一種六自由度機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種六自由度機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]代替人手完成各項(xiàng)操作功能的裝置統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械手，機(jī)械手是按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱(chēng)為工業(yè)機(jī)械手。工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，其涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。他的特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在人工智能和適應(yīng)性。
[0003]機(jī)械手可以部分的代替人工操作，并按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送和裝卸;還能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，以改善了工人的勞動(dòng)條件和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用的更為廣泛。在我國(guó)近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得一定的效果。
[0004]隨著科技的發(fā)展，在一些應(yīng)用領(lǐng)域中的機(jī)械手，對(duì)機(jī)械手的靈活性、自由度有著越來(lái)越高的要求，如裝配、切割、噴染、清洗等領(lǐng)域，需要機(jī)械手在復(fù)雜工況中的準(zhǔn)確定位，現(xiàn)有的機(jī)械手編程復(fù)雜，造價(jià)成本過(guò)高，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況的操作要求，更難以實(shí)現(xiàn)全方位無(wú)死角的操作。目前，迫切需要一種多自由度、操作靈活方便、性價(jià)比高的機(jī)械手滿足上述要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決目前機(jī)械手存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種六自由度機(jī)械手，其具體的技術(shù)方案如下:
一種六自由度機(jī)械手，其包括機(jī)械臂、升降立柱2及輸出法蘭12，所述機(jī)械臂包括依次連接機(jī)械臂A6、機(jī)械臂B7、機(jī)械臂C8、機(jī)械臂DlO，其中:
所述升降立柱2設(shè)置升降軌道，機(jī)械臂A6平行連接于升降立柱2的升降軌道，連接處設(shè)置帶有旋轉(zhuǎn)軸的升降臺(tái)3;機(jī)械臂A6可沿升降軌道上下運(yùn)動(dòng)，形成第一自由度;機(jī)械臂A6可以繞升降臺(tái)3的旋轉(zhuǎn)軸在-90°?90°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，形成第二自由度；
所述機(jī)械臂B7與機(jī)械臂A6之間、機(jī)械臂CS與機(jī)械臂B7之間通過(guò)可轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接;機(jī)械臂B7與機(jī)械臂A6之間、機(jī)械臂CS與機(jī)械臂B7之間可實(shí)現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，形成第三、第四自由度；所述機(jī)械臂DlO與機(jī)械臂CS之間、輸出法蘭12與機(jī)械臂DlO之間通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸連接;機(jī)械臂DlO與機(jī)械臂CS之間、輸出法蘭12與機(jī)械臂DlO之間可實(shí)現(xiàn)相對(duì)旋轉(zhuǎn)，形成第五、第六自由度。
[000?]進(jìn)一步，所述升降臺(tái)3上、機(jī)械臂B7與機(jī)械臂A6之間的旋轉(zhuǎn)軸、機(jī)械臂C8與機(jī)械臂B7之間的旋轉(zhuǎn)軸均設(shè)置有電磁剎車(chē)4可以隨時(shí)限制旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]進(jìn)一步，所述機(jī)械臂DlO與機(jī)械臂CS的連接處設(shè)置減速電機(jī)A9，對(duì)其相對(duì)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng);所述輸出法蘭12與機(jī)械臂DlO連接處設(shè)置減速電機(jī)Bll，對(duì)其相對(duì)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
[0008]進(jìn)一步，減速電機(jī)A9、減速電機(jī)B11、電磁剎車(chē)4通過(guò)無(wú)線通訊裝置與手持遙控器連接，由手持遙控器進(jìn)行控制動(dòng)作。
[0009]進(jìn)一步，所述升降立柱2的升降軌道為螺桿機(jī)構(gòu)或齒輪齒條機(jī)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步，其設(shè)置拖鏈進(jìn)行管線，所述拖鏈由旋轉(zhuǎn)支架5進(jìn)行固定，所述旋轉(zhuǎn)支架5設(shè)置于升降立柱2側(cè)面、升降臺(tái)3上方、機(jī)械臂A6上方、機(jī)械臂B7上方、機(jī)械臂CS上方/側(cè)面的一處或多處。
[0011]進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)支架5為可旋轉(zhuǎn)、可擺動(dòng)的圓環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步，所述升降立柱2為中空式長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步，所述升降立柱2底部設(shè)置底座I，所述底座I設(shè)置連接機(jī)構(gòu)，用于對(duì)機(jī)械手進(jìn)于連接與固定。
[0014]進(jìn)一步，輸出法蘭12與激光清洗執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。
[0015]本發(fā)明所提供的一種六自由度機(jī)械手，具有以下優(yōu)點(diǎn):
第一、本發(fā)明著眼于提高復(fù)雜工況中的機(jī)械手的定位能力，減少操作死角，提供一種可搭載多種操作終端的多自由度機(jī)械手，可帶動(dòng)操作終端實(shí)現(xiàn)六個(gè)自由度方向的升降、旋轉(zhuǎn)、俯仰，全方位消除操作死角，實(shí)現(xiàn)對(duì)操作對(duì)象的準(zhǔn)確定位操作；
第二、通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架與拖鏈解決線纜與機(jī)械手臂的同步旋轉(zhuǎn)問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了整個(gè)裝置的管線與機(jī)械臂同步旋轉(zhuǎn)，使整個(gè)裝置更緊湊，操作、使用更方便。
[0016]第三、機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)設(shè)置有手動(dòng)和電動(dòng)方式，使控制過(guò)程方便有效。
[0017]第四、在轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)處設(shè)置電磁剎車(chē)，可有效對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行定位。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種六自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明一種六自由度機(jī)械手前端機(jī)械臂部分結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖3為本發(fā)明一種六自由度機(jī)械手俯視圖。
[0019]【主要部件符號(hào)說(shuō)明】
1:底座;2:升降立柱;3:升降臺(tái);4:電磁剎車(chē);5:旋轉(zhuǎn)支架;6:機(jī)械臂A; 7:機(jī)械臂B; 8:機(jī)械臂C ； 9:減速電機(jī)A ；10:機(jī)械臂D ；11:減速電機(jī)B ；12:輸出法蘭。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種六自由度機(jī)械手作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]參照?qǐng)D1-3，一種六自由度機(jī)械手，其包括機(jī)械臂、升降立柱2及輸出法蘭12，升降立柱2優(yōu)選為中空式長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在側(cè)壁設(shè)置若干開(kāi)口所述機(jī)械臂包括依次連接機(jī)械臂A6、機(jī)械臂B7、機(jī)械臂C8、機(jī)械臂Dl O。
[0022]所述升降立柱2設(shè)置升降軌道，機(jī)械臂A6平行連接于升降立柱2的升降軌道，連接處設(shè)置帶有旋轉(zhuǎn)軸的升降臺(tái)3;升降臺(tái)3設(shè)置有電磁剎車(chē)4，可以隨時(shí)限制其旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械臂A6可沿升降軌道上下運(yùn)動(dòng)，形成第一自由度；升降立柱2的升降軌道可選為螺桿機(jī)構(gòu)、齒輪齒條或同步帶機(jī)構(gòu)。
[0023]機(jī)械臂A6可以繞升降臺(tái)3的旋轉(zhuǎn)軸在-90°?90°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，形成第二自由度;機(jī)械臂A6機(jī)械臂A6的升降主旋轉(zhuǎn)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述電機(jī)在圖1中未以顯示