，第一電機(jī)22與第一平臺(tái)23連接以驅(qū)動(dòng)第一平臺(tái)23旋轉(zhuǎn)，且第一機(jī)械臂I與水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2之間鉸接有第一驅(qū)動(dòng)裝置6以驅(qū)動(dòng)第一機(jī)械臂I上下移動(dòng)，在該實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)裝置6選用油缸。
[0027]垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3鉸接于第一機(jī)械臂I的另一端，垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3包括:第二機(jī)架31、第二平臺(tái)33以及第二電機(jī)32，第二平臺(tái)33設(shè)于第二機(jī)架31上并能夠垂直旋轉(zhuǎn)，第二電機(jī)32與第二平臺(tái)33連接以驅(qū)動(dòng)第二平臺(tái)33旋轉(zhuǎn)；且垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3與第一機(jī)械臂I之間鉸接有第二驅(qū)動(dòng)裝置7以驅(qū)動(dòng)垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3上下移動(dòng)，在該實(shí)施例中，第二驅(qū)動(dòng)裝置7選用油缸；第二機(jī)械臂4的一端通過聯(lián)軸器9固定于垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3上，另一端鉸接有機(jī)械抓手5 ;第三驅(qū)動(dòng)裝置8與機(jī)械抓手5連接以驅(qū)動(dòng)機(jī)械抓手5進(jìn)行抓取，在該實(shí)施例中，第三驅(qū)動(dòng)裝置8選用油缸。
[0028]如圖1和圖2所示，第二機(jī)械臂4開設(shè)有滑槽10，機(jī)械抓手5包括:上抓臂51、下抓臂52、上抓手53以及下抓手54 ;上抓臂51和下抓臂52的一端通過滑塊11鉸接于滑槽10內(nèi)，使得上抓臂51和下抓臂52能夠隨著滑塊11的移動(dòng)而移動(dòng)，上抓手53和下抓手54的尾部分別與上抓臂51和下抓臂52的另一端鉸接，上抓手53和下抓手54的中部鉸接于第二機(jī)械臂4上，第三驅(qū)動(dòng)裝置8與滑塊11鉸接，其中，第三驅(qū)動(dòng)裝置8驅(qū)動(dòng)上抓臂51和下抓臂52從而驅(qū)動(dòng)上抓手53和下抓手54相夾以夾持物品。
[0029]使用時(shí)，如圖4、圖5、圖6、圖7、圖8以及圖9所示，通過第一驅(qū)動(dòng)裝置6、第二驅(qū)動(dòng)裝置7、第三驅(qū)動(dòng)裝置8、水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)2以及垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)3之間的配合，使得該機(jī)械手能夠進(jìn)行右下方、右方、后方、上方、左方和前方全方位抓取、搬運(yùn)、放置等作業(yè)。
[0030]本發(fā)明中的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，通過水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和第一機(jī)械臂與第二機(jī)械臂的配合，使得機(jī)械手工作空間大；通過360°旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與驅(qū)動(dòng)裝置配合，使得該機(jī)械手軌跡輸出靈活。
[0031]前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，其特征在于，包括: 水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)； 第一機(jī)械臂，其一端鉸接于所述水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，且所述第一機(jī)械臂與所述水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)之間鉸接有第一驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)所述第一機(jī)械臂上下移動(dòng)； 垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其鉸接于所述第一機(jī)械臂的另一端，且所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與所述第一機(jī)械臂之間鉸接有第二驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上下移動(dòng)； 第二機(jī)械臂，其一端固定于所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，另一端鉸接有機(jī)械抓手；以及 第三驅(qū)動(dòng)裝置，其與所述機(jī)械抓手連接以驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械抓手進(jìn)行抓取。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，其特征在于，所述水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括:第一機(jī)架、設(shè)于所述第一機(jī)架上并能夠水平旋轉(zhuǎn)的第一平臺(tái)以及驅(qū)動(dòng)所述第一平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，其特征在于，垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括:第二機(jī)架、設(shè)于所述第二機(jī)架上并能夠垂直旋轉(zhuǎn)的第二平臺(tái)以及驅(qū)動(dòng)所述第二平臺(tái)旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，其特征在于，所述第二機(jī)械臂開設(shè)有滑槽，所述機(jī)械抓手包括:上抓臂、下抓臂、上抓手以及下抓手；所述上抓臂和所述下抓臂的一端通過滑塊鉸接于所述滑槽內(nèi)，所述上抓手和所述下抓手的尾部分別與所述上抓臂和所述下抓臂的另一端鉸接，所述上抓手和所述下抓手的中部鉸接于所述第二機(jī)械臂上，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置與所述滑塊鉸接，其中，所述第三驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述上抓臂和所述下抓臂從而驅(qū)動(dòng)所述上抓手和所述下抓手相夾。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置以及第三驅(qū)動(dòng)裝置為油缸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種六自由度搬運(yùn)機(jī)械手，包括：水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；第一機(jī)械臂，其一端鉸接于所述水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，且所述第一機(jī)械臂與所述水平旋轉(zhuǎn)平臺(tái)之間鉸接有第一驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)所述第一機(jī)械臂上下移動(dòng)；垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，其鉸接于所述第一機(jī)械臂的另一端，且所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與所述第一機(jī)械臂之間鉸接有第二驅(qū)動(dòng)裝置以驅(qū)動(dòng)所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上下移動(dòng)；第二機(jī)械臂，其一端固定于所述垂直旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，另一端鉸接有機(jī)械抓手；以及第三驅(qū)動(dòng)裝置，其與所述機(jī)械抓手連接以驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械抓手進(jìn)行抓取。該機(jī)械手具有工作空間大、軌跡輸出靈活、誤差補(bǔ)償方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B25J9/08, B25J9/06
【公開號(hào)】CN104924302
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510303921
【發(fā)明人】周曉蓉, 劉應(yīng)軍, 唐偉力, 閻凌云, 黃宏星, 陳定坤
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月4日