高速運動機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。
【背景技術】
[0002]機械手是指能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
[0003]機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。
[0004]然而，現有的機械手指往往由多個電機驅動，結構復雜，價格昂貴。
[0005]現有的機械手指的壽命不長。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供了一種高速運動機械手，本實用新型適用于機械制造過程中，實現物料的搬運傳輸;本實用新型高速運動機械手實現了輕量化設計，利用一個伺服電機作為驅動源，使機械手產生預想的二維運動空間；利用直線導軌作為傳動件，摩擦阻力小，噪音輕，傳動效率高;在機械手臂的末端設置機械手爪，用于實現對物體的抓取搬運等功能。
[0007]—種高速運動機械手，包括機械手臂、支架、橫導軌、滑板、凸輪、伺服電機、鍵槽孔、滾子，所述伺服電機固連于所述支架上，所述伺服電機的輸出軸固連所述凸輪，所述橫導軌固連于所述支架上，所述橫導軌和所述機械手臂成正交布置;所述滑板通過橫滑塊活動連接于所述橫導軌，所述機械手臂通過豎直滑塊活動連接于所述滑板上;所述凸輪上固連所述滾子，在所述滑板上設置有和所述滾子相匹配的豎直槽，所述豎直槽為U型孔結構；所述機械手臂的下端部為手臂末端，所述機械手臂的上端部固連十字限位板;所述十字限位板上設置橫向槽，所述橫向槽和所述滾子相匹配。
[0008]優選地，所述十字限位板的兩端設置左微調螺栓、右微調螺栓，在所述支架上固連有和所述左微調螺栓相匹配的左限位板，在所述支架上固連有和所述右微調螺栓相匹配的右限位板。
[0009]優選地，所述橫導軌和機械手臂的類型為直線導軌。
【附圖說明】
[00?0]圖1是本實用新型尚速運動機械手的立體結構不意圖；
[0011]圖2是本實用新型高速運動機械手在另一個視角下的結構示意圖；
[0012]圖3是本實用新型高速運動機械手的部分組件的結構示意圖；
[0013]圖4是本實用新型高速運動機械手的部分組件的結構示意圖。
[OOM] I機械手臂、2手臂末端、3豎直滑塊、4支架、5橫導軌、6滑板、7十字連接板、8凸輪、9豎直槽、10伺服電機、11橫滑塊、12鍵槽孔、13滾子、14左限位板、15右限位板、16左微調螺栓、17右微調螺栓、18運轉方向、19橫向槽。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構成對本實用新型的任何限制，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種高速運動機械手，用于實現物料的抓取和轉移。
[0016]圖1是本實用新型尚速運動機械手的立體結構不意圖，圖2是本實用新型尚速運動機械手在另一個視角下的結構示意圖，圖3是本實用新型高速運動機械手的部分組件的結構示意圖，圖4是本實用新型高速運動機械手的部分組件的結構示意圖。
[0017]一種高速運動機械手，包括機械手臂1、支架4、橫導軌5、滑板6、凸輪8、伺服電機
10、鍵槽孔12、滾子13，所述伺服電機10固連于所述支架4上，所述伺服電機10的輸出軸固連所述凸輪8，所述橫導軌5固連于所述支架4上，所述橫導軌5和所述機械手臂I成正交布置；所述滑板6通過橫滑塊11活動連接于所述橫導軌5，所述機械手臂I通過豎直滑塊3活動連接于所述滑板6上;所述凸輪8上固連所述滾子13，在所述滑板6上設置有和所述滾子13相匹配的豎直槽9，所述豎直槽9為U型孔結構;所述機械手臂I的下端部為手臂末端2，所述機械手臂I的上端部固連十字限位板20;所述十字限位板20上設置橫向槽19，所述橫向槽19和所述滾子13相匹配。
[0018]更具體地，所述十字限位板20的兩端設置左微調螺栓16、右微調螺栓17，在所述支架4上固連有和所述左微調螺栓16相匹配的左限位板14，在所述支架4上固連有和所述右微調螺栓17相匹配的右限位板15。
[0019]更具體地，所述橫導軌5和機械手臂I的類型為直線導軌。
[0020]以下結合圖1至4，進一步描述本實用新型高速運動機械手的工作原理和工作過程:
