一種帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，包括固定底座，固定底座上依次連接有第一至第五軸組件，第五軸組件連接有機(jī)械臂手指，第二軸組件中的第二軸正面一號(hào)、二號(hào)線性導(dǎo)軌相互平行且安裝在第二軸固定臂的正面，第二軸正面固定板安裝在第二軸正面一號(hào)、二號(hào)線性導(dǎo)軌的第二軸正面滑塊上；第二軸反面一號(hào)、二號(hào)線性導(dǎo)軌相互平行且安裝在第二軸固定臂的反面，第二軸反面固定板安裝在第二軸反面一號(hào)、二號(hào)線性導(dǎo)軌的第二軸反面滑塊上；第二軸正面、反面固定板通過兩側(cè)的第二軸前后連接板相互固定連接。本發(fā)明將傳統(tǒng)的五軸機(jī)械手的上下運(yùn)動(dòng)由第五軸位置移動(dòng)到第二軸的位置，能夠加大機(jī)械手的負(fù)載力，有效提高五軸機(jī)械手的穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械手領(lǐng)域，尤其是一種帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為企業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)及技術(shù)支柱，促使企業(yè)朝智能化及高集成化等的方向邁進(jìn)，而機(jī)械手就是企業(yè)所研發(fā)的智能化產(chǎn)品中的一種。
[0003]眾所周知，為了減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，或者替代操作人員進(jìn)行危險(xiǎn)作業(yè)，都離不開機(jī)械手的應(yīng)用。通過機(jī)械手去替代操作人員的操作，因而達(dá)到提高效果或保護(hù)操作人員的目的，因此使得機(jī)械手在自動(dòng)化生產(chǎn)的場合得到廣泛地應(yīng)用。
[0004]其中，對于機(jī)械手來說，它通過模仿人手的結(jié)構(gòu)而具有人手的運(yùn)動(dòng)功能，而對于傳統(tǒng)的五軸機(jī)械手來說，上下運(yùn)動(dòng)和前段旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)都是放在第五軸部位，通過絲杠傳動(dòng)完成機(jī)械手前段上下運(yùn)動(dòng)的功能，但是這樣在高負(fù)重情況下，讓整個(gè)五軸機(jī)械手發(fā)生抖動(dòng)或者超負(fù)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，將在第五軸的上下運(yùn)動(dòng)移動(dòng)到第二軸的位置，能夠加大機(jī)械手的負(fù)載力，有效提高五軸機(jī)械手的穩(wěn)定性。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明一種帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，包括固定底座，固定底座上依次連接有第一軸組件、第二軸組件、第三軸組件、第四軸組件和第五軸組件，第五軸組件連接有機(jī)械臂手指，第二軸組件包括第二軸固定臂、第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌、第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌、第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌、第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌、第二軸正面固定板、第二軸反面固定板、第二軸前后連接板、第二軸正面滑塊和第二軸反面滑塊，第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌相互平行且安裝在第二軸固定臂的正面，第二軸正面固定板安裝在第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌的第二軸正面滑塊上;第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌相互平行且安裝在第二軸固定臂的反面，第二軸反面固定板安裝在第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌的第二軸反面滑塊上;第二軸正面固定板和第二軸反面固定板通過兩側(cè)的第二軸前后連接板相互固定連接。
[0008]進(jìn)一步地，第二軸組件還包括固定臂配重塊、第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)、第二軸伺服電機(jī)、第二軸承重板機(jī)構(gòu)和第二軸手臂，固定臂配重塊固定在第二軸固定臂的下平面后側(cè)，第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)與第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌、第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌平行且安裝在第二軸固定臂的正面，第二軸伺服電機(jī)固定在第二軸固定臂的頂端，通過第二軸伺服電機(jī)輸出軸與第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)連接，第二軸承重板機(jī)構(gòu)通過法蘭固定在第二軸正面固定板上，第二軸手臂通過法蘭固定在第二軸承重板機(jī)構(gòu)上。
[0009]進(jìn)一步地，第一軸組件包括第一軸減速機(jī)和第一軸伺服電機(jī)，第一軸減速機(jī)安裝在固定底座上，第一軸伺服電機(jī)通過法蘭和第一軸伺服電機(jī)的輸出軸固定在第一軸減速機(jī)的動(dòng)力輸入端，第一軸減速機(jī)的動(dòng)力輸出端上通過法蘭安裝有第二軸固定臂。
