本實(shí)用新型屬于工業(yè)機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種五軸機(jī)械手。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)械的出現(xiàn)大大減輕了人們的工作強(qiáng)度，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展?，F(xiàn)有的機(jī)械手短距離移動(dòng)采用人力推動(dòng)，長(zhǎng)距離移動(dòng)則需使用叉車搬運(yùn)，給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了很大的不便，使得機(jī)械手的使用受到限制?，F(xiàn)有的五軸機(jī)械手大多沒(méi)有裝備行走機(jī)構(gòu)，少量裝有行走機(jī)構(gòu)的機(jī)械手基本在底座上裝有腳輪，采用人力推動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了克服已有技術(shù)中的不足，提供了一種五軸機(jī)械手。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型包括行走組件和上肢，所述行走組件包括腳輪和腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)；所述上肢包括手臂組件、四根立柱導(dǎo)軌、提升電機(jī)、提升絲杠、平衡重物和手臂翻轉(zhuǎn)電機(jī)、上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)；手臂組件包括固定手臂和伸出手臂。

手臂翻轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)小齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合傳動(dòng)，大齒輪固定安裝于手臂與平衡重物上，通過(guò)大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)手臂翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)整個(gè)手臂的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，手臂翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸與手臂翻轉(zhuǎn)法蘭相連接；末端微調(diào)電機(jī)倒立安裝于伸出手臂末端，末端微調(diào)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與夾持部件連接，由末端微調(diào)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)夾持部件的轉(zhuǎn)動(dòng)。

手臂伸出電機(jī)安裝于固定手臂中，手臂伸出電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與手臂伸長(zhǎng)絲杠連接帶動(dòng)手臂伸長(zhǎng)絲杠旋轉(zhuǎn)，手臂伸長(zhǎng)絲杠滑動(dòng)襯套與伸出手臂固定在一起，從而通過(guò)手臂伸出電機(jī)驅(qū)動(dòng)伸出手臂；平衡重物用于平衡手臂抓取部件的重量。

提升電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器使電機(jī)與提升絲杠之間實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手臂上下移動(dòng)；上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定板上，上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定板通過(guò)上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定立柱與固定板相連接，上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)帶動(dòng)上肢旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)上肢的轉(zhuǎn)動(dòng)。

腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)固定安裝在底座上，嚙合傳動(dòng)齒輪通過(guò)鍵連接固定在腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)的輸出軸上，腳輪驅(qū)動(dòng)軸做成齒輪軸，兩端與腳輪通過(guò)鍵連接；通過(guò)PLC控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)PLC有指令發(fā)出，腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)嚙合傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)嚙合傳動(dòng)齒輪，帶動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使腳輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的整體移動(dòng)，當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，控制兩端電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同，來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的轉(zhuǎn)彎。

本實(shí)用新型有益效果：本實(shí)用新型通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及齒輪嚙合，最終帶動(dòng)腳輪移動(dòng)，更加方便了使用。通過(guò)PLC控制腳輪電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的遠(yuǎn)程操作，使機(jī)械手可以自行移動(dòng)。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)越性：使用方便，減少工作強(qiáng)度；中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)少，傳動(dòng)效率高；可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的遠(yuǎn)程操作，提高自動(dòng)化程度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型手臂剖面結(jié)構(gòu)示意圖（由機(jī)械手固定手臂及伸出手臂部分全剖所得）。

圖3為本實(shí)用新型底座框架剖面結(jié)構(gòu)示意圖（由底部支撐支架從中間軸線全剖所得）。

圖中：1、提升電機(jī)，2、提升絲杠，3、立柱導(dǎo)軌，4、手臂翻轉(zhuǎn)電機(jī)，5、小齒輪，6、平衡重物，7、固定板，8、上肢旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸9、上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定立柱，10、上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定板，11、上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)，12、底座，13、腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)，14、嚙合傳動(dòng)齒輪，15、腳輪，16、夾持部件，17、末端微調(diào)電機(jī)，18、伸出手臂，19、固定手臂，20、手臂伸出電機(jī)，21、大齒輪，22、手臂伸長(zhǎng)絲杠滑動(dòng)襯套，23、手臂伸長(zhǎng)絲杠，24、手臂翻轉(zhuǎn)法蘭，25、手臂翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例的主要構(gòu)思：在機(jī)械手底座安裝兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)減速器帶動(dòng)一對(duì)嚙合齒輪，再通過(guò)與齒輪相連接的軸，帶動(dòng)腳輪轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)PLC控制腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手整體的移動(dòng)。

