通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，包括主機(jī)架、伸縮機(jī)械手臂組件、控制柜和端拾器；所述伸縮機(jī)械手臂組件裝配于主機(jī)架上；所述伸縮機(jī)械手臂組件的伸縮移動(dòng)端與端拾器連接；所述控制柜與主機(jī)架采用分體結(jié)構(gòu)，通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)架及伸縮機(jī)械手臂組件上的電動(dòng)部件通過(guò)電氣連接。本實(shí)用新型的控制柜與機(jī)械手主體為分體式結(jié)構(gòu)，通過(guò)主機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證機(jī)械手主體在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持穩(wěn)定，機(jī)械手的主體安裝尺寸大大減小，同時(shí)設(shè)備伸縮機(jī)械手臂可進(jìn)行更換，在不改變?cè)O(shè)備型號(hào)的前提下通過(guò)更換伸縮機(jī)械手臂達(dá)到改變?cè)O(shè)備活動(dòng)范圍的目的，使得設(shè)備的適用范圍進(jìn)一步加大，通用性大大提高，也減少了用戶使用時(shí)對(duì)設(shè)備的安裝調(diào)試時(shí)間。
【專利說(shuō)明】
通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種手臂負(fù)載的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有關(guān)于手臂負(fù)載的四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手包括機(jī)械手主體、升降機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)和控制柜，為保證設(shè)備整體穩(wěn)定，降低重心，控制柜與機(jī)械手主體設(shè)置在一起，導(dǎo)致機(jī)械手的主體尺寸較大，對(duì)設(shè)備安裝場(chǎng)地的要求較高，在某些場(chǎng)地較小的部位使用受限，特別是在已成形的生產(chǎn)車間加裝機(jī)械手，往往具備的安裝空間有限，機(jī)械手的安裝困難特別大。另外，機(jī)械手往往設(shè)定的活動(dòng)范圍固定，在某些對(duì)機(jī)械手活動(dòng)范圍較大的場(chǎng)合，需要不同負(fù)載大小以及行程的機(jī)械手交替使用，往往需要重新安裝整個(gè)機(jī)械手設(shè)備，安裝設(shè)計(jì)難度大的同時(shí)，極大占用了正常的生產(chǎn)時(shí)間，通用性不好、成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)現(xiàn)有的圓柱坐標(biāo)機(jī)械手存在的體積臃腫導(dǎo)致的設(shè)計(jì)安裝難題，提供一種通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，有效解決該技術(shù)難題。
[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，包括主機(jī)架1、伸縮機(jī)械手臂組件2、控制柜3和端拾器4;所述伸縮機(jī)械手臂組件2裝配于主機(jī)架I上;所述伸縮機(jī)械手臂組件2的伸縮移動(dòng)端與端拾器4連接;所述控制柜3與主機(jī)架I采用分體結(jié)構(gòu)，通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)架及伸縮機(jī)械手臂組件上的電動(dòng)部件通過(guò)電氣連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述主機(jī)架I內(nèi)設(shè)有升降機(jī)構(gòu)以及Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與伸縮機(jī)械手臂組件2連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述伸縮機(jī)械手臂組件2包括可更換機(jī)械手臂21、驅(qū)動(dòng)部件24、導(dǎo)軌25;所述導(dǎo)軌25通過(guò)導(dǎo)軌座23與主機(jī)架I連接;所述可更換機(jī)械手臂21通過(guò)機(jī)械手臂固定裝置22滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌25上，并與驅(qū)動(dòng)部件24之間通過(guò)直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述機(jī)械手臂固定裝置22包括導(dǎo)軌連接板221、機(jī)械手臂固定板222;所述導(dǎo)軌連接板221與導(dǎo)軌的滑塊固連，所述機(jī)械手臂固定板222固定在導(dǎo)軌連接板221上，所述可更換機(jī)械手臂21通過(guò)螺釘連接固定設(shè)置在機(jī)械手臂固定板222上。
[0009]進(jìn)一步的，所述可更換機(jī)械手臂21的端部設(shè)有可拆卸的機(jī)械手臂封板14。
[0010]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)部件24固定在導(dǎo)軌25上。
[0011]優(yōu)選的，所述直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、絲桿傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)或液壓缸傳動(dòng)中的一種。
[0012]在本實(shí)用新型中，所述控制柜3上通過(guò)搖臂支架33設(shè)有觸摸顯示屏31，所述觸摸顯示屏31通過(guò)通信模塊與控制柜內(nèi)部的控制模塊連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述控制柜3上還設(shè)有三色燈32。
[0014]進(jìn)一步的，所述控制柜3的底部設(shè)有滾輪。
[0015]本實(shí)用新型的控制柜與機(jī)械手主體為分體式結(jié)構(gòu)，通過(guò)主機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證機(jī)械手主體在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持穩(wěn)定，控制柜與主體分離后，機(jī)械手的主體安裝尺寸大大減小，對(duì)設(shè)備安裝場(chǎng)地面積需求降低約40%。同時(shí)設(shè)備伸縮機(jī)械手臂可進(jìn)行更換，在不改變?cè)O(shè)備型號(hào)的前提下通過(guò)更換伸縮機(jī)械手臂達(dá)到改變?cè)O(shè)備活動(dòng)范圍的目的，使得設(shè)備的適用范圍進(jìn)一步加大，通用性大大提高，也減少了用戶使用時(shí)對(duì)設(shè)備的安裝調(diào)試時(shí)間。
