空中作业智能机械手制造技术

本实用新型专利技术涉及一种空中作业智能机械手，主要包括机械臂运动机构、作业头具机构、X轴运动机构、YZ轴运动机构等；通过丝杠与螺母的配合，实现对Z轴平台升降的控制；同步齿形带带动同步带轮转动，实现对X/Y轴方向上移动的控制；通过机械臂中的舵机，实现对机械臂弯曲的控制；本产品可以解决传统搬运过程中浪费人力、占用空间、效率低等问题，具有功能多样、性价比高、节省资源等特点。

Air operated intelligent manipulator

The utility model relates to an air operation intelligent manipulator, including mechanical arm movement mechanism, operation mechanism, head with X axis motion mechanism, YZ axis motion mechanism; with a screw and a nut, to achieve control of the Z shaft lifting platform; synchronous toothed belt driven synchronous belt wheel, the realization of X/Y axis movement control; servo manipulator through the realization of the control arm bent; the product can be solved in the process of handling waste of manpower, space, and low efficiency, has the characteristics of multiple functions, high cost, saving resources etc..

【技术实现步骤摘要】
空中作业智能机械手
本技术涉及货物搬运、零件加工领域，具体涉及一种空中作业智能机械手。
技术介绍
在现代生活中，货物的搬运多用叉车或人力搬运等传统的搬运方法，即占用空间又浪费人力，使得工作效率低下。现市场上拥有的旋转式机械手臂只能进行码垛或其他的专一性工作，不适合工作复杂、种类繁多、工作量小的企业，且存在搬运距离短的缺陷，不能有效的运送短距离货物。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种空中作业智能机械手，主要包括机械臂运动机构、作业头具机构、X轴运动机构、YZ轴运动机构；机械臂运动机构包括多功能舵机支架、U型舵机支架、数字舵机、L型舵机转盘连接件、舵机转盘，数字舵机通过舵机转盘与多功能舵机支架和U型舵机支架连接；作业头具机构包括作业头具、短杆、输出杆、舵机连接板，数字舵机通过L型舵机转盘连接件与作业头具固定，其中半齿轮杆通过舵机连接板与数字舵机相连，并与短杆和输出杆通过螺栓连接；X轴运动机构包括X轴轨道固定架、X轴轨道、机械臂上固定架、直线轴承、同步带轮、X轴同步带、机械臂下固定架、轴端固定夹、步进电机，轴端固定夹通过螺栓紧固在X轴轨道上，步进电机通过步进电机固定壳固定在X轴轨道固定架上，X轴同步带用螺栓连接到机械臂下固定架，步进电机通过同步带轮连接到X轴同步带，机械臂上固定架通过直线轴承连接到X轴轨道；YZ轴运动机构包括联轴器、低传动轴支架、高传动轴支架、步进电机固定壳、丝杆、Y轴轨道、Y轴同步带、Z轴轨道、步进电机固定架十字固定架、螺母十字固定架，步进电机固定架通过螺栓固定步进电机，步进电机通过联轴器与丝杆连接，丝杆与螺母十字固定架以螺纹连接连接，步进电机固定壳通过螺栓固定到十字固定架从而固定步进电机，步进电机通过同步带轮连接Y轴同步带，Y轴同步带通过同步带轮连接到高传动轴支架，低传动轴支架通过Y轴同步带连接到X轴运动机构，Z轴轨道通过直线轴承连接到十字固定架。本技术通过步进电机带动丝杆转动控制Z轴方向的位移，通过步进电机带动同步带控制X、Y轴方向上的移动，来实现机械手在空间内的任一点的活动；通过舵机转动带动舵机支架的旋转运动，从而产生机械手的各种姿态与动作，配合作业头具完成各类作业。本技术的有益效果在于：以实际生产生活为出发点，通过三个轴向的运动和机械手的动作结合，增大了传统室内运输的距离局限性，节省了人力物力，使搬运效率极大地提高，可更换作业头使得功能更加多样化。附图说明附图1是机械臂运动机构示意图；附图2是X轴运动机构示意图；附图3是YZ轴运动机构示意图；附图4是作业头具机构示意图。具体实施方式参阅图1和图4，机械臂运动机构包括包括多功能舵机支架101、U型舵机支架102、数字舵机103、L型舵机转盘连接件105、舵机转盘106，数字舵机103通过舵机转盘106与多功能舵机支架101和U型舵机支架102连接。作业头具机构包括作业头具104、短杆104b、输出杆104c、舵机连接板104d，数字舵机103通过L型舵机转盘连接件105与作业头具104固定，其中半齿轮杆104a通过舵机连接板104d与数字舵机103相连，并与短杆104b和输出杆104c通过螺栓连接。参阅图2和图3，X轴运动机构包括X轴轨道固定架201、X轴轨道202、机械臂上固定架203、直线轴承204、同步带轮205、X轴同步带206、机械臂下固定架207、轨道轴端固定208、步进电机209，步进电机209通过步进电机固定壳304固定在X轴轨道固定架201上，X轴同步带206用螺栓连接到机械臂下固定架207，步进电机209通过同步带轮205连接到X轴同步带206，机械臂上固定架203通过直线轴承204连接到X轴轨道202。参阅图2和图3，YZ轴运动机构包括联轴器301、低传动轴支架302；高传动轴支架303、步进电机固定壳304、丝杆305，Y轴轨道306、Y轴同步带307、Z轴轨道308、步进电机固定架309、十字固定架310、螺母十字固定架311,步进电机固定架309通过螺栓固定步进电机209，步进电机209通过联轴器301与丝杆305连接，丝杆305与螺母十字固定架311以螺纹连接连接，步进电机固定壳304通过螺栓固定到十字固定架310从而固定步进电机209，步进电机209通过同步带轮205连接Y轴同步带307，Y轴同步带307通过同步带轮205连接到高传动轴支架303，低传动轴支架302通过Y轴同步带307连接到X轴运动机构，Z轴轨道308通过直线轴承204连接到十字固定架310。具体实施时，空中作业智能机械手通过步进电机209带动丝杆305和同步带轮205，使机械臂下固定架207进行空间上的位移，进而带动机械手臂进行空间位移，配合数字舵机103的动作完成抓取等操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空中作业智能机械手，其特征在于：主要包括机械臂运动机构、作业头具机构、X轴运动机构、YZ轴运动机构；机械臂运动机构包括多功能舵机支架（101）、U型舵机支架（102）、数字舵机（103）、L型舵机转盘连接件（105）、舵机转盘（106），数字舵机（103）通过舵机转盘（106）与多功能舵机支架（101）和U型舵机支架（102）连接；作业头具机构包括作业头具（104）、短杆（104b）、输出杆（104c）、舵机连接板（104d），数字舵机（103）通过L型舵机转盘连接件（105）与作业头具（104）固定，其中半齿轮杆（104a）通过舵机连接板（104d）与数字舵机（103）相连，并与短杆（104b）和输出杆（104c）通过螺栓连接；X轴运动机构包括X轴轨道固定架（201）、X轴轨道（202）、机械臂上固定架（203）、直线轴承（204）、同步带轮（205）、X轴同步带（206）、机械臂下固定架（207）、轴端固定夹（208）、步进电机（209），轴端固定夹（208）通过螺栓紧固在X轴轨道（202）上，步进电机（209）通过步进电机固定壳（304）固定在X轴轨道固定架（201）上，X轴同步带（206）用螺栓连接到机械臂下固定架（207），步进电机（209）通过同步带轮（205）连接到X轴同步带（206），机械臂上固定架（203）通过直线轴承（204）连接到X轴轨道（202）；YZ轴运动机构包括联轴器（301）、传动轴支架（302）、高传动轴支架（303）、步进电机固定壳（304）、丝杆（305）、Y轴轨道（306）、Y轴同步带（307）、Z轴轨道（308）、步进电机固定架（309）、十字固定架（310）、螺母十字固定架（311），步进电机固定架（309）通过螺栓固定步进电机（209），步进电机（209）通过联轴器（301）与丝杆（305）连接，丝杆（305）与螺母十字固定架（311）以螺纹连接连接，步进电机固定壳（304）通过螺栓固定到十字固定架（310）从而固定步进电机（209），步进电机（209）通过同步带轮（205）连接Y轴同步带（307），Y轴同步带（307）通过同步带轮（205）连接到高传动轴支架（303），低传动轴支架（302）通过Y轴同步带（307）连接到X轴运动机构，Z轴轨道（308）通过直线轴承（204）连接到十字固定架（310）。...