基于此，圖2所示結(jié)構(gòu)與滾珠絲杠相連，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手伸長(zhǎng)手臂的伸縮。圖3所示結(jié)構(gòu)安裝在底部框架的下部，通過(guò)兩端電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的移動(dòng)和轉(zhuǎn)彎；具體結(jié)構(gòu)：

參見(jiàn)圖1，一種機(jī)械手，包括上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)11和上肢，上肢包括手臂、四根立柱導(dǎo)軌3、提升電機(jī)1、提升絲杠2、平衡重物6和手臂翻轉(zhuǎn)電機(jī)4；手臂包括固定手臂19和伸出手臂18；手臂翻轉(zhuǎn)電機(jī)4通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)小齒輪5，然后通過(guò)小齒輪5與大齒輪21嚙合傳動(dòng)，大齒輪21固定安裝于手臂與平衡重物6上，通過(guò)大齒輪21的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)手臂翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸25旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)整個(gè)手臂的翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，手臂翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸25與手臂翻轉(zhuǎn)法蘭24相連接；提升電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器使電機(jī)與提升絲杠2之間實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，末端微調(diào)電機(jī)17倒立安裝于伸長(zhǎng)手臂18末端，末端微調(diào)電機(jī)17通過(guò)聯(lián)軸器與夾持部件16連接，由末端微調(diào)電機(jī)17直接驅(qū)動(dòng)夾持部件16的轉(zhuǎn)動(dòng)；上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)11安裝在上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定板10上，上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定板10通過(guò)上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定立柱9與固定板7相連接，上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)11通過(guò)帶動(dòng)上肢旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)上肢的轉(zhuǎn)動(dòng)。

參見(jiàn)圖2，手臂伸出電機(jī)20安裝于固定手臂19中，手臂伸出電機(jī)20通過(guò)聯(lián)軸器與手臂伸長(zhǎng)絲杠23連接帶動(dòng)手臂伸長(zhǎng)絲杠23旋轉(zhuǎn)，手臂伸長(zhǎng)絲杠滑動(dòng)襯套22與伸出手臂18固定在一起，從而通過(guò)手臂伸出電機(jī)20驅(qū)動(dòng)伸出手臂18從固定手臂19中手臂伸出。

參見(jiàn)圖3，腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)13固定安裝在底座12框架上，嚙合傳動(dòng)齒輪14通過(guò)鍵25連接固定在腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)13的輸出軸上，驅(qū)動(dòng)軸做成齒輪軸，另兩端與腳輪15通過(guò)鍵連接。通過(guò)PLC控制腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)13的運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)PLC有指令發(fā)出，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)嚙合傳動(dòng)齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪嚙合，帶動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使腳輪16轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的整體移動(dòng)，當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，控制兩端電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同，來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的轉(zhuǎn)彎。

五軸機(jī)械手的具體工作過(guò)程：通過(guò)PLC控制單元，首先對(duì)整個(gè)機(jī)械手進(jìn)行示教，調(diào)整到初始位置，其次啟動(dòng)PLC控制單元發(fā)出執(zhí)行命令先使上肢旋轉(zhuǎn)電機(jī)獲得啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)整個(gè)上肢的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抓取物的平移；接著向提升電機(jī)發(fā)出指令使提升電機(jī)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)抓取物的上下移動(dòng)；通過(guò)手臂翻轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作來(lái)抓取不同傾斜度放置的物品；伸出手臂電機(jī)驅(qū)動(dòng)手臂伸長(zhǎng)來(lái)增加抓取范圍；然后對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的微小角度偏差通過(guò)PLC控制系統(tǒng)編程給電機(jī)發(fā)送脈沖指令，使電機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)微小偏差角度的調(diào)節(jié)；最終實(shí)現(xiàn)對(duì)抓取部件的移動(dòng)放置。當(dāng)需要移動(dòng)機(jī)械手到其他位置時(shí)，通過(guò)PLC控制單元發(fā)出命令，使腳輪驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)獲得啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)短距離或長(zhǎng)距離的移動(dòng)，并可以控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的差異實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的轉(zhuǎn)彎。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。