專利名稱：三次元機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種機械自動化設(shè)備，特別涉及應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線的三次元機械手。
背景技術(shù)：
目前，三次元機械手一般由五個電機驅(qū)動滾珠絲杠來控制機械手臂三維方向的動作，多達五個電機驅(qū)動滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)和程序比較復(fù)雜，而且制造成本高，成為機械自動化領(lǐng)域急需解決的技術(shù)問題
實用新型內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、成本低的二次元機械手。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的三次元機械手，包括一機械手臂；一分別從兩側(cè)推動機械手臂同步夾緊與松開的水平連桿機構(gòu)；—曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)，包括滑輪、曲柄和導(dǎo)軌，所述電機驅(qū)動所述曲柄和所述滑輪作圓周運動，所述滑輪帶動上、下導(dǎo)軌作直線移動，上、下導(dǎo)軌均有直線段與圓弧段組成；一升降機構(gòu)，在所述機械手臂夾緊的過程中，當所述升降機構(gòu)與固定導(dǎo)軌接觸吋，所述機械手臂將升起；當所述升降機構(gòu)脫離固定導(dǎo)軌時，所述機械手臂因自重而下降；以及一驅(qū)動所述曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)和升降機構(gòu)工作的驅(qū)動機構(gòu)。進ー步，所述驅(qū)動機構(gòu)為ー電機。 再進ー步，所述驅(qū)動機構(gòu)還包括ー減速機構(gòu)。更進一歩，所述上、下導(dǎo)軌并安裝在X、Y兩組直線導(dǎo)軌上，當所述滑輪處于導(dǎo)軌直線段吋，該導(dǎo)軌直線移動，當所述滑輪處于該導(dǎo)軌圓弧段時，所述導(dǎo)軌減速或停止移動。所述滑輪旋轉(zhuǎn)一周，則上述上下導(dǎo)軌將有序的在X、Y方向來回移動；所述上下導(dǎo)軌間接與所述機械手臂連接，當所述曲柄旋轉(zhuǎn)一周，則完成所述機械手臂X、Y方向上的來回移動，其移動軌跡為圓滑過渡的矩形。又進ー步，所述升降機構(gòu)中設(shè)有ー壓縮彈簧，所述壓縮彈簧減少提升力及緩沖升降連桿機構(gòu)與固定導(dǎo)軌撞擊。還有，所述升降機構(gòu)設(shè)有一可產(chǎn)生上下位移的升降連桿機構(gòu)。本實用新型的三次元機械手由于采用機構(gòu)曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)和升降機構(gòu)，代替現(xiàn)有的多個滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，極大地簡化了結(jié)構(gòu)與程序，降低了生產(chǎn)成本。

圖I是本實用新型提供的三次元機械手的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的實施例的側(cè)面視圖。[0018]圖3是圖I的實施例的水平連桿機構(gòu)的ー個實施例的示意圖。圖4是圖I的實施例的曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)的ー個實施例的示意圖。圖5是圖I的實施例的升降機構(gòu)的示意圖。下面結(jié)合實施例及其附圖對本實用新型作詳細描述。
具體實施方式
圖I是本實用新型的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。左右兩端是兩個完全相同的機構(gòu)。驅(qū)動機構(gòu)21驅(qū)動移動機構(gòu)22帶動機械手臂23運動。參見圖2，驅(qū)動機構(gòu)21由減速機構(gòu)3和電動機4組成，移動機構(gòu)22由水平連桿機構(gòu)I、曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)2和升降機構(gòu)5組成。機械手臂23夾持住エ件12，動作過程為夾緊一上升一水平移動(迸)一下降一松開一水平移動(退)。參見圖3，兩側(cè)基板31和32因水平連桿機構(gòu)I的作用而同步夾緊或松開。參見圖4，電機202驅(qū)動曲柄的滑輪201作圓周運動，滑輪201帶動上下導(dǎo)軌作直線移動，導(dǎo)軌由直線段與圓弧段組成，這樣使機械手臂23沿圓滑過渡的矩形軌跡運動。所述上、下導(dǎo)軌安裝在X、Y兩組直線導(dǎo)軌上，當滑輪201處于導(dǎo)軌直線段吋，導(dǎo)軌直線移動，當滑輪處于導(dǎo)軌圓弧段吋，導(dǎo)軌減速或停止移動?；?01旋轉(zhuǎn)一周，則上、下導(dǎo)軌將有序的在X、Y方向來回移動。上、下導(dǎo)軌間接與機械手臂連接，即當曲柄旋轉(zhuǎn)一周，完成機械手臂X、Y方向上的來回移動，其移動軌跡為圓滑過渡的矩形。