关节臂式机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种关节臂式机械手，包括电控箱和连接于电控箱上的机械手臂总成，该机械手臂总成包括第一臂体、第二臂体、及一供抓取物件的抓取组件，第一臂体和第二臂体均为呈横向布置的条状结构体；第一臂体通过升降驱动机构能够相对电控箱竖向位置可调地连接在电控箱上，同时第一臂体还能够相对电控箱旋转；第二臂体承接于第一臂体长度方向的一端上，并能够相对第一臂体旋转；抓取组件承接于第二臂体远离第一臂体的一端上，抓取组件还能够相对第二臂体旋转；该关节臂式机械手中抓取组件的运动轨迹为一个周面，抓取组件能够触及到这一周面上的任意点，从而大大扩展了抓取组件的抓取面，可适用于多种布置形态的生产线，适用性广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械手
，具体提供一种关节臂式机械手。
技术介绍
机械手，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、冶金、电子、轻工和原子能部门。机械手多为多关节式结构，即包括有多个机械手臂，且相邻两机械手臂之间活动连接，能够实现机械手于多个工位之间的行走；但现有的多关节式机械手结构存在有以下不足：抓取组件的运动轨迹通常保持在一条直线上，虽然与直线型布置的生产线配合良好，但却不能有效适用于非直线型布置的生产线，因而现有的多关节式机械手的应用存在有一定的局限性。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种关节臂式机械手，该机械手不仅结构合理、紧凑，定位精度高，操作灵活且安全；还可适用于多种形态的生产线，适用性广。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种关节臂式机械手，包括电控箱和连接于所述电控箱上的机械手臂总成，该机械手臂总成包括第一臂体、第二臂体、以及一供抓取物件的抓取组件，所述第一臂体和第二臂体均为呈横向布置的条状结构体；所述第一臂体通过一升降驱动机构能够相对所述电控箱竖向位置可调地连接在所述电控箱上，同时所述第一臂体还能够相对所述电控箱旋转；所述第二臂体承接于所述第一臂体长度方向的一端上，并能够相对所述第一臂体旋转；所述抓取组件承接于所述第二臂体远离所述第一臂体的一端上，且所述抓取组件还能够相对所述第二臂体旋转。作为本专利技术的进一步改进，所述升降驱动机构包括第一伺服马达、第一滚珠螺杆组件、第一皮带轮组、第一同步皮带、第一线性滑轨和升降固定座，其中，所述第一伺服马达定位内置于所述电控箱中，所述第一滚珠螺杆组件包括一沿竖向内置于所述电控箱中的第一螺杆和一滑设于所述第一螺杆上的第一螺帽，所述第一皮带轮组由一对第一皮带轮组成，该对第一皮带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，且该对第一皮带轮还通过所述第一同步皮带传动连接；所述第一线性滑轨亦沿竖向定位内置于所述电控箱中，所述升降固定座承接于所述第一线性滑轨上，并与所述第一线性滑轨构成相配合滑动连接，且同时所述升降固定座还与所述第一螺帽定位连接；另外，所述第一臂体承接于所述升降固定座上，并还能够在所述升降固定座的带动下相对所述电控箱作上下移动定位。作为本专利技术的进一步改进，所述第一臂体还能够相对所述电控箱旋转的结构为：还设有第一旋转驱动机构，该第一旋转驱动机构包括第二伺服马达、第一减速机和旋转主轴，所述第二伺服马达定位设置于所述升降固定座上，所述第一减速机的输入轴连接于所述第二伺服马达的输出轴，所述第一减速机的输出轴定位连接于所述旋转主轴的一轴侧，且所述旋转主轴的另一轴侧还与所述第一臂体长度方向的另一端定位连接。