【技术特征摘要】
1.一种空中作业智能机械手，其特征在于：主要包括机械臂运动机构、作业头具机构、X轴运动机构、YZ轴运动机构；机械臂运动机构包括多功能舵机支架（101）、U型舵机支架（102）、数字舵机（103）、L型舵机转盘连接件（105）、舵机转盘（106），数字舵机（103）通过舵机转盘（106）与多功能舵机支架（101）和U型舵机支架（102）连接；作业头具机构包括作业头具（104）、短杆（104b）、输出杆（104c）、舵机连接板（104d），数字舵机（103）通过L型舵机转盘连接件（105）与作业头具（104）固定，其中半齿轮杆（104a）通过舵机连接板（104d）与数字舵机（103）相连，并与短杆（104b）和输出杆（104c）通过螺栓连接；X轴运动机构包括X轴轨道固定架（201）、X轴轨道（202）、机械臂上固定架（203）、直线轴承（204）、同步带轮（205）、X轴同步带（206）、机械臂下固定架（207）、轴端固定夹（208）、步进电机（209），轴端固定夹（208）通过螺栓紧固在X轴轨道（202）上，步进电机（209）通过步进电机固定壳（304）固定在X轴轨道固定架（201...

【专利技术属性】
技术研发人员：张自强，李鑫，宁清超，孙婷，贾冰，孙也，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22