參見圖5，升降機構(gòu)5設(shè)有升降連桿機構(gòu)53，它是ー連桿傳動機構(gòu)，可以產(chǎn)生升降位移。機械手臂23在夾緊過程中，升降連桿機構(gòu)53接觸固定導(dǎo)軌6后，機械手臂23上升，升降連桿機構(gòu)53脫離固定導(dǎo)軌6后，機械手臂23的上升因自重而下降。另外，升降機構(gòu)5設(shè)有壓縮彈簧51，機械手臂23通過升降連桿機構(gòu)53與固定導(dǎo)軌6實現(xiàn)升降的過程中，壓縮彈簧51起到減少提升力及緩沖升降連桿機構(gòu)53與固定導(dǎo)軌6的撞擊。這在加工過程中很重要，可以有效保護設(shè)備。升降機構(gòu)5的基板53用在固定升降機構(gòu)5的部件，同時可以與水平連桿機構(gòu)I相互連接。參見圖I到圖5，本實用新型提供的三次元機械手通過水平連桿機構(gòu)I和曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)2實現(xiàn)了水平方向(X，Y方向)的運動，在通過升降機構(gòu)5實現(xiàn)垂直方向的位移運動，使得機械手臂23夾持住エ件12，實現(xiàn)了動作過程為夾緊一上升一水平移動(迸)一下降—松開一水平移動(退)。本實用新型對現(xiàn)有的三次元機械手進行了改進，簡化了結(jié)構(gòu)與程序，減少了零部件，降低了成本。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.ー種三次元機械手，其特征在于，包括 一機械手臂； 一分別從兩側(cè)推動機械手臂同步夾緊與松開的水平連桿機構(gòu)； 一曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)，包括滑輪、曲柄和導(dǎo)軌，所述電機驅(qū)動所述曲柄和所述滑輪作圓周運動，所述滑輪帶動上、下導(dǎo)軌作直線移動，上、下導(dǎo)軌均有直線段與圓弧段組成； 一升降機構(gòu)，在所述機械手臂夾緊的過程中，當所述升降機構(gòu)與固定導(dǎo)軌接觸時，所述機械手臂將升起；當所述升降機構(gòu)脫離固定導(dǎo)軌時，所述機械手臂因自重而下降；以及 ー驅(qū)動所述曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)工作的驅(qū)動機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的三次元機械手，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)為ー電機。
3.如權(quán)利要求I所述的二次元機械手，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)還包括一減速機構(gòu)。
4.如權(quán)利要求I所述的三次元機械手，其特征在于，所述上、下導(dǎo)軌并安裝在X、Y兩組直線導(dǎo)軌上，當所述滑輪處于導(dǎo)軌直線段吋，該導(dǎo)軌直線移動，當所述滑輪處于該導(dǎo)軌圓弧段吋，所述導(dǎo)軌減速或停止移動。
5.如權(quán)利要求I所述的三次元機械手，其特征在于，所述升降機構(gòu)中設(shè)有ー壓縮彈簧，所述壓縮彈簧減少提升力及緩沖升降連桿機構(gòu)與固定導(dǎo)軌撞擊。
6.如權(quán)利要求I所述的三次元機械手，其特征在于，所述升降機構(gòu)設(shè)有一可產(chǎn)生上下位移的升降連桿機構(gòu)。
專利摘要本實用新型提供一種三次元機械手，它包括一機械手臂；一分別從兩側(cè)推動機械手臂同步夾緊與松開的水平連桿機構(gòu)；一曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)，包括滑輪、曲柄和導(dǎo)軌，所述電機驅(qū)動所述曲柄和所述滑輪作圓周運動，所述滑輪帶動上、下導(dǎo)軌作直線移動，上、下導(dǎo)軌均有直線段與圓弧段組成；一升降機構(gòu)，在所述機械手臂夾緊的過程中，當所述升降機構(gòu)與固定導(dǎo)軌接觸時，所述機械手臂將升起；當所述升降機構(gòu)脫離固定導(dǎo)軌時，所述機械手臂因自重而下降；以及一驅(qū)動所述曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)工作的驅(qū)動機構(gòu)。本實用新型的三次元機械手由于采用機構(gòu)曲柄導(dǎo)軌機構(gòu)和升降機構(gòu)，代替現(xiàn)有的多個滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，極大地簡化了結(jié)構(gòu)與程序，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B25J9/08GK202480092SQ20112056540
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者王燚 申請人:上海通彩自動化設(shè)備有限公司