一種機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手,尤其是涉及能用于工業(yè)中沖壓設(shè)備過程的一種機(jī)械手,涉及工業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,目前沖壓設(shè)備的操作主要是手工完成,由人工將材料放入沖壓設(shè)備,人工操作沖壓,沖壓完成后又由人工將成型的工件取出。人手處于沖壓設(shè)備的工作區(qū)域內(nèi),操作不慎會造成工傷事故;同時,人手操作需要操作人員保持注意力的高度集中且動作單一,容易使人產(chǎn)生疲勞。目前主要的沖壓自動化設(shè)備,是把整條生產(chǎn)線與機(jī)械手固定連接的連桿式機(jī)械手,該連桿式機(jī)械手安裝復(fù)雜不便于拆裝移動;如果使用關(guān)節(jié)式機(jī)器人,則由于成本太高,在沖壓領(lǐng)域很難廣泛應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]一種機(jī)械手,包括伸縮機(jī)構(gòu)、擺動機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、控制主體以及底座機(jī)構(gòu),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:從上往下依次為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、擺動機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、底座機(jī)構(gòu);所述底座機(jī)構(gòu)包括底架、上支架、真空泵,所述升降機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)一、升降減速機(jī)構(gòu)、滾珠絲桿螺母副一、升降板,其中升降機(jī)構(gòu)整體位于該底座機(jī)構(gòu)內(nèi);所述上支架安裝于底架的上方,底架內(nèi)部設(shè)有真空泵,該真空泵與控制主體電連接;該滾珠絲桿螺母副一為滾珠絲桿一與螺母一螺紋連接,兩者可以相對徑向運(yùn)動;升降減速機(jī)構(gòu)的減速輸入端與伺服電機(jī)一的動力輸出端連接,升降減速機(jī)構(gòu)中的減速輸出口與滾珠絲桿一連接,螺母一與升降板底部固定連接,升降板活動連接于底座機(jī)構(gòu)的上支架上,該升降板可沿上支架上下運(yùn)動,從而帶動升降板上下運(yùn)動以及安裝于升降板上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)和擺動機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動;控制主體位于底座機(jī)構(gòu)一側(cè),所述控制主體向伺服電機(jī)一發(fā)送速度和位置的驅(qū)動信號,同時伺服電機(jī)一向控制主體反饋速度和位置信號;
[0004]位于所述升降板上的伸縮機(jī)構(gòu)包括:伺服電機(jī)三、滾珠絲桿螺母副二、伸縮臂,該滾珠絲桿螺母副二為滾珠絲桿二與螺母二螺紋連接組成,兩者可以相對徑向運(yùn)動;滾珠絲桿二的一端與伺服電機(jī)三的動力輸出口連接,螺母二與伸縮臂固定連接;控制主體向伺服電機(jī)三發(fā)速度和位置的驅(qū)動信號,伺服電機(jī)三向控制主體反饋速度和位置信號;
[0005]所述擺動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)二、擺動減速機(jī)和喉管,擺動減速機(jī)的減速輸入端與伺服電機(jī)二的動力輸出端相連,擺動減速機(jī)的減速輸出端與喉管的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動端連接;控制主體向伺服電機(jī)二發(fā)送速度和角度的驅(qū)動信號,同時伺服電機(jī)二向控制主體反饋速度和位置信號,與伺服電機(jī)二聯(lián)動的減速機(jī)驅(qū)動喉管運(yùn)動,從而帶動安裝于喉管上的機(jī)械手轉(zhuǎn)動;
[0006]整體安裝于所述伸縮臂上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:安裝于伸縮臂上的步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)減速機(jī)、錐齒輪組,安裝于伸縮臂另一端的轉(zhuǎn)盤,與轉(zhuǎn)盤固定安裝的同步輪組以及連接同步輪組與錐齒輪組的同步帶,所述步進(jìn)電機(jī)的動力輸出端連接旋轉(zhuǎn)減速機(jī)的減速輸入端,旋轉(zhuǎn)減速機(jī)的減速輸出端與錐齒輪組相連接,同步輪組固定安裝于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤的頂部,同步帶緊密接觸錐齒輪組的齒部和同步輪組的齒部;控制主體向步進(jìn)電機(jī)發(fā)送速度和位置的驅(qū)動信號驅(qū)動步進(jìn)電機(jī),從而帶動與之聯(lián)動的減速機(jī)和錐齒輪組轉(zhuǎn)動,并由同步帶帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動;
[0007]所述轉(zhuǎn)盤下安裝有多個真空吸盤,真空吸盤與真空泵管道連接,管道經(jīng)機(jī)械內(nèi)部通往真空吸盤。
[0008]進(jìn)一步地,所述上支架與升降板之間設(shè)有多組直線滑軌一。