作为本专利技术的进一步改进，所述第一臂体和第二臂体均为中空状；且所述第二臂体承接于所述第一臂体长度方向的一端上，并能够相对所述第一臂体旋转的结构为：还设有第二旋转驱动机构，该第二旋转驱动机构包括第三伺服马达、第二减速机、第二皮带轮组和第二同步皮带，其中所述第三伺服马达定位插置于所述旋转主轴中，且同时所述第三伺服马达的输出轴还活动插置于所述第一臂体另一端中；所述第二减速机定位内置于所述第一臂体一端中，且第二减速机的输出轴还伸出于所述第一臂体外；所述第二皮带轮组由一对第二皮带轮组成，该对第二皮带轮分别固定套设于所述第三伺服马达的输出轴和所述第二减速机的输入轴上，且该对第二皮带轮还通过所述第二同步皮带传动连接；另外，所述第二臂体的另一端定位连接于所述第二减速机的输出轴上。作为本专利技术的进一步改进，所述抓取组件承接于所述第二臂体远离所述第一臂体的一端上，且所述抓取组件还能够相对所述第二臂体旋转的结构为：还设有第三旋转驱动机构，该第三旋转驱动机构包括第四伺服马达和第三减速机，所述第四伺服马达定位插置于所述第二臂体的一端中，所述第三减速机置于所述第二臂体外，且所述第三减速机的输入轴与所述第四伺服马达的输出轴定位连接，所述第三减速机的输出轴定位连接于所述抓取组件。作为本专利技术的进一步改进，所述抓取组件包括臂架和抓取件，所述臂架为由均呈长条板状的第一连接臂和第二连接臂相连接而构成的T型结构体，且所述第一连接臂背向所述第二连接臂的一端定位连接于所述第三减速机的输出轴上；所述抓取件为吸盘、夹爪和电磁铁中的一种，且所述抓取件定位连接于所述第二连接臂上。作为本专利技术的进一步改进，所述电控箱为立式放置，其具有一竖立壳体、一收容壳体和一罩壳，所述收容壳体定位设置于所述竖立壳体的顶端上，所述升降驱动机构收容于所述收容壳体中；还在所述收容壳体上设置有一竖向的U型缺口，所述罩壳定位插置于所述U型缺口中，且同时所述罩壳还罩设于所述第一旋转驱动机构外；另外，所述第一旋转驱动机构还包括有一第三同步带，所述第一减速机的输入轴通过所述第三同步带与所述第二伺服马达的输出轴传动连接；且所述旋转主轴活动设置于所述升降固定座上。作为本专利技术的进一步改进，所述电控箱为卧式放置的中空长方体结构，所述升降驱动机构收容于该中空长方体结构中，还在该中空长方体结构的上表面开设有一与其内腔相贯通的贯穿口，所述升降固定座能够相对所述贯穿口伸出和回缩；另外，所述第二伺服马达定位设置于所述升降固定座的顶端上，所述旋转主轴位于所述第二伺服马达的上方，所述旋转主轴的下轴侧通过所述第一减速机与所述第二伺服马达的输出轴定位连接，所述旋转主轴的上轴侧与所述第一臂体长度方向的另一端定位连接。作为本专利技术的进一步改进，还在所述电控箱的底面上设置有多个调节地脚，该多个调节地脚能够带动所述电控箱进行上下微幅移动定位。本专利技术的有益效果是：相较于现有技术，该关节臂式机械手中抓取组件的运动轨迹为一个周面，抓取组件能够触及到这一周面上的任意点，从而大大扩展了抓取组件的抓取面；因而，该关节臂式机械手可适用于多种布置形态的生产线，适用性广。此外，该关节臂式机械手的动作速度快、操作灵活，且定位精度高，平稳性、安全性好。附图说明图1为本专利技术所述关节臂式机械手的第一种实施例在零位状态时(非工作状态下)的立体结构示意图；图2为图1所示关节臂式机械手的侧视结构示意图；图3为图1所示关节臂式机械手的俯视结构示意图；图4为图1所示关节臂式机械手中各驱动机构的连接关系结构示意图；图5为图1所示关节臂式机械手中所述升降驱动机构的结构示意图；图6为图1所示关节臂式机械手中所述第一旋转驱动机构的结构示意图；图7为图1所示关节臂式机械手中所述第二旋转驱动机构的结构示意图；图8为图1所示关节臂式机械手中所述第三旋转驱动机构的结构示意图；图9为本专利技术所述关节臂式机械手的第二种实施例在零位状态时(非工作状态下)的立体结构示意图；图10为图9所示关节臂式机械手的主视结构示意图；图11为图9所示关节臂式机械手中各驱动机构的连接关系结构示意图；图12为图9所示关节臂式机械手中所述升降驱动机构的结构示意图；图13为图9所示关节臂式机械手中所述第一旋转驱动机构的结构示意图；图14为图9所示关节臂式机械手中所述第二旋转驱动机构的结构示意图；图15为图9所示关节臂式机械手中所述第三旋转驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