[0010]進(jìn)一步地，第三軸組件包括第三軸減速機(jī)、第三軸伺服電機(jī)和第三軸手臂，第三軸減速機(jī)安裝在第二軸組件中的第二軸手臂上，第三軸伺服電機(jī)通過法蘭和第三軸伺服電機(jī)的輸出軸與第三軸減速機(jī)的動(dòng)力輸入端連接，第三軸手臂安裝在第三軸減速機(jī)的動(dòng)力輸出端。
[0011]進(jìn)一步地，第四軸組件包括第四軸手臂固定架、第四軸手臂、第四軸減速機(jī)固定架、第四軸減速機(jī)、第四軸伺服電機(jī)、第四軸動(dòng)力同步輪、第四軸動(dòng)力同步帶和第四軸從動(dòng)同步輪，第四軸手臂固定架通過法蘭固定在第三軸組件中的第三軸手臂的最前端，第四軸手臂安裝在第四軸手臂固定架上，第四軸減速機(jī)固定架通過法蘭固定在第三軸組件中第三軸手臂的下方，第四軸減速機(jī)固定在第四軸減速機(jī)固定架內(nèi)，第四軸伺服電機(jī)通過法蘭和第四軸伺服電機(jī)的輸出軸與第四軸減速機(jī)的動(dòng)力輸入端連接，第四軸動(dòng)力同步輪安裝在第四軸減速機(jī)動(dòng)力輸出端上，第四軸從動(dòng)同步輪安裝在第四軸手臂的輸入端，第四軸動(dòng)力同步輪通過第四軸動(dòng)力同步帶與第四軸從動(dòng)同步輪連接。
[0012]進(jìn)一步地，第五軸部件包括第五軸減速機(jī)、第五軸伺服電機(jī)和第五軸手臂，第五軸減速機(jī)固定在第四軸組件中的第四軸手臂內(nèi)，第五軸伺服電機(jī)通過法蘭和第五軸伺服電機(jī)的輸出軸與第五軸減速機(jī)的動(dòng)力輸入端連接，第五軸手臂安裝在第五軸減速機(jī)的動(dòng)力輸出端上，第五軸手臂的末端安裝有機(jī)械臂手指。
[0013]進(jìn)一步地，五軸機(jī)械手整體繞固定底座360°旋轉(zhuǎn)。
[0014]進(jìn)一步地，第二軸正面滑塊沿著第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，第二軸反面滑塊沿著第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步地，第三軸組件、第四軸組件和第五軸組件整體繞第三軸伺服電機(jī)360°旋轉(zhuǎn)，第四軸組件和第五軸組件整體繞第四軸伺服電機(jī)360°旋轉(zhuǎn)，第五軸組件整體繞第五軸伺服電機(jī)360°旋轉(zhuǎn)。
[0016]本發(fā)明的有益效果:將傳統(tǒng)的五軸機(jī)械手的上下運(yùn)動(dòng)由第五軸位置移動(dòng)到第二軸的位置，能夠加大機(jī)械手的負(fù)載力，有效提高五軸機(jī)械手的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的正視圖；
[0018]圖2為圖1的俯視圖；
[0019]圖3為圖1的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明所列舉的實(shí)施例，只是用于幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明思想的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0021]如圖1所示，一種帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，包括固定底座I，固定底座I上安裝有第一軸減速機(jī)21，第一軸伺服電機(jī)22通過法蘭和第一軸伺服電機(jī)22的輸出軸固定在第一軸減速機(jī)21的動(dòng)力輸入端，第一軸減速機(jī)21的動(dòng)力輸出端上通過法蘭安裝有第二軸固定臂31。如圖2所示，第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌321和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌322相互平行且安裝在第二軸固定臂31的正面，第二軸正面固定板341安裝在第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌321和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌322的第二軸正面滑塊351上;第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌331和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌332相互平行且安裝在第二軸固定臂31的反面，第二軸反面固定板342安裝在第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌331和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌332的第二軸反面滑塊352上；第二軸正面固定板341和第二軸反面固定板342通過兩側(cè)的第二軸前后連接板343相互固定連接;固定臂配重塊36固定在第二軸固定臂31的下平面后側(cè);第二軸承重板機(jī)構(gòu)39通過法蘭固定在第二軸正面固定板341上，第二軸手臂310通過法蘭固定在第二軸承重板機(jī)構(gòu)39上。如圖3所示，第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)37與第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌321、第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌322平行且安裝在第二軸固定臂31的正面，第二軸伺服電機(jī)38固定在第二軸固定臂31的頂端，通過第二軸伺服電機(jī)38輸出軸與第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)37連接。如圖1所示，第三軸減速機(jī)41安裝在第二軸手臂310上。