本發(fā)明涉及機(jī)器人，具體涉及一種工業(yè)機(jī)械手。

背景技術(shù)：

1、隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人作業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。為了提高噴涂效率和質(zhì)量，在噴涂領(lǐng)域，也逐漸采用機(jī)器人作業(yè)代替人工作業(yè)，機(jī)械手是噴涂領(lǐng)域常見的機(jī)器人。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，機(jī)械手主要包括基座1、第一機(jī)械臂2、第二機(jī)械臂3和爪臂4，第一機(jī)械臂2與基座1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第二機(jī)械臂3與第一機(jī)械臂2之間通過第一關(guān)節(jié)連接，第二機(jī)械臂3和爪臂4之間通過第二關(guān)節(jié)連接，噴頭100固定在爪臂4末端的固定塊200上。采用機(jī)械手對工件進(jìn)行噴涂時(shí)，主要是通過第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)噴頭100的上下位移，通過第一機(jī)械臂2轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)噴頭的左右位移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)面板的噴涂。如圖1所示的機(jī)械手對于只需噴涂一個(gè)面的工件適用性較好，但是，對于l形工件，需要噴涂兩個(gè)面時(shí)，當(dāng)噴涂完其中一個(gè)面，再噴涂另一面時(shí)，僅僅通過第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)、以及第一機(jī)械臂2的轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)面噴涂距離不同，引起兩個(gè)面噴涂效果不同；并且，對于噴涂同一個(gè)面時(shí)，由于噴頭100與爪臂4之間的相對位置不變，會(huì)導(dǎo)致噴涂不同位置時(shí)噴頭100的角度(向上傾斜、向下傾斜、向左偏移、向右偏移)不同，噴頭的角度差異導(dǎo)致噴射距離不同，導(dǎo)致同一面的噴射效果有差異，如果工件的使用場景對于噴涂一致性要求較高，則會(huì)因噴涂距離不同導(dǎo)致噴涂效果不一致，進(jìn)而影響到工件的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)機(jī)械手，該工業(yè)機(jī)械手能夠適用于l形工件的噴涂，且能夠確保l形工件的兩個(gè)面以及同一面不同位置的噴涂效果一致。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種工業(yè)機(jī)械手，包括基座、第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂和爪臂，還包括固定機(jī)構(gòu)和紅外傳感器；爪臂的末端設(shè)置有旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)；

4、旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)用于自適應(yīng)調(diào)節(jié)噴頭的角度；旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)包括主水平伸縮件、連接桿、第一伸縮件、第二伸縮件、豎向支撐桿和第三伸縮件；

5、主水平伸縮件設(shè)置在爪臂的末端；

6、連接桿一端與主水平伸縮件的伸縮端端部連接，另一端與豎向支撐桿的側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

7、第一伸縮件一端與連接桿連接，另一端與豎向支撐桿鉸接；第二伸縮件一端與連接桿連接，另一端與豎向支撐桿鉸接，通過第一伸縮件和第二伸縮件的伸縮調(diào)節(jié)豎向支撐桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；

8、豎向支撐桿的頂部與固定機(jī)構(gòu)的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

9、固定機(jī)構(gòu)用于固定噴頭；

10、第三伸縮件一端與豎向支撐桿連接，另一端與固定機(jī)構(gòu)的底部鉸接，通過第三伸縮件的伸縮調(diào)節(jié)固定機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；

11、紅外傳感器設(shè)置在固定機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離爪臂的一端端部。

12、本發(fā)明的初衷在于通過對爪臂的改進(jìn)，不直接將用于噴射涂料的噴頭固定在爪臂的末端，而是在爪臂的末端設(shè)置一個(gè)通過伸縮、旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)噴頭角度自適應(yīng)調(diào)整的旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)。

13、本發(fā)明的紅外傳感器為現(xiàn)有技術(shù)，用于實(shí)時(shí)采集噴頭與工件之間的水平間距，并通過主水平伸縮件進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)噴頭與工件之間的水平間距，確保工件在噴涂過程中，噴涂距離幾乎一致。