[0021]所述滑板6通過橫滑塊11活動連接于所述橫導軌5，所述機械手臂I通過豎直滑塊3活動連接于所述滑板6上。所述橫導軌5固連于所述支架4上，所述橫導軌5和所述機械手臂I成正交布置。當所述滑板6發生向右的水平運動時，所述機械手臂I將發生向右的水平運動。
[0022]所述機械手臂I的上端部固連十字限位板20，所述十字限位板20上設置橫向槽19，所述橫向槽19和所述滾子13相匹配。當所述十字限位板20發生向上的豎直運動時，所述機械手臂I將發生向上的豎直運動。
[0023]文中所描述的各個部件的運動方向都是參照圖3所示的方位進行描述的。
[0024]所述伺服電機10固連于所述支架4上，所述伺服電機10的輸出軸固連所述凸輪8，所述伺服電機10驅動所述凸輪8沿順時針運轉方向18轉動，帶動所述滾子13繞所述伺服電機1的輸出軸轉動。此時，所述滾子13在所述豎直槽9中運動，所述滾子13相對于所述豎直槽9向上運動，所述滾子13推動所述滑板6沿向右箭頭21所示的方向運動。同時，由于所述滾子13活動連接于所述橫向槽19中，所述滾子13驅動所述十字限位板20沿向上箭頭22所示的方向運動。所述機械手臂I將在所述滑板6的沿所述向右箭頭21所示的運動方向和所述十字限位板20沿所述向上箭頭22所示的運動方向的共同作用下，沿合成運動方向23所示的方向運動。所述合成運動方向23為圓弧形運動軌跡。
[0025]所述十字限位板20的兩端設置左微調螺栓16、右微調螺栓17，在所述支架4上固連有和所述左微調螺栓16相匹配的左限位板14，在所述支架4上固連有和所述右微調螺栓17相匹配的右限位板15。調節所述左微調螺栓16、右微調螺栓17，可以調節所述機械手臂I的運動軌跡。
[0026]本實用新型高速運動機械手由單一的驅動力一一所述伺服電機作為輸入，實現了理想的末端軌跡，在所述機械手臂末端上設置手爪機構可以達到抓取于搬運物體的功能。傳統的機械手臂為了達到二維的運動軌跡，至少需要兩個伺服電機作為動力輸入，且兩個伺服電機為了達到兩軸聯動的目的，需要配套的多軸運動控制系統，增加了控制系統的負擔。傳統的機械手，兩個伺服電機需要占用更大的空間，增加更大的重量，導致機械手的體積龐大和重量增加。本實用新型高速運動機械手實現了輕量化設計，使得可以在緊湊型機械手結構中，或者航空航天領域中得到廣闊的應用。
[0027]最后，應當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種高速運動機械手，其特征在于組成如下:包括機械手臂、支架、橫導軌、滑板、凸輪、伺服電機、鍵槽孔、滾子，所述伺服電機固連于所述支架上，所述伺服電機的輸出軸固連所述凸輪，所述橫導軌固連于所述支架上，所述橫導軌和所述機械手臂成正交布置;所述滑板通過橫滑塊活動連接于所述橫導軌，所述機械手臂通過豎直滑塊活動連接于所述滑板上;所述凸輪上固連所述滾子，在所述滑板上設置有和所述滾子相匹配的豎直槽，所述豎直槽為U型孔結構;所述機械手臂的下端部為手臂末端，所述機械手臂的上端部固連十字限位板;所述十字限位板上設置橫向槽，所述橫向槽和所述滾子相匹配。2.根據權利要求1所述的高速運動機械手，其特征在于，所述十字限位板的兩端設置左微調螺栓、右微調螺栓，在所述支架上固連有和所述左微調螺栓相匹配的左限位板，在所述支架上固連有和所述右微調螺栓相匹配的右限位板。3.根據權利要求1所述的高速運動機械手，其特征在于，所述橫導軌和機械手臂的類型為直線導軌。
【專利摘要】本實用新型涉及工業自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。高速運動機械手，包括機械手臂、支架、橫導軌、滑板、凸輪、伺服電機、鍵槽孔、滾子，所述伺服電機固連于所述支架上，所述伺服電機的輸出軸固連所述凸輪，所述橫導軌固連于所述支架上，所述橫導軌和所述機械手臂成正交布置；所述凸輪上固連所述滾子，在所述滑板上設置有和所述滾子相匹配的豎直槽，所述豎直槽為U型孔結構。本實用新型高速運動機械手實現了輕量化設計，利用一個伺服電機作為驅動源，使機械手產生預想的二維運動空間；利用直線導軌作為傳動件，摩擦阻力小，噪音輕，傳動效率高；在機械手臂的末端設置機械手爪，用于實現對物體的抓取搬運等功能。
【IPC分類】B25J9/00, B25J9/12, B65G47/90
【公開號】CN205325669
【申請號】CN201620099871
【發明人】林月洪
【申請人】林月洪
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月30日