如圖3所示，第三軸伺服電機(jī)42通過法蘭和第三軸伺服電機(jī)42的輸出軸與第三軸減速機(jī)41的動(dòng)力輸入端連接，第三軸手臂43安裝在第三軸減速機(jī)41的動(dòng)力輸出端;第四軸手臂固定架51通過法蘭固定在第三軸手臂43的最前端，第四軸手臂52安裝在第四軸手臂固定架51上，第四軸減速機(jī)固定架53通過法蘭固定在第三軸手臂43的下方，第四軸減速機(jī)54固定在第四軸減速機(jī)固定架53內(nèi)，第四軸伺服電機(jī)55通過法蘭和第四軸伺服電機(jī)55的輸出軸與第四軸減速機(jī)54的動(dòng)力輸入端連接，第四軸動(dòng)力同步輪56安裝在第四軸減速機(jī)54的動(dòng)力輸出端上，第四軸從動(dòng)同步輪58安裝在第四軸手臂52的輸入端，第四軸動(dòng)力同步輪56通過第四軸動(dòng)力同步帶57與第四軸從動(dòng)同步輪58連接。如圖1所示，第五軸減速機(jī)61固定在第四軸手臂52內(nèi)，第五軸伺服電機(jī)62通過法蘭和第五軸伺服電機(jī)62的輸出軸與第五軸減速機(jī)61的動(dòng)力輸入端連接，第五軸手臂63安裝在第五軸減速機(jī)61的動(dòng)力輸出端上，第五軸手臂63的末端安裝有機(jī)械臂手指7。
[0022]本發(fā)明的工作原理:第一軸組件通過第一軸伺服電機(jī)22帶動(dòng)第一軸減速機(jī)21轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)五軸機(jī)械手整體繞固定底座I作360°旋轉(zhuǎn);第二軸組件通過第二軸伺服電機(jī)38帶動(dòng)第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)37，拖動(dòng)第二軸正面滑塊351及第二軸反面滑塊352分別在第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌321和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌322及第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌331和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌332上下運(yùn)動(dòng)，從而完成五軸機(jī)械手整體上下運(yùn)動(dòng)，由于第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)37及固定臂配重塊36，負(fù)載都加在第二軸固定臂31上，第二軸組件可以承載很大的負(fù)重;第三軸組件通過第三軸伺服電機(jī)42帶動(dòng)第三軸減速機(jī)41轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械手中前段整體(即第三軸組件、第四軸組件和第五軸組件)繞第三軸伺服電機(jī)42作360°旋轉(zhuǎn)，使得手臂可以彎曲的，能夠有效避開在手臂使用過程中的障礙物，比如需要避開機(jī)械手在使用過程中正面遇到的軸狀物等;第四軸組件通過第四軸伺服電機(jī)55帶動(dòng)第四軸減速機(jī)54轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械手前段(即第四軸組件和第五軸組件)整體繞第四軸伺服電機(jī)55作360°旋轉(zhuǎn)，使得手臂可以完成旋轉(zhuǎn)的功能；第五軸組件通過第五軸伺服電機(jī)62帶動(dòng)第五軸減速機(jī)61轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械手最前段(即第五軸組件)整體繞第五軸伺服電機(jī)62作360°旋轉(zhuǎn)，使得手臂可以完成最前段旋轉(zhuǎn)的功能。
[0023]綜上所述:將傳統(tǒng)的五軸機(jī)械手的上下運(yùn)動(dòng)由第五軸位置移動(dòng)到第二軸的位置，從而完成五軸機(jī)械手整體上下運(yùn)動(dòng)，能夠加大機(jī)械手的負(fù)載力，有效提高五軸機(jī)械手的穩(wěn)定性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，包括固定底座(I)，固定底座(I)上依次連接有第一軸組件、第二軸組件、第三軸組件、第四軸組件和第五軸組件，第五軸組件連接有機(jī)械臂手指(7)，其特征在于:所述第二軸組件包括第二軸固定臂(31)、第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌(321)、第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌(322)、第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌(331)、第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌(332)、第二軸正面固定板(341)、第二軸反面固定板(342)、第二軸前后連接板(343)、第二軸正面滑塊(351)和第二軸反面滑塊(352)，第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌(321)和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌(322)相互平行且安裝在第二軸固定臂(31)的正面，第二軸正面固定板(341)安裝在第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌(321)和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌(322)的第二軸正面滑塊(351)上；第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌(331)和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌(332)相互平行且安裝在第二軸固定臂(31)的反面，第二軸反面固定板(342)安裝在第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌(331)和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌(332)的第二軸反面滑塊(352)上;第二軸正面固定板(341)和第二軸反面固定板(342)通過兩側(cè)的第二軸前后連接板(343)相互固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，其特征在于:所述第二軸組件還包括固定臂配重塊(36)、第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(37)、第二軸伺服電機(jī)(38)、第二軸承重板機(jī)構(gòu)(39)和第二軸手臂(310)，固定臂配重塊(36)固定在第二軸固定臂(31)的下平面后偵U，第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(37)與第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌(321)、第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌(322)平行且安裝在第二軸固定臂(31)的正面，第二軸伺服電機(jī)(38)固定在第二軸固定臂(31)的頂端，通過第二軸伺服電機(jī)(38)輸出軸與第二軸滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(37)連接，第二軸承重板機(jī)構(gòu)(39)通過法蘭固定在第二軸正面固定板(341)上，第二軸手臂(310)通過法蘭固定在第二軸承重板機(jī)構(gòu)(39)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，其特征在于:所述第一軸組件包括第一軸減速機(jī)(21)和第一軸伺服電機(jī)(22)，第一軸減速機(jī)(21)安裝在固定底座(I)上，第一軸伺服電機(jī)(22)通過法蘭和第一軸伺服電機(jī)(22)的輸出軸固定在第一軸減速機(jī)(21)的動(dòng)力輸入端，第一軸減速機(jī)(21)的動(dòng)力輸出端上通過法蘭安裝有第二軸固定臂(31)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，其特征在于:所述第三軸組件包括第三軸減速機(jī)(41)、第三軸伺服電機(jī)(42)和第三軸手臂(43)，第三軸減速機(jī)(41)安裝在第二軸組件中的第二軸手臂(310)上，第三軸伺服電機(jī)(42)通過法蘭和第三軸伺服電機(jī)(42)的輸出軸與第三軸減速機(jī)(41)的動(dòng)力輸入端連接，第三軸手臂(43)安裝在第三軸減速機(jī)(41)的動(dòng)力輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，其特征在于:所述第四軸組件包括第四軸手臂固定架(51)、第四軸手臂(52)、第四軸減速機(jī)固定架(53)、第四軸減速機(jī)(54)、第四軸伺服電機(jī)(55)、第四軸動(dòng)力同步輪(56)、第四軸動(dòng)力同步帶(57)和第四軸從動(dòng)同步輪(58)，第四軸手臂固定架(51)通過法蘭固定在第三軸組件中的第三軸手臂(43)的最前端，第四軸手臂(52)安裝在第四軸手臂固定架(51)上，第四軸減速機(jī)固定架(53)通過法蘭固定在第三軸組件中第三軸手臂(43)的下方，第四軸減速機(jī)(54)固定在第四軸減速機(jī)固定架(53)內(nèi)，第四軸伺服電機(jī)(55)通過法蘭和第四軸伺服電機(jī)(55)的輸出軸與第四軸減速機(jī)(54)的動(dòng)力輸入端連接，第四軸動(dòng)力同步輪(56)安裝在第四軸減速機(jī)(54)動(dòng)力輸出端上，第四軸從動(dòng)同步輪(58)安裝在第四軸手臂(52)的輸入端，第四軸動(dòng)力同步輪(56)通過第四軸動(dòng)力同步帶(57)與第四軸從動(dòng)同步輪(58)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，其特征在于:所述第五軸部件包括第五軸減速機(jī)(61)、第五軸伺服電機(jī)(62)和第五軸手臂(63)，第五軸減速機(jī)(61)固定在第四軸組件中的第四軸手臂(52)內(nèi)，第五軸伺服電機(jī)(62)通過法蘭和第五軸伺服電機(jī)(62)的輸出軸與第五軸減速機(jī)(61)的動(dòng)力輸入端連接，第五軸手臂(63)安裝在第五軸減速機(jī)(61)的動(dòng)力輸出端上，第五軸手臂(63)的末端安裝有機(jī)械臂手指(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，其特征在于:所述五軸機(jī)械手整體繞固定底座(I) 360°旋轉(zhuǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，其特征在于:所述第二軸正面滑塊(351)沿著第二軸正面一號(hào)線性導(dǎo)軌(321)和第二軸正面二號(hào)線性導(dǎo)軌(322)上下運(yùn)動(dòng)，第二軸反面滑塊(352)沿著第二軸反面一號(hào)線性導(dǎo)軌(331)和第二軸反面二號(hào)線性導(dǎo)軌(332)上下運(yùn)動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶配重雙面雙導(dǎo)軌的五軸機(jī)械手，其特征在于:所述第三軸組件、第四軸組件和第五軸組件整體繞第三軸伺服電機(jī)(42)360°旋轉(zhuǎn)，第四軸組件和第五軸組件整體繞第四軸伺服電機(jī)(55) 360°旋轉(zhuǎn)，第五軸組件整體繞第五軸伺服電機(jī)(62) 360°旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】B25J19/00GK105922241SQ201610465485
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】林喬宇, 林紀(jì)農(nóng)
【申請人】無錫市宇正鐵路油封制造有限公司