[0016]由上所述，本實(shí)用新型的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手具有如下有益效果:
[0017]I)降低了對(duì)設(shè)備安裝區(qū)域的要求，同時(shí)方便設(shè)備操作;增強(qiáng)了機(jī)械手的適用性，可對(duì)多種不同工況通用。
[0018]2)由于將控制柜與機(jī)械手主體分離，機(jī)械手的主體長(zhǎng)度和寬度均有不同程度減小，可減少設(shè)備安裝區(qū)域面積約40%，并且控制柜分離后顯示觸摸屏通過(guò)搖臂支架安裝在控制柜上，可保證在設(shè)備主體任何位置、任意方向上實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的操作。
[0019]3)通過(guò)更換不同的機(jī)械手臂可以保證設(shè)備的各種不同工作范圍的更替，增加了機(jī)械臂的負(fù)載能力，保證了同一設(shè)備的一機(jī)多能，同一臺(tái)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的功能，節(jié)約了設(shè)備搬運(yùn)、更換時(shí)間，降低了用戶的使用成本。
[0020]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為實(shí)施例中的四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為實(shí)施例中的伸縮機(jī)械手臂組件示意圖。
[0023]圖3為實(shí)施例中的機(jī)械手臂固定裝置示意圖。
[0024]圖4為實(shí)施例中的控制柜示意圖。
[0025]圖中標(biāo)號(hào):
[0026]1-主機(jī)架；
[0027]2-伸縮機(jī)械手臂組件，21-可更換機(jī)械手臂，22-機(jī)械手臂固定裝置，221-導(dǎo)軌連接板，222-機(jī)械手臂固定板，223-機(jī)械手臂封板，23-導(dǎo)軌座，24-驅(qū)動(dòng)部件，25-導(dǎo)軌；
[0028]3-控制柜，31-觸摸顯示屏，32-三色燈，33-搖臂支架；
[0029]4-端拾器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施例
[0031]參見(jiàn)圖1，圖示中的四周圓柱坐標(biāo)機(jī)械手為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，包括主機(jī)架1、伸縮機(jī)械手臂組件2、控制柜3和端拾器4四部分，伸縮機(jī)械手臂組件2裝配于主機(jī)架I上;伸縮機(jī)械手臂組件2的伸縮移動(dòng)端與端拾器4連接;控制柜3與主機(jī)架I采用分體結(jié)構(gòu)，通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)架及伸縮機(jī)械手臂組件上的電動(dòng)部件通過(guò)電氣連接，主要包括驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂的電機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)等。其中主機(jī)架I用于安裝伸縮機(jī)械手臂組件2，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂組件2豎直升降和Z軸旋轉(zhuǎn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，伸縮機(jī)械手臂組件2用于帶動(dòng)端拾器實(shí)現(xiàn)水平直線運(yùn)動(dòng)，端拾器4用于吸取工件，端拾器4采用真空或電磁吸取機(jī)構(gòu)，同時(shí)端拾器能夠做縱向方向的直線位置調(diào)整，控制柜3則用于控制機(jī)械手的整體運(yùn)動(dòng)過(guò)程。
[0032]在主機(jī)架I內(nèi)設(shè)有升降機(jī)構(gòu)以及Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與伸縮機(jī)械手臂組件2連接，具體的升降機(jī)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為本領(lǐng)域常用技術(shù)手段，在此不做贅述。
[0033]結(jié)合參見(jiàn)圖2和圖3，伸縮機(jī)械手臂組件2包括可更換機(jī)械手臂21、驅(qū)動(dòng)部件24、導(dǎo)軌25;導(dǎo)軌25通過(guò)導(dǎo)軌座23與主機(jī)架I連接;可更換機(jī)械手臂21通過(guò)機(jī)械手臂固定裝置22滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌25上，并與驅(qū)動(dòng)部件24之間通過(guò)直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。具體如圖3所示，機(jī)械手臂固定裝置22包括導(dǎo)軌連接板221、機(jī)械手臂固定板222;導(dǎo)軌沿導(dǎo)軌支架的兩側(cè)布置，導(dǎo)軌連接板221豎直與導(dǎo)軌的滑塊固連，機(jī)械手臂固定板222固定跨接在兩側(cè)的導(dǎo)軌連接板221上方，可更換機(jī)械手臂21通過(guò)螺釘連接固定設(shè)置在機(jī)械手臂固定板222上。實(shí)際應(yīng)用中，伸縮機(jī)械手臂的導(dǎo)軌座23與機(jī)械手臂固定裝置均不用拆除，通過(guò)更換不同型號(hào)的可更換機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)機(jī)械手活動(dòng)范圍及負(fù)載能力的改變，更換方便、快速，保證了設(shè)備對(duì)不同工況的適應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多能的通用化性能。