[0009]進(jìn)一步地,還包括一觸控面板與所述控制主體通信連接;通過觸控面板進(jìn)行人機(jī)對接,并且觸摸面板通過數(shù)據(jù)線傳輸控制信號到控制主體使機(jī)械手工作。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:控制主體負(fù)責(zé)控制機(jī)械臂各個機(jī)構(gòu)的工作,使人手遠(yuǎn)離工作區(qū)域達(dá)到安全的效果,升降機(jī)構(gòu)能夠隨不同高度而調(diào)整機(jī)械臂高度,使機(jī)械臂在不同高度作業(yè);擺動機(jī)構(gòu)能夠調(diào)整機(jī)械臂工作的角度,伸縮機(jī)構(gòu)能夠增加或者縮短機(jī)械臂的工作范圍,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠幫助轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)盤具有吸盤能夠吸附物品,進(jìn)而移動該被吸附物品。綜上,該機(jī)械臂具有制作簡單,操作方便,適用范圍廣的效果。
【附圖說明】
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[0011]圖1為本實(shí)用新型的立體圖1
[0012]圖2為本實(shí)用新型的立體圖2
[0013]圖3為本實(shí)用新型的背面正視圖
[0014]圖4為本實(shí)用新型的側(cè)視圖
[0015]其中①伸縮機(jī)構(gòu)、②擺動機(jī)構(gòu)、③升降機(jī)構(gòu)、④旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、⑤底座機(jī)構(gòu)【具體實(shí)施方式】:
[0016]下面結(jié)合本實(shí)施例以及附圖具體闡述本實(shí)用新型:
[0017]一種機(jī)械手,包括伸縮機(jī)構(gòu)1、擺動機(jī)構(gòu)2、升降機(jī)構(gòu)3、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、控制主體026以及底座機(jī)構(gòu)5,其特征在于:從上往下依次為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、伸縮機(jī)構(gòu)1、擺動機(jī)構(gòu)2、升降機(jī)構(gòu)3、底座機(jī)構(gòu)5 ;所述底座機(jī)構(gòu)包括底架001、上支架002、真空泵003,所述升降機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)一 004、升降減速機(jī)構(gòu)005、滾珠絲桿螺母副一、升降板008,其中升降機(jī)構(gòu)3整體位于該底座機(jī)構(gòu)5內(nèi);所述上支架002安裝于底架001的上方,底架001內(nèi)部設(shè)有真空泵003,該真空泵003與控制主體電連接;該滾珠絲桿螺母副一為滾珠絲桿一 006與螺母一 007螺紋連接,兩者可以相對徑向運(yùn)動;升降減速機(jī)構(gòu)005的減速輸入端與伺服電機(jī)一 004的動力輸出端連接,升降減速機(jī)構(gòu)005中的減速輸出口與滾珠絲桿一 006連接,螺母一 007與升降板008底部固定連接,升降板活動連接于底座機(jī)構(gòu)的上支架002上,該升降板008可沿上支架002上下運(yùn)動,從而帶動升降板008上下運(yùn)動以及安裝于升降板008上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、伸縮機(jī)構(gòu)I和擺動機(jī)構(gòu)2上下運(yùn)動;控制主體026位于底座機(jī)構(gòu)5 —側(cè),所述控制主體026向伺服電機(jī)一 004發(fā)送速度和位置的驅(qū)動信號,同時伺服電機(jī)一 004向控制主體026反饋速度和位置信號;
[0018]位于所述升降板008上的伸縮機(jī)構(gòu)I包括:伺服電機(jī)三014、滾珠絲桿螺母副二、伸縮臂013,該滾珠絲桿螺母副二為滾珠絲桿二 015與螺母二 016螺紋連接組成,兩者可以相對徑向運(yùn)動;滾珠絲桿二 015的一端與伺服電機(jī)三014的動力輸出口連接,螺母二 016與伸縮臂013固定連接;控制主體026向伺服電機(jī)三014發(fā)速度和位置的驅(qū)動信號,伺服電機(jī)三014向控制主體026反饋速度和位置信號;
[0019]所述擺動機(jī)構(gòu)2包括伺服電機(jī)二 009、擺動減速機(jī)010和喉管011,擺動減速機(jī)010的減速輸入端與伺服電機(jī)二009的動力輸出端相連,擺動減速機(jī)010的減速輸出端與喉管011的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動端連接;控制主體026向伺服電機(jī)二 009發(fā)送速度和角度的驅(qū)動信號,同時伺服電機(jī)二 009向控制主體026反饋速度和位置信號,與伺服電機(jī)二 009聯(lián)動的減速機(jī)010驅(qū)動喉管011運(yùn)動,從而帶動安裝于喉管011上的機(jī)械手轉(zhuǎn)動;
[0020]整體安裝于所述伸縮臂013上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括:安裝于伸縮臂013上的步進(jìn)電機(jī)017、旋轉(zhuǎn)減速機(jī)018、錐齒輪組019,安裝于伸縮臂013另一端的轉(zhuǎn)盤020,與轉(zhuǎn)盤020固定安裝的同步輪組022以及連接同步輪組022與錐齒輪組019的同步帶023,所述步進(jìn)電機(jī)