14、采用機(jī)械手對工件進(jìn)行噴涂的過程中，主要是通過第一關(guān)節(jié)和第二關(guān)節(jié)帶動(dòng)第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)噴頭的上下位移；通過第一機(jī)械臂在基座上旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)噴頭的左右位移，現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械手，固定塊與爪臂之間為固定連接，噴頭固定在固定塊上，即噴頭隨著爪臂同步移動(dòng)，當(dāng)噴頭的噴射方向與爪臂的長度方向一致時(shí)，如果爪臂轉(zhuǎn)動(dòng)至向上傾斜，則噴頭也向上傾斜，同理，噴頭會(huì)跟隨爪臂向下傾斜；當(dāng)?shù)谝粰C(jī)械臂在基座上旋轉(zhuǎn)時(shí)，噴頭會(huì)跟隨爪臂向左傾斜或向右傾斜，會(huì)導(dǎo)致噴頭在噴射l形工件同一面不同位置時(shí)噴射方向不同且噴射距離也會(huì)因?yàn)閲婎^的傾斜不同略有不同，會(huì)導(dǎo)致l形工件同一面不同位置的噴涂效果有差異。當(dāng)l形工件其中一面噴涂完畢后，通過第一機(jī)械臂在基座上旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)將噴頭轉(zhuǎn)動(dòng)至可噴涂l形工件另一面的位置，此時(shí)，并不能確保噴頭的噴涂距離與已經(jīng)噴射完畢的一面的噴涂距離相同，導(dǎo)致l形工件兩個(gè)面的噴涂效果有差異。

15、本發(fā)明旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)噴頭的角度，確保在噴涂工件的過程中，噴頭的角度使用保持不變，且噴涂距離幾乎一致：

16、當(dāng)?shù)谝粰C(jī)械臂在基座上旋轉(zhuǎn)時(shí)，可通過第一伸縮件和第二伸縮件的伸縮實(shí)現(xiàn)豎向支撐桿繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)：當(dāng)?shù)谝簧炜s件和第二伸縮件的長度一致時(shí)，此時(shí)，豎向支撐桿保持不動(dòng)，當(dāng)?shù)谝簧炜s件或第二伸縮件伸縮使二者的長度不一致時(shí)，豎向支撐桿向著相對較短的第一伸縮件或第二伸縮件轉(zhuǎn)動(dòng)，通過豎向支撐桿繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)噴頭向左或向右偏移以實(shí)現(xiàn)噴頭向左或向右傾斜角度的自適應(yīng)性修正，以實(shí)現(xiàn)在水平面上噴頭始終垂直于工件正在噴涂的平面，不會(huì)向左或向右傾斜。

17、當(dāng)?shù)诙C(jī)械臂在第一關(guān)節(jié)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，或當(dāng)爪臂在第二關(guān)節(jié)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可通過第三伸縮件的伸縮實(shí)現(xiàn)固定機(jī)構(gòu)繞著與豎向支撐桿頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接處的轉(zhuǎn)動(dòng)：在初始狀態(tài)，固定機(jī)構(gòu)處于水平狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生向上或向下傾斜，當(dāng)固定機(jī)構(gòu)隨著第二機(jī)械臂或爪臂的轉(zhuǎn)動(dòng)向上傾斜時(shí)，第三伸縮件縮回，將固定機(jī)構(gòu)自適應(yīng)調(diào)整至水平狀態(tài)，當(dāng)固定機(jī)構(gòu)隨著第二機(jī)械臂或爪臂的轉(zhuǎn)動(dòng)向下傾斜時(shí)，第三伸縮件伸出，將固定機(jī)構(gòu)自適應(yīng)調(diào)整至水平狀態(tài)。

18、綜上，本發(fā)明旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)能夠通過伸縮、旋轉(zhuǎn)功能自適應(yīng)調(diào)節(jié)噴頭的角度，確保在噴涂工件的過程中，噴頭始終處于水平狀態(tài)，能夠適用于l形工件的噴涂，且能夠確保l形工件的兩個(gè)面以及同一面不同位置的噴涂效果一致。

19、在一種優(yōu)選方式中，固定機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置有水平導(dǎo)向軸，豎向支撐桿的頂部設(shè)置有第一弧形板，水平導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在第一弧形板內(nèi)，第一弧形板的頂部與固定機(jī)構(gòu)的底部之間具有間距。

20、本發(fā)明采用的是水平導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在第一弧形板內(nèi)實(shí)現(xiàn)固定機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠確保固定機(jī)構(gòu)只能繞水平導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。

21、在一種優(yōu)選方式中，豎向支撐桿的頂部在第一弧形板的兩側(cè)均設(shè)置有限位組件；

22、限位組件包括擋板、第一限位柱和插桿；第一限位柱通過彈簧與擋板連接，插桿的頂部與擋板的底部連接，插桿的底部與豎向支撐桿的頂部可拆卸式連接；

23、水平導(dǎo)向軸的兩端均設(shè)置有第一凹槽，第一限位柱轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在第一凹槽內(nèi)。

24、本發(fā)明限位組件能夠?qū)λ綄?dǎo)向軸的軸向兩端進(jìn)行限位，且不影響水平導(dǎo)向軸在第一弧形板內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

25、在一種優(yōu)選方式中，擋板的一端設(shè)置有限位槽，彈簧一端固定在限位槽內(nèi)，另一端與第一限位柱連接。

26、通過設(shè)置限位槽，能夠避免過多的彈簧凸出于擋板進(jìn)而影響到限位組件使用時(shí)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于彈簧的設(shè)置主要是利用彈簧的彈性作用實(shí)現(xiàn)便于安裝限位組件，如果彈簧凸出于擋板的長度過多，會(huì)影響到整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