[0034]本實(shí)施例需要對(duì)機(jī)械手臂實(shí)現(xiàn)拆裝更換，為減少拆裝難度，將驅(qū)動(dòng)部件24固定在導(dǎo)軌25上，驅(qū)動(dòng)部件24與可更換機(jī)械手臂連接的直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、絲桿傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)或液壓缸傳動(dòng)中的一種，可更換機(jī)械手臂21的內(nèi)部中空，留出空間與直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接固定，在可更換機(jī)械手臂21的端部設(shè)有可拆卸的機(jī)械手臂封板14，可在更換機(jī)械手臂時(shí)拆開(kāi)此部位將機(jī)械手臂與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆裝。
[0035]結(jié)合參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例中的控制柜3上通過(guò)搖臂支架33設(shè)有觸摸顯示屏31，觸摸顯示屏31通過(guò)通信模塊與控制柜內(nèi)部的控制模塊連接，控制柜3上還設(shè)有三色燈32，用于警示控制柜的位置，以及可對(duì)機(jī)械手故障進(jìn)行報(bào)警。在控制柜3的底部設(shè)有滾輪，可將控制柜和機(jī)械手主機(jī)架之間靈活移動(dòng)設(shè)置，將控制柜分離設(shè)置，使主機(jī)架的長(zhǎng)寬尺寸縮小約50%，機(jī)械手設(shè)備的安裝區(qū)域面積可減少約40%，控制柜的擺放位置相當(dāng)靈活，結(jié)合觸摸顯示屏是由搖臂支架固定，可調(diào)節(jié)觸摸顯示屏的操作位置，在設(shè)備的各個(gè)位置均可方便、準(zhǔn)確的操作設(shè)備。
[0036]本實(shí)用新型針對(duì)四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手的安裝和布置方式進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，在本實(shí)施例中關(guān)于四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手的動(dòng)作及工作原理，為較成熟的現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例未做詳盡描述。
[0037]以上實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的具體工作原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，其特征在于:包括主機(jī)架(I)、伸縮機(jī)械手臂組件(2)、控制柜(3)和端拾器(4); 所述伸縮機(jī)械手臂組件(2)裝配于主機(jī)架(I)上； 所述伸縮機(jī)械手臂組件(2)的伸縮移動(dòng)端與端拾器(4)連接； 所述控制柜(3)與主機(jī)架(I)采用分體結(jié)構(gòu)，通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)架及伸縮機(jī)械手臂組件上的電動(dòng)部件通過(guò)電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述主機(jī)架(I)內(nèi)設(shè)有升降機(jī)構(gòu)以及Z軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與伸縮機(jī)械手臂組件(2)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述伸縮機(jī)械手臂組件(2)包括可更換機(jī)械手臂(21)、驅(qū)動(dòng)部件(24)、導(dǎo)軌(25); 所述導(dǎo)軌(25)通過(guò)導(dǎo)軌座(23)與主機(jī)架(I)連接； 所述可更換機(jī)械手臂(21)通過(guò)機(jī)械手臂固定裝置(22)滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌(25)上，并與驅(qū)動(dòng)部件(24)之間通過(guò)直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述機(jī)械手臂固定裝置(22)包括導(dǎo)軌連接板(221 )、機(jī)械手臂固定板(222); 所述導(dǎo)軌連接板(221)與導(dǎo)軌的滑塊固連，所述機(jī)械手臂固定板(222)固定在導(dǎo)軌連接板(221)上，所述可更換機(jī)械手臂(21)通過(guò)螺釘連接固定設(shè)置在機(jī)械手臂固定板(222)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述可更換機(jī)械手臂(21)的端部設(shè)有可拆卸的機(jī)械手臂封板(14)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述驅(qū)動(dòng)部件(24)固定在導(dǎo)軌(25)上。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述直線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、絲桿傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)或液壓缸傳動(dòng)中的一種。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述控制柜(3)上通過(guò)搖臂支架(33)設(shè)有觸摸顯示屏(31)，所述觸摸顯示屏(31)通過(guò)通信模塊與控制柜內(nèi)部的控制模塊連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述控制柜(3)上還設(shè)有三色燈(32)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通用化四軸圓柱坐標(biāo)機(jī)械手，所述控制柜(3)的底部設(shè)有滾輪。
【文檔編號(hào)】B25J9/04GK205651344SQ201620396697
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日 公開(kāi)號(hào)201620396697.3, CN 201620396697, CN 205651344 U, CN 205651344U, CN-U-205651344, CN201620396697, CN201620396697.3, CN205651344 U, CN205651344U
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