一種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機械手的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機械手技術領域，具體涉及一種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機械手。
【背景技術】
[0002]機械手是一種機械技術與電子技術相結合的高技術產(chǎn)品。采用機械手是提高產(chǎn)品質量與勞動生產(chǎn)率，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，改善勞動條件，減輕勞動強度的一種有效手段。它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預定要求輸送工件或握持工具進行操作的自動化技術裝備。機械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和生產(chǎn)自動化水平。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運和長期、頻繁、單調的操作，采用機械手是有效的；此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染環(huán)境條件下進行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。
[0003]現(xiàn)在，很多發(fā)達國家都追逐著機械手這一發(fā)展趨勢，積極地進行著機械手的各種開發(fā)和研制的工作，并且其中一些國家已經(jīng)取代了不錯的成果，研制出了許多新型且實用的機械手或者是機器人。例如:日本的跳舞機器人、犬型機器人愛寶(ΑΙΒ0)。英國研制的履帶式“手推車”及“超級手推車”排爆機器人；美國iRobot公司推出了能避開障礙，自動設計行進路線吸塵器機器人Roomba ;上海世博會使用過的福娃機器人等等。
[0004]現(xiàn)有的機械手精度太低，完成不了抓取功能，而精度太高又意味著成本的增加，機械手的工作半徑和伸縮行程過大會增加機械手的運動負載，機械手的剛性較低。而機械手的工作半徑過小不能夠實現(xiàn)機械手的功能。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供一種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機械手，以解決現(xiàn)有機械手的運動速度慢、伸縮行程和工作半徑小，定位精度低的技術問題。
[0006]為了解決以上技術問題，本發(fā)明采取的技術方案是:
[0007]—種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機械手，所述機械手包括基座、回轉臂、伸縮臂和手腕部，所述回轉臂支撐設置在所述基座上，所述伸縮臂固定在所述回轉臂上，所述手腕部與所述伸縮臂連接。
[0008]優(yōu)選為，所述基座包括機械手基座底板、套筒、固定圓螺母、腰關節(jié)回轉軸、腰關節(jié)大齒輪、腰關節(jié)小齒輪、第一螺釘、機械手基座、第一內六角螺釘、單列圓錐滾子軸承、步進電機和機械手腰座。
[0009]優(yōu)選為，所述機械手基座通過所述第一螺釘固定在所述機械手基座底板上，所述機械手腰座通過所述第一內六角螺釘固定在所述機械手基座上，所述步進電機設置在所述機械手基座上，所述單列圓錐滾子軸承、套筒和固定圓螺母從上至下依次套設在所述腰關節(jié)回轉軸上。
[0010]優(yōu)選為，所述回轉臂包括垂直手臂支撐板、垂直液壓缸下進油口、第一六角螺母、垂直液壓缸活塞、排氣閥組件、垂直液壓缸上進油口、導向套、唇形防塵圈、水平手臂支承板、第四0形密封圈、垂直液壓缸缸筒、液壓缸活塞桿、垂直手臂內導向、第五0形密封圈、第六0形密封圈、彈簧墊圈、垂直手臂外導向和垂直液壓缸缸底。