27、在一種優(yōu)選方式中，豎向支撐桿的頂部與第一弧形板底部之間的間隙內(nèi)設(shè)置有墊塊。采用墊塊填充豎向支撐件與第一弧形板之間的間隙，墊塊可用于分散第一弧形板的重力，提高了第一弧形板的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

28、在一種優(yōu)選方式中，豎向支撐桿的外壁設(shè)置有第二弧形板，第二弧形板的軸向?yàn)樨Q直方向，即第二弧形板的軸向與豎向支撐桿的軸向平行設(shè)置；

29、連接桿的端部通過連接柱連接有豎直導(dǎo)向軸，第二弧形板能夠在豎直導(dǎo)向軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。

30、本發(fā)明采用第二弧形繞豎直導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定機(jī)構(gòu)的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠確保第二弧形只能繞豎直導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。

31、在一種優(yōu)選方式中，第二弧形板的底部設(shè)置有支撐板；

32、第二弧形板的頂部可拆卸式設(shè)置有端蓋，；豎直導(dǎo)向軸的頂部設(shè)置有第二凹槽，第二限位柱轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在第二凹槽內(nèi)。

33、本發(fā)明的支撐板和端蓋分別用于對豎直導(dǎo)向軸的軸向兩端進(jìn)行限位，確保第二弧形板在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，第二弧形板與豎直導(dǎo)向軸不會(huì)在軸向上發(fā)生相對位移，進(jìn)一步提高了第二弧形板繞豎直導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

34、并且，本發(fā)明的，利用第二限位柱轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在第二凹槽內(nèi)，既能實(shí)現(xiàn)端蓋對豎直導(dǎo)向軸軸向頂部的限位，又能不影響二弧形板繞豎直導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

35、在一種優(yōu)選方式中，支撐板上端面設(shè)置有環(huán)形導(dǎo)軌，豎直導(dǎo)向軸的底部設(shè)置有與環(huán)形導(dǎo)軌相配合的環(huán)形槽；第二弧形板的頂部設(shè)置有卡槽，端蓋上設(shè)置有與卡槽相配合的凸起。該設(shè)置能夠避免支撐板與第二弧形板繞豎直導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。

36、在一種優(yōu)選方式中，連接桿遠(yuǎn)離豎向支撐桿的一端設(shè)置有導(dǎo)向塊，爪臂的末端設(shè)置有u形槽，u形槽的內(nèi)壁設(shè)置有滑槽，導(dǎo)向塊的外壁設(shè)置有與滑槽相配合的滑動(dòng)塊；導(dǎo)向塊遠(yuǎn)離連接桿的一端與主水平伸縮件連接。

37、本發(fā)明通過將導(dǎo)向塊滑動(dòng)設(shè)置在爪臂的末端設(shè)置有u形槽內(nèi)，而不是直接將連接桿與主水平伸縮件的伸縮端端部連接，能夠提高旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及在主水平伸縮件推動(dòng)下移動(dòng)的穩(wěn)定性

38、在一種優(yōu)選方式中，豎向支撐桿的外壁設(shè)有連接座，連接座的寬度大于豎向支撐桿的直徑，連接桿、第一伸縮件、第二伸縮件均與連接座連接。

39、本發(fā)明的連接座能夠增大豎向支撐桿的水平截面面積，便于與連接桿、第一伸縮件、第二伸縮件連接。

40、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

41、1、本發(fā)明通過對現(xiàn)有機(jī)械臂中的爪臂進(jìn)行改進(jìn)，在其末端設(shè)置旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)位移機(jī)構(gòu)能夠通過伸縮、旋轉(zhuǎn)功能自適應(yīng)調(diào)節(jié)噴頭的角度，確保在噴涂工件的過程中，噴頭的角度使用保持不變，即始終處于水平狀態(tài)，且噴涂l形工件在整個(gè)噴涂過程中距離幾乎一致；即本發(fā)明的工業(yè)機(jī)械手能夠適用于l形工件的噴涂，且能夠確保l形工件的兩個(gè)面以及同一面不同位置的噴涂效果一致。

42、2、本發(fā)明通過對固定機(jī)構(gòu)與豎直支撐桿的連接位置進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，以及對豎直支撐桿于連接桿的連接位置進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，既能實(shí)現(xiàn)通過固定機(jī)構(gòu)的豎直轉(zhuǎn)動(dòng)、水平轉(zhuǎn)動(dòng)自適應(yīng)調(diào)整噴頭的角度，使噴頭始終處于水平狀態(tài)，且豎直轉(zhuǎn)動(dòng)、水平轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性好。