[实用新型]三维度机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三维度机械手。

背景技术

机械手是指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造行业中。机械手主要由抓手、运动机构和控制系统三大部分组成。顾名思义，抓手是用来抓持工件的，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式。运动机构是使抓手完成不同位置的移动的，运动机构通常包括升降、平移等独立运动方式，从而完成三维度的移动，通过控制系统实现机械手每个自由度的控制，来完成特定动作。然而，目前用于汽车零部件制造行业的机械手往往存在机构宠大、操控不灵活的缺点。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构合理、操控方便、活动空间占地不大的三维度机械手，以克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种三维度机械手，包括抓手、控制系统，还包括机架、立柱、第一动力传递机构，第一动力传递机构带动立柱沿机架完成第一维度的直线运动；立柱的底端通过换向机构带动导轨架组件旋转完成第二维度的旋转运动；所述导轨架组件包括滑板、活动导轨架，所述抓手安装在活动导轨架上，在滑板与活动导轨架之间设置第三动力传递机构，所述第三动力传递机构带动活动导轨架沿滑板相对移动完成第三维度的直线运动。

所述换向机构设置为齿轮啮合传动机构。

第一动力传递机构是同步带轮机构。

第三动力传递机构是齿轮齿条传动机构。

机架上设置第一电机安装座、上导轨，立柱侧部设置导轨滑块，所述导轨滑块在上导轨内滑动，所述同步带轮机构安装在机架内，同步带上固定有同步带压板，同步带压板连接立柱。

机架的下部设置限位块安装板，在限位块安装板上固定立柱行程限位块。

齿轮啮合传动机构包括主动齿轮、转盘轴承，主动齿轮与转盘轴承的外圆齿啮合，立柱的底端向下伸出轴柱，转盘轴承安装在轴柱上，转盘轴承与所述滑板固定连接。

立柱的底端设置电机安装板，电机安装板上安装第二电机，第二电机驱动换向机构的主动齿轮旋转。

活动导轨架包括第一导轨架，在第一导轨架的两侧轨槽上设置直线导轨，在滑板底部对应两直线导轨设置直线滑块，齿轮齿条传动机构的齿条安装在一轨槽的内侧、齿轮安装在滑板底。

有益效果：本实用新型通过立柱上下行走、滑板旋转换向及导轨架组件沿X轴方向相对滑板移动，从而带动导轨架组件实现机械抓手三个维度的运动，完成零件的抓取，机械手结构科学合理，操作方便。很大程度上提升了抓取装置工作的自动化程度。

活动导轨架的内部相对运动机构使第一导轨架与第二导轨架同步同向活动，从而使抓手行程可缩短或拉伸，实现更大范围的机械抓取动作，机构灵活可靠，设计巧妙。

三维度机械手根据所需要抓取的工件的位置和高度等参数进行编程序，控制系统根据编程序路径驱动Z轴,X轴,R轴进行上下前后及360度旋转，并进行抓料或放料动作。可完成的行程参数:Z行程1000mm,X行程正负1600mm,R360度,最大负载500Kg。

附图说明

图1是本实用新型三维度机械手立体图。

图2是本实用新型三维度机械手结构示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图3的B-B剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。