[0011]優(yōu)選為，所述垂直手臂內導向和垂直手臂外導向固定設置在所述垂直手臂支撐板和水平手臂支承板之間，所述垂直液壓缸上進油口和排氣閥組件從上至下依次設置在所述垂直液壓缸缸筒上，所述垂直液壓缸活塞、彈簧墊圈和第一六角螺母從上至下固定在所述液壓缸活塞桿上，所述第六0形密封圈位于所述垂直液壓缸活塞和液壓缸活塞桿之間，所述第五0形密封圈位于所述垂直液壓缸活塞和垂直液壓缸缸筒之間，所述導向套設置在所述液壓缸活塞桿上，所述第四0形密封圈位于所述導向套和液壓缸活塞桿之間，所述垂直手臂支承板通過六角螺釘固定在所述機械手腰座上。
[0012]優(yōu)選為，所述伸縮臂包括第二內六角螺釘、液壓缸缸底、水平手臂后支承板、第二六角螺母、水平液壓缸后進油口、液壓缸缸筒、水平手臂聯(lián)結座、水平內導向桿、第三六角螺母、排氣閥組件、彈性墊圈、第一 0型密封圈、水平液壓缸前進油口、水平缸導向套、水平缸前端蓋、水平外導向套、第四六角螺母、水平手臂前支承板、水平液壓缸活塞桿、唇形防塵圈、第二 0形密封圈、第三0形密封圈和水平液壓缸活塞。
[0013]優(yōu)選為，所述水平內導向桿支撐設置在所述水平手臂后支承板和水平手臂前支承板之間，所述水平液壓缸后進油口設置在所述液壓缸缸底上，所述液壓缸缸底固定在所述水平手臂后支承板上，所述排氣閥組件和水平液壓缸前進油口設置在所述液壓缸缸筒上，所述水平手臂聯(lián)結座套設在所述液壓缸缸筒上。
[0014]優(yōu)選為，所述手腕部包括手部、手部驅動油缸、回轉油缸、后蓋、第一軸承、密封圈、回轉葉片、第二軸承、第二螺釘、活塞和彈簧。
[0015]優(yōu)選為，所述回轉油缸和后蓋通過所述第二螺釘裝配固定，所述手部固定在所述活塞上，所述活塞設置在所述手部驅動油缸內，所述第一軸承和第二軸承設置在所述手部驅動油缸的末端，所述后蓋與所述第一軸承配合，所述彈簧套設在所述活塞上，所述回轉葉片支撐設置在手部驅動油缸上并且所述回轉葉片與回轉油缸之間設置有密封圈。
[0016]優(yōu)選為，所述機械手的材質為鋁合金。
[0017]在采用上述技術方案后，本發(fā)明環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機械手的回轉采用電機傳動的驅動方式，通過電機帶動齒輪鏈進行旋轉傳動；而機械臂的伸縮、升降和機械手爪的抓取，都采用氣壓驅動方式。電機傳動能源簡單，機構速度變化范圍大，效率高，速度和位置精度高，使用方便，噪聲低，控制靈活。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機械手的結構視圖；
[0020]圖2是本發(fā)明環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機械手手腕部的結構視圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0022]如圖1至圖2所示，一種環(huán)保危險作業(yè)工況三自由度取物機械手包括基座、回轉臂、伸縮臂和手腕部，回轉臂支撐設置在基座上，伸縮臂固定在回轉臂上，手腕部與伸縮臂連接，機械手的材質為鋁合金。
[0023]基座包括機械手基座底板1、套筒2、固定圓螺母3、腰關節(jié)回轉軸4、腰關節(jié)大齒輪5、腰關節(jié)小齒輪6、第一螺釘7、機械手基座8、第一內六角螺釘9、單列圓錐滾子軸承10、步進電機11和機械手腰座57。機械手基座8通過第一螺釘7固定在機械手基座底板1上，機械手腰座57通過第一內六角螺釘9固定在機械手基座8上，步進電機11設置在機械手基座8上，單列圓錐滾子軸承10、套筒2和固定圓螺母3從上至下依次套設在腰關節(jié)回轉軸4上。
[0024]回轉臂包括垂直手臂支撐板12、垂直液壓缸下進油口 13、第一六角螺母14、垂直液壓缸活塞15、排氣閥組件16、垂直液壓缸上進油口 17、導向套18、唇形防塵圈19、水平手臂支承板46、第四0形密封圈47、垂直液壓缸缸筒48、液壓缸活塞桿49、垂直手臂內導向50、第五0形密封圈51、第六0形密封圈52、彈簧墊圈53、垂直手臂外導向54和垂直液壓缸缸底55。垂直手