[发明专利]一种机械手模拟平台

说明书

本发明公开了一种机械手模拟平台，该机械手模拟平台包括X轴运行机构、Y轴运行机构、Z轴运行机构及B轴旋转机构，X轴运行机构、Y轴运行机构及Z轴运行机构两两垂直；Z轴运行机构成对且平行设置；Y轴运行机构垂直设于两个Z轴运行机构之间；X轴运行机构成对且平行设置，且每个X轴运行机构对应设于一个Z轴运行机构下方；B轴旋转机构设于Y轴运行机构上，B轴旋转机构调整机械手在垂直面内的运行角度。该机械手模拟平台采用简单的机械配接关系，组合成具有X、Y、Z、B四个自由度的机械手检测及制备平台，其结构简单，成本较低，经济性好，柔性较好，通用性较佳，能节省工时，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种机械手模拟平台。

背景技术

机械手臂是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运或操作工具的自动操作装置。机械臂与人类手臂的最大区别在于灵活度与耐力度，在保证机械正常的情况下可以重复同一动作，因此机械手的应用将越来越广泛，并将最大限度地取代人类处理一些重复性的体力工作。机械手是用来抓持工件(或工具)的部件，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，如加持型、托持型和吸附型等。

在生产大型汽车外表面的冲压车间，机械手安装在压机之间的机械臂上，用于压机之间的零件传输工作，不同的零件相应设置不同的机械手。此类机械手一般采用真空吸盘式机械手，包括主杠、连杆、吸盘及气管组成。真空吸盘式的机械手，通过在其末端设置吸盘来实现对物件的吸附搬运，一旦吸盘或者用于抽真空的气管有破损，就无法实现吸附功能，或者在吸附搬运过程中，容易造成物件掉落而造成物件损坏或人员伤亡。

针对此类真空吸盘式机械手，我们在使用过程中需要对其进行离线检测，即将机械手放置在具有多个自由度调节的模拟平台上，检测吸盘以及气管是否破损并识别出具体的损坏位置，该检测近依靠人工肉眼是无法识别的。在更换吸盘或者气管后需要进行在线模拟调试，确认吸盘位置是否准确。由于如今采用的模拟平台自由度较低，位置调整费时费力，可调整位置还较少，因此每天需要生产停线约60min。另外，新项目车型在制作新的机械手时，也需要将机械手放置在合适的多自由度调节的模拟平台上，进行吸盘、气管等部件的安装，最后进行真空度调试才能完成安装工作。同样因为自由度较低，影响工作效率，每套模具需要16h在线时间制作机械手，进行位置调整及固定，这样整个车型需要约240h。故在实际使用过程中，吸盘式机械手的检测与新制，耗费时间较长，影响生产进度。

就目前而言，一般的机械手模拟平台均无法移动，且自由度为2-3，相对较低，不能满足现场柔性需求。舒勒公司的六自由度离线机械臂可以有效缩短上述耗时，且能在多个自由度上任意调整机械手位置，但是其价格昂贵，经济型不佳。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种机械手模拟平台，所述技术方案如下：

一种机械手模拟平台，所述机械手模拟平台包括X轴运行机构、Y轴运行机构、Z轴运行机构及B轴旋转机构，

其中，

所述X轴运行机构、Y轴运行机构及Z轴运行机构两两垂直；

所述Z轴运行机构成对且平行设置，所述Z轴运行机构控制所述机械手在 Z轴上的运行；

所述Y轴运行机构垂直设于所述两个Z轴运行机构之间，所述Y轴运行机构控制所述机械手在Y轴上的运行；

所述X轴运行机构成对且平行设置，且每个X轴运行机构对应设于一个Z 轴运行机构下方，所述X轴运行机构控制所述机械手在X轴上的运行；

所述B轴旋转机构设于所述Y轴运行机构上，所述B轴旋转机构调整所述机械手在垂直面内的运行角度。

进一步地，所述X轴运行机构包括滑槽、滑块、导轨及滚轮，所述滑块收容于所述滑槽内，所述滑块与所述导轨滑动配合，所述滚轮设于所述滑槽内侧且与所述导轨配合。