[实用新型]智能五轴机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体提供一种智能五轴机械手。

背景技术

现有的智能机械手，通常包括五个运动机构，分别是：垂直运动机构、摆臂运动机构、翻转运动机构、水平运动机构和执行端旋转运动机构。但是现有的技术方案中，大多是由摆臂运动机构作为其它四个运动机构的支撑机构，这样在摆臂运动机构运动时就必须带动其它四个运动机构一起运动，从而承受着很大的重量，导致摆臂运动机构的转动惯量很大，进而使水平面上的定位精度较差，影响机械手整体设备的精度。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种智能五轴机械手，该机械手结构合理、紧凑，定位精度高，操作灵活且安全。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能五轴机械手，包括机台、以及定位设置在所述机台上的机械臂、垂直运动机构、摆臂运动机构、翻转运动机构、水平运动机构和执行端旋转运动机构，所述机械臂包括主臂和承载于所述主臂上的伸缩臂，且所述伸缩臂的一端上还活动设置有一供吸盘或夹爪安装的法兰盘；所述摆臂运动机构承载于所述垂直运动机构上，并能够在所述垂直运动机构的带动下相对所述机台作上下移动定位；所述翻转运动机构承载于所述摆臂运动机构上，并能够在所述摆臂运动机构的带动下旋转；所述水平运动机构和所述执行端旋转运动机构均承载于所述翻转运动机构上，并能够在所述翻转运动机构的带动下一起旋转，且所述水平运动机构能够带动所述伸缩臂沿所述主臂的长度方向往复移动，所述执行端旋转运动机构能够带动所述法兰盘绕其中心旋转。

作为本实用新型的进一步改进，所述垂直运动机构包括有定位内置于所述机台内部的第一伺服马达、第一滚珠螺杆组件、第一齿轮组和第一同步齿形带，所述第一滚珠螺杆组件包括第一螺杆和滑设于所述第一螺杆上的第一螺帽，所述第一齿轮组由一对第一齿轮组成，该对第一齿轮分别固定套设于所述第一伺服马达的输出轴和所述第一螺杆的一轴端上，且该对第一齿轮还通过所述第一同步齿形带传动连接；

所述摆臂运动机构包括有亦定位内置于所述机台内部的第二伺服马达和少齿差行星齿轮减速机，所述第二伺服马达能够驱动所述少齿差行星齿轮减速机运转；

所述摆臂运动机构承载于所述垂直运动机构上，并能够在所述垂直运动机构的带动下作上下移动定位的结构为：在所述机台内部还活动设置有一竖向导向板，所述第一螺帽与所述导向板的底端固连，所述第二伺服马达与所述导向板的上端固连。

作为本实用新型的进一步改进，在所述机台内部还定位设置有竖向第一滑轨，所述导向板与所述第一滑轨相滑动配合连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述垂直运动机构还包括有定位内置于所述机台内部的升降气缸，所述升降气缸的输出轴与所述导向板固连。

作为本实用新型的进一步改进，所述翻转运动机构承载于所述摆臂运动机构上，并能够在所述摆臂运动机构的带动下旋转的结构为：在所述机台的顶端上还活动设有一用以承载所述翻转运动机构的基座，所述少齿差行星齿轮减速机的输出轴与所述基座固连。

作为本实用新型的进一步改进，所述翻转运动机构包括定位设置于所述基座上端的第三伺服马达、以及定位设置于所述基座内部的第二齿轮组和中空翻转主轴，所述第二齿轮组由一对相互啮合的第二齿轮组成，且该对第二齿轮分别固定套设于所述第三伺服马达的输出轴和所述翻转主轴的外侧上。

作为本实用新型的进一步改进，所述水平运动机构和所述执行端旋转运动机构均承载于所述翻转运动机构上，并能够在所述翻转运动机构的带动下一起旋转的结构为：所述主臂由横截面均呈方形框体的第一主臂和第二主臂组成，所述第一主臂和第二主臂分设于所述基座的两侧，分别对应与所述翻转主轴的两轴端固定连接，且所述第一主臂、第二主臂和翻转主轴相贯通并共同形成一用以容置所述水平运动机构和所述执行端旋转运动机构的容置腔。

作为本实用新型的进一步改进，所述伸缩臂的横截面亦呈方形框体，且所述伸缩臂的一端通过所述水平运动机构沿所述第一主臂的长度方向滑设于所述第一主臂中，所述伸缩臂的另一端伸出所述第一主臂背向所述翻转主轴的一端外；其中：