关节臂式机械手，包括电控箱(4)和连接于所述电控箱(4)上的机械手臂总成，该机械手臂总成包括第一臂体(1)、第二臂体(2)、以及一供抓取物件的抓取组件(3)，所述第一臂体(1)和第二臂体(2)均为呈横向布置的条状结构体；其特征在于：所述第一臂体(1)通过一升降驱动机构(5)能够相对所述电控箱(4)竖向位置可调地连接在所述电控箱(4)上，同时所述第一臂体(1)还能够相对所述电控箱(4)旋转；所述第二臂体(2)承接于所述第一臂体(1)长度方向的一端上，并能够相对所述第一臂体(1)旋转；所述抓取组件(3)承接于所述第二臂体(2)远离所述第一臂体(1)的一端上，且所述抓取组件(3)还能够相对所述第二臂体(2)旋转。

【技术特征摘要】
1.一种关节臂式机械手，包括电控箱(4)和连接于所述电控箱(4)上的机械手臂总成，该机械手臂总成包括第一臂体(1)、第二臂体(2)、以及一供抓取物件的抓取组件(3)，所述第一臂体(1)和第二臂体(2)均为呈横向布置的条状结构体；其特征在于：所述第一臂体(1)通过一升降驱动机构(5)能够相对所述电控箱(4)竖向位置可调地连接在所述电控箱(4)上，同时所述第一臂体(1)还能够相对所述电控箱(4)旋转；所述第二臂体(2)承接于所述第一臂体(1)长度方向的一端上，并能够相对所述第一臂体(1)旋转；所述抓取组件(3)承接于所述第二臂体(2)远离所述第一臂体(1)的一端上，且所述抓取组件(3)还能够相对所述第二臂体(2)旋转。2.根据权利要求1所述的关节臂式机械手，其特征在于：所述升降驱动机构(5)包括第一伺服马达(50)、第一滚珠螺杆组件、第一皮带轮组、第一同步皮带(53)、第一线性滑轨(54)和升降固定座(55)，其中，所述第一伺服马达(50)定位内置于所述电控箱(4)中，所述第一滚珠螺杆组件包括一沿竖向内置于所述电控箱(4)中的第一螺杆(51)和一滑设于所述第一螺杆(51)上的第一螺帽(52)，所述第一皮带轮组由一对第一皮带轮组成，该对第一皮带轮分别固定套设于所述第一伺服马达(50)的输出轴和所述第一螺杆(51)的一轴端上，且该对第一皮带轮还通过所述第一同步皮带(53)传动连接；所述第一线性滑轨(54)亦沿竖向定位内置于所述电控箱(4)中，所述升降固定座(55)承接于所述第一线性滑轨(54)上，并与所述第一线性滑轨(54)构成相配合滑动连接，且同时所述升降固定座(55)还与所述第一螺帽(52)定位连接；另外，所述第一臂体(1)承接于所述升降固定座(55)上，并还能够在所述升降固定座(55)的带动下相对所述电控箱(4)作上下移动定位。3.根据权利要求2所述的关节臂式机械手，其特征在于：所述第一臂体(1)还能够相对所述电控箱(4)旋转的结构为：还设有第一旋转驱动机构(6)，该第一旋转驱动机构(6)包括第二伺服马达(60)、第一减速机(61)和旋转主轴(62)，所述第二伺服马达(60)定位设置于所述升降固定座(55)上，所述第一减速机(61)的输入轴连接于所述第二伺服马达(60)的输出轴，所述第一减速机(61)的输出轴定位连接于所述旋转主轴(62)的一轴侧，且所述旋转主轴(62)的另一轴侧还与所述第一臂体(1)长度方向的另一端定位连接。4.根据权利要求3所述的关节臂式机械手，其特征在于：所述第一臂体(1)和第二臂体(2)均为中空状；且所述第二臂体(2)承接于所述第一臂体(1)长度方向的一端上，并能够相对所述第一臂体(1)旋转的结构为：还设有第二旋转驱动机构(7)，该第二旋转驱动机构(7)包括第三伺服马达(70)、第二减速机(71)、第二皮带轮组和第二同步皮带(72)，其中所述第三伺服马达(70)定位插置于所述旋转主轴(62)中，且同时所述第三伺服马达(70)的输出轴还活动插置于所述第一臂体(1)另一端中；所述第二减速机(71)定位内置于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世宏，
申请(专利权)人：昆山威创自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32