[发明专利]一种经济、高效机器手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器手，特别是涉及一种经济、高效机器手。

背景技术

目前，在这个工业化、自动化、机械化快速发展的时代，提高工作效率已经变得至关重要。手工的劳作已经不能满足现代发展的需求，一系列的自动化设备应运而生，搬运机械手更是赶上了这次的浪潮。机械手可以代替人进行一些危险的、复杂的工作。

现代的制造业，如汽车制造生产线上已经开始逐渐的使用一些机器手代替人进行工作，在一些较大的企业中使用了较多的机器手来提高生产效率，以及节约生产成本等。但是由于机器手的造价较为高昂，对于很多中小企业来说是一笔较大的开支。这些因素限制了机器手的大范围的推广使用。

一些中小企业也需要一些机器手代替人进行一些较为危险的工作，或者用机器手提高生产效率。目前市面上的机器手虽然已经能满足这些企业的使用要求，但是由于机器手的价格的高昂，以及这些企业并不需要过高的精度要求的机械手。因此急需一直简单、经济的机器手使这些企业提高效率代替人进行工作。

发明内容

本发明所的目的在于解决现有技术中存在的技术问题，提供一种经济、高效机器手，其结构简单，性能优良，能代替人进行一些工作，并且提高生产效率，节约成本。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种经济、高效机器手，包括以下部分：机座、转台、大臂、小臂、手腕、手爪。转台通过四根螺杆竖直支撑于机座上，并通过螺母实现螺杆与机座固定，转台通过关节与大臂连接，大臂通过关节与小臂连接，小臂与手腕通过关节连接，手腕与手爪通过螺栓固连，使得手爪能够相对于小臂做俯仰运动，拥有5个自由度。

优选的，机器手的机座设计为移动式机座，安装有4个滚轮，用于实现整个机器手的移动。同时，机座安装有4个可调撑脚，移动机器手时，撑脚上调，实现机器手的移动，固定机器手时，撑脚下调，实现机器手的固定。

优选的，机器手的转台通过四根螺杆与机座固连，使转台竖直支撑于机座上，转台内应用了一对32024型的圆锥滚子轴承，转台中的转轴通过轴肩与圆螺母实现与圆锥滚子轴承的竖直方向上的固定，一个电机甲的输出轴与转台中的转轴通过键连接，实现电机甲输出轴转动带动转台中的转轴转动。

优选的，机器手的转台与大臂之间采用的是关节式的连接结构，其关节应用了6210型的深沟球轴承，深沟球轴承的内圈通过圆螺母使其与关节内的转轴固定，其中深沟球轴承的内圈与关节内的转轴的配合关系为过盈配合，关节内的转轴通过螺栓与手臂固连，深沟球轴承的外圈通过与大臂安装板过渡配合进行连接，大臂安装板与转台中的转轴通过螺栓固连，一个电机乙的输出轴与关节内的转轴通过键连接，实现电机乙输出轴转动带动手臂转动。

优选的，机器手的大臂与小臂之间采用的是关节式的连接结构，其关节应用了6210型的深沟球轴承，深沟球轴承的内圈通过圆螺母使其与关节内的转轴固定，其中深沟球轴承的内圈与关节内的转轴的配合关系为过盈配合，关节内的转轴通过螺栓与小臂固连，深沟球轴承的外圈通过与大臂过渡配合进行连接，一个电机丙的输出轴与关节内的转轴通过键连接，实现电机丙输出轴转动带动小臂转动。

优选的，机器手的小臂与手腕之间采用的是关节式的连接结构，其关节应用了6210型的深沟球轴承，深沟球轴承的内圈通过圆螺母使其与关节内的转轴固定，其中深沟球轴承的内圈与关节内的转轴的配合关系为过盈配合，关节内的转轴通过螺栓与手腕（4）固连，深沟球轴承的外圈通过与小臂过渡配合进行连接，一个电机丁的输出轴与关节内的转轴通过键连接，实现电机丁输出轴转动带动手腕转动。

优选的，机器手的手腕为一块铝合金薄板，用来调整和支撑手爪状态，使得机器手的灵活性、可靠性得到保证。

优选的，机器手的手爪采用的是机械加紧式的夹持方式，手爪主要由一个手爪底板、两个相同长度可相互啮合的带齿杆件、两个相同的连接杆件以及两个相同的夹持杆件组成，手爪的夹持运动由舵机的输出轴带动带齿杆件的转动，通过一组手爪底板、带齿杆件、连接杆件以及夹持杆件构成的平面四杆机构的运动特性，使得夹持杆件做往复运动，另一组手爪底板、带齿杆件、连接杆件以及夹持杆件构成的平面四杆机构做与第一组相对应的运动，使得两个夹持杆件做夹持运动。

优选的，机器手的转台、转台与大臂之间的关节、大臂与小臂之间的关节、小臂与手腕之间的关节的驱动装置——电机甲、电机乙、电机丙、电机丁均采用px115行星减速电机，手爪的驱动装置——舵机采用S1250MD型的微型舵机。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步：