CN203712722U - 三自由度机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化机械手。三自由度机械手，其特征在于组成如下：包括线性手臂、回转手臂、底座和手爪；所述线性手臂的数量为2个，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连接，所述第一手臂和第二手臂相互垂直；所述回转手臂包括第三伺服电机和精密减速器，所述第二手臂的末端固连有过度板，所述回转手臂固连于所述过度板上。本实用新型适用于机械制造过程中，实现物料的搬运传输，并且摩擦阻力小，运行平稳、精度高、寿命长，使用本实用新型三自由度机械手可以拾取工件，并完成工件的升降、伸缩及旋转功台巨。

Description

三自由度机械手

技术领域

本实用新型涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化机械手。 

背景技术

机械手是指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、轻工和原子能等部门。 

机械手主要由手部、运动机构和控制***三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。控制***是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。 

然而，现有的机械手指往往由电机驱动，结构复杂，价格昂贵。 

现有的机械手指的寿命不长。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种三自由度机械手，本实用新型适用于机械制造过程中，实现物料的搬运传输，并且摩擦阻力小，运行平稳、精度高、寿命长，使用本实用新型三自由度机械手可以拾取工件，并完成工件的升降、伸缩及旋转功能。 

一种三自由度机械手，包括线性手臂、回转手臂、底座和手爪； 

所述线性手臂包括底板、丝杠、长导轨、方形滑块、螺母、伺服电机、联轴器；所述丝杠的一端活动连接有丝杠固定座、另外一端活动连接有丝杠支撑座，所述丝杠固定座和所述丝杠支撑座固定连接于所述底板上；所述伺服电机的伸出轴和所述丝杠通过所述联轴器实现固定连接；所述底板的另外一面上，固定连接有所述长导轨，所述长导轨上活动连接方形滑块，所述方形滑块下方固连有固定板；所述丝杠上活动连接所述螺母，所述螺母的外部固连有螺母连接板，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上；所述丝杠和所述长导轨相互平行； 

所述线性手臂的数量为2个，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连接，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连于所述底座，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； 

所述回转手臂包括第三伺服电机和精密减速器，所述第三伺服电机的输出轴连接至所述精密减速器，所述精密减速器的输出轴上连接所述手爪； 

所述第二手臂的末端固连有过度板，所述回转手臂固连于所述过度板上。 

所述底座固连于设备上，实现对本实用新型三自由度机械手的安装固定。伺服电机驱动所述丝杠转动，所述丝杠进而带动所述螺母相对于所述丝杠做直线移动，从而实现所述线性手臂的直线式伸出或者缩回。 

所述第一手臂的底板固连于所述底座，第一手臂实现机械手的升 降运动。所述第二手臂和所述底座相互平行，所述第二手臂实现机械手的伸缩运动。 

所述回转第二手臂在所述第三伺服电机的驱动下，实现精密转动。所述第三伺服电机的输出的角度经过所述精密减速器后，获取更加精密的角度；同时，所述精密减速器的输出扭矩也更大。所述第三手臂刚性高，角度准，扭矩大。 

机械手的手爪固连于所述回转手臂的末端，在所述第一手臂、所述第二手臂的联合动作下，配合机械手的手爪的开合，实现抓取物料的功能。 

附图说明

图1是本实用新型三自由度机械手的结构示意图； 

图2是本实用新型三自由度机械手的结构示意图； 

图3是手臂的结构示意图。 

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种导轨式机械手，用于实现物料的抓取和转移。 

图1、图2是本实用新型三自由度机械手的结构示意图。图3是手臂的结构示意图。 

一种三自由度机械手，包括线性手臂、回转手臂、底座311和手爪120； 

所述线性手臂包括底板210、丝杠211、长导轨219、方形滑块220、螺母213、伺服电机218、联轴器217；所述丝杠2儿的一端活 动连接有丝杠固定座216、另外一端活动连接有丝杠支撑座215，所述丝杠固定座216和所述丝杠支撑座215固定连接于所述底板210上；所述伺服电机218的伸出轴和所述丝杠211通过所述联轴器217实现固定连接；所述底板210的另外一面上，固定连接有所述长导轨219，所述长导轨219上活动连接方形滑块220，所述方形滑块220下方固连有固定板221；所述丝杠211上活动连接所述螺母213，所述螺母213的外部固连有螺母连接板212，所述螺母连接板212的两侧固连有立板214，所述立板214固连于所述固定板221上；所述丝杠21和所述长导轨219相互平行； 

所述线性手臂的数量为2个，包括第一手臂100l、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相互固定连接，所述第一手臂1001和第二手臂1002相互垂直； 

所述第一手臂1001的底板212固连于所述底座311，所述第一手臂100l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； 

所述回转手臂1003包括第三伺服电机304和精密减速器301，所述第三伺服电机304的输出轴连接至所述精密减速器301，所述精密减速器301的输出轴固连于转动板302，所述转动板302上固连有所述手爪120。 

所述第二手臂1002的末端固连有过度板300，所述回转手臂1003固连于所述过度板300上。 

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。 

Claims (1)

1.一种三自由度机械手，其特征在于组成如下：包括线性手臂、回转手臂、底座和手爪； 

所述线性手臂包括底板、丝杠、长导轨、方形滑块、螺母、伺服电机、联轴器；所述丝杠的一端活动连接有丝杠固定座、另外一端活动连接有丝杠支撑座，所述丝杠固定座和所述丝杠支撑座固定连接于所述底板上；所述伺服电机的伸出轴和所述丝杠通过所述联轴器实现固定连接；所述底板的另外一面上，固定连接有所述长导轨，所述长导轨上活动连接方形滑块，所述方形滑块下方固连有固定板；所述丝杠上活动连接所述螺母，所述螺母的外部固连有螺母连接板，所述螺母连接板的两侧固连有立板，所述立板固连于所述固定板上；所述丝杠和所述长导轨相互平行； 

所述线性手臂的数量为2个，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连接，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连于所述底座，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； 

所述回转手臂包括第三伺服电机和精密减速器，所述第三伺服电机的输出轴连接至所述精密减速器，所述精密减速器的输出轴上连接所述手爪； 

所述第二手臂的末端固连有过度板，所述回转手臂固连于所述过度板上。