伺服控制的三自由度精密機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及工業(yè)自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。伺服控制的三自由度精密機械手，其特征在于組成如下：包括線性手臂、回轉手臂、底座和手爪；所述線性手臂的數量為2個，包括第一手臂、第二手臂，所述第一手臂和所述第二手臂的固定板相互固定連接，所述第一手臂和第二手臂相互垂直；所述回轉手臂包括第三伺服電機和精密減速器，所述回轉手臂的回轉軸和所述第二手臂的所述絲杠的中心軸線成90度布局。本實用新型適用于機械制造過程中，實現物料的搬運傳輸，并且摩擦阻力小，運行平穩(wěn)、精度高、壽命長，使用本實用新型伺服控制的三自由度精密機械手可以拾取工件，并完成工件的升降、伸縮及旋轉功能。
【專利說明】伺服控制的三自由度精密機械手

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)自動化設備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。

【背景技術】
[0002]機械手是指能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
[0003]機械手主要由手部、運動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式，稱為機械手的自由度?？刂葡到y是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。
[0004]然而，現有的機械手指往往由電機驅動，結構復雜，價格昂貴。
[0005]現有的機械手指的壽命不長。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于提供了一種伺服控制的三自由度精密機械手，本實用新型適用于機械制造過程中，實現物料的搬運傳輸，并且摩擦阻力小，運行平穩(wěn)、精度高、壽命長，使用本實用新型伺服控制的三自由度精密機械手可以拾取工件，并完成工件的升降、伸縮及旋轉功能。
[0007]一種伺服控制的三自由度精密機械手，包括線性手臂、回轉手臂、底座和手爪；
[0008]所述線性手臂包括底板、絲杠、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述絲杠的一端活動連接有絲杠固定座、另外一端活動連接有絲杠支撐座，所述絲杠固定座和所述絲杠支撐座固定連接于所述底板上；所述伺服電機的伸出軸和所述絲杠通過所述聯軸器實現固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導軌，所述長導軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲杠上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連于所述固定板上；所述絲杠和所述長導軌相互平行；
[0009]所述線性手臂的數量為2個，包括第一手臂、第二手臂，所述第一手臂和所述第二手臂的固定板相互固定連接，所述第一手臂和第二手臂相互垂直；
[0010]所述第一手臂的底板固連于所述底座，所述第一手臂和所述底座相互垂直，所述第二手臂和所述底座相互平行；
[0011]所述回轉手臂包括第三伺服電機和精密減速器，所述第三伺服電機的輸出軸連接至所述精密，所述精密減速器的輸出軸上連接所述手爪；
[0012]所述第二手臂的末端固連有過度板，所述回轉手臂固連于所述過度板上；
[0013]所述回轉手臂的回轉軸和所述第二手臂的所述絲杠的中心軸線成90度布局，所述回轉手臂的回轉軸垂直于所述第二手臂的所述底板。
[0014]所述底座固連于設備上，實現對本實用新型伺服控制的三自由度精密機械手的安裝固定。伺服電機驅動所述絲杠轉動，所述絲杠進而帶動所述螺母相對于所述絲杠做直線移動，從而實現所述線性手臂的直線式伸出或者縮回。
[0015]所述第一手臂的底板固連于所述底座，第一手臂實現機械手的升降運動。所述第二手臂和所述底座相互平行，所述第二手臂實現機械手的伸縮運動。
[0016]所述回轉第二手臂在所述第三伺服電機的驅動下，實現精密轉動。所述第三伺服電機的輸出的角度經過所述精密減速器后，獲取更加精密的角度；同時，所述精密減速器的輸出扭矩也更大。所述第三手臂剛性高，角度準，扭矩大。
[0017]機械手的手爪固連于所述回轉手臂的末端，在所述第一手臂、所述第二手臂的聯合動作下，配合機械手的手爪的開合，實現抓取物料的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型伺服控制的三自由度精密機械手的結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型伺服控制的三自由度精密機械手的結構示意圖；
[0020]圖3是線性手臂的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構成對本實用新型的任何限制，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種導軌式機械手，用于實現物料的抓取和轉移。
[0022]圖1、圖2是本實用新型伺服控制的三自由度精密機械手的結構示意圖。圖3是手臂的結構示意圖。
[0023]—種伺服控制的三自由度精密機械手，包括線性手臂、回轉手臂、底座311和手爪120 ；
[0024]所述線性手臂包括底板210、絲杠211、長導軌219、方形滑塊220、螺母213、伺服電機218、聯軸器217 ;所述絲杠211的一端活動連接有絲杠固定座216、另外一端活動連接有絲杠支撐座215，所述絲杠固定座216和所述絲杠支撐座215固定連接于所述底板210上；所述伺服電機218的伸出軸和所述絲杠211通過所述聯軸器217實現固定連接；所述底板210的另外一面上，固定連接有所述長導軌219，所述長導軌219上活動連接方形滑塊220，所述方形滑塊220下方固連有固定板221 ;所述絲杠211上活動連接所述螺母213，所述螺母213的外部固連有螺母連接板212，所述螺母連接板212的兩側固連有立板214，所述立板214固連于所述固定板221上；所述絲杠21和所述長導軌219相互平行；
[0025]所述線性手臂的數量為2個，包括第一手臂1001、第二手臂1002，所述第一手臂1001和所述第二手臂1002的固定板223相互固定連接，所述第一手臂1001和第二手臂1002相互垂直；
[0026]所述第一手臂1001的底板212固連于所述底座311，所述第一手臂1001和所述底座311相互垂直，所述第二手臂1002和所述底座311相互平行；
[0027]所述回轉手臂1003包括第三伺服電機304和精密減速器301，所述第三伺服電機304的輸出軸連接至所述精密減速器301，所述精密減速器301的輸出軸固連于轉動板302，所述轉動板302上固連有所述手爪120。
[0028]所述回轉手臂1003固連于所述第二手臂1002的所述底板212上。所述回轉手臂1003的回轉軸和所述第二手臂1002的所述絲杠213的中心軸線成90度布局，所述回轉手臂1003的回轉軸垂直于所述第二手臂1002的所述底板212。
[0029]最后，應當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種伺服控制的三自由度精密機械手，其特征在于組成如下:包括線性手臂、回轉手臂、底座和手爪； 所述線性手臂包括底板、絲杠、長導軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯軸器；所述絲杠的一端活動連接有絲杠固定座、另外一端活動連接有絲杠支撐座，所述絲杠固定座和所述絲杠支撐座固定連接于所述底板上；所述伺服電機的伸出軸和所述絲杠通過所述聯軸器實現固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導軌，所述長導軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲杠上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側固連有立板，所述立板固連于所述固定板上；所述絲杠和所述長導軌相互平行； 所述線性手臂的數量為2個，包括第一手臂、第二手臂，所述第一手臂和所述第二手臂的固定板相互固定連接，所述第一手臂和第二手臂相互垂直； 所述第一手臂的底板固連于所述底座，所述第一手臂和所述底座相互垂直，所述第二手臂和所述底座相互平行； 所述回轉手臂包括第三伺服電機和精密減速器，所述第三伺服電機的輸出軸連接至所述精密，所述精密減速器的輸出軸上連接所述手爪； 所述回轉手臂固連于所述第二手臂的所述底板上； 所述回轉手臂的回轉軸和所述第二手臂的所述絲杠的中心軸線成90度布局，所述回轉手臂的回轉軸垂直于所述第二手臂的所述底板。
【文檔編號】B25J18/04GK204172029SQ201420623734
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權日:2014年10月17日
【發(fā)明者】安維杰 申請人:安維杰