[實(shí)用新型]一種機(jī)器人手臂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120213030.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202174583U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁桂強(qiáng);李友賓;張愛(ài)榮;林媚;劉凡沈;郭婷婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濱州職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): B25J9/04
• 分類號(hào): B25J9/04;B25J9/16
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人手臂。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化生產(chǎn)線在企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人作為自動(dòng)化生產(chǎn)線的重要組成部分也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。機(jī)器人手臂也已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械手臂是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)而得以迅速發(fā)展起來(lái)的：其一，它能部分地代替人工操作；其二，它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成各種動(dòng)作；其三，它能操作必要的機(jī)具代替人類進(jìn)行焊接和裝配等。它的發(fā)展大大改善了工人的勞動(dòng)條件，顯著提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，加快了實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的步伐。然而，由于機(jī)械手的安全性差、操作靈活性差、定位精度低等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。

實(shí)用新型內(nèi)容

為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種具有實(shí)用性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、推廣性、智能性等特點(diǎn)，且定位精度高的機(jī)器人手臂。

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

一種機(jī)器人手臂，它包括機(jī)械手底座，機(jī)械手底座通過(guò)連接桿與旋轉(zhuǎn)電機(jī)組連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)組與機(jī)械手臂連接，機(jī)械手臂與機(jī)械手爪連接，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)組由控制箱控制，控制箱設(shè)在機(jī)械手座內(nèi)。

所述機(jī)械手爪采用雙支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型夾鉗式。

所述機(jī)械手臂包括伸縮手臂和旋轉(zhuǎn)手臂，伸縮手臂與旋轉(zhuǎn)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅰ連接，旋轉(zhuǎn)手臂與旋轉(zhuǎn)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅱ連接。

有益效果：本實(shí)用新型能夠完成企業(yè)兩條自動(dòng)化生產(chǎn)線上的工件的搬運(yùn)動(dòng)作，且安全可靠，提高了生產(chǎn)率，該機(jī)械手采用PLC作為核心控制元件，并配有人機(jī)交互裝置，可以對(duì)系統(tǒng)本身的故障進(jìn)行自診斷，并顯示出錯(cuò)誤位置和原因，為工作人員進(jìn)行故障排除提供幫助，還可以對(duì)工作過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，遇到故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1機(jī)械手底座，2連接桿，3機(jī)械手臂，4旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅰ，5旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅱ，6機(jī)械手爪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，一種機(jī)器人手臂，它包括機(jī)械手底座1，機(jī)械手底座1通過(guò)連接桿2與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)分別與機(jī)械手臂3和機(jī)械手爪6連接，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)由PLC控制，控制箱設(shè)在機(jī)械手座內(nèi)。

所述機(jī)械手爪6采用雙支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型夾鉗式。

所述機(jī)械手臂包括伸縮手臂和旋轉(zhuǎn)手臂，伸縮手臂與旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅰ4連接，旋轉(zhuǎn)手臂與旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ⅱ5連接。

本機(jī)器人手臂采用柱坐標(biāo)的形式，主要包括旋轉(zhuǎn)升降部、伸縮部、手部（抓放部）和控制部，配備有伺服電機(jī)、自鎖氣缸、傳感器、PLC等智能化設(shè)備。能夠接收主控臺(tái)和分控臺(tái)的指令，并按要求進(jìn)行工件的搬運(yùn)工作。

機(jī)械手爪6采用雙支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型夾鉗式，四指結(jié)構(gòu)，兩同側(cè)手指之間通過(guò)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證手指在抓取工件時(shí)的同步。兩端手指通過(guò)連桿連接，由同一氣缸來(lái)驅(qū)動(dòng)，以保證工件兩端能同時(shí)被抓取和下放。氣缸選用FESTO公司生產(chǎn)的配有夾緊裝置的氣缸，以保證斷電斷氣時(shí)能夠通過(guò)彈簧夾緊裝置來(lái)使手部保持原有狀態(tài)不變，以免工件因失去動(dòng)力源而脫落。指部可單獨(dú)更換，采用銅板材料，以免工件在抓取時(shí)因碰撞受損。

機(jī)械手臂3部分為旋轉(zhuǎn)升降部分和伸縮部分。旋轉(zhuǎn)升降部分和伸縮部分要求動(dòng)作平穩(wěn)、可靠，具有自鎖功能。升降部分由板制材料制成，依靠步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)臺(tái)面的旋轉(zhuǎn)。伸縮部分主要由板材經(jīng)過(guò)一定加工而成，通過(guò)齒輪齒條來(lái)實(shí)現(xiàn)其在橫梁上的移動(dòng)，與旋轉(zhuǎn)升降臺(tái)選用同樣步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源，來(lái)驅(qū)動(dòng)齒輪。兩導(dǎo)軌分別布置在頂面和側(cè)面。伸縮部分由于各部分的受力和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都不大，所以選擇小功率110BC380F磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和普通減速器即可。上下擺臂旋轉(zhuǎn)部分，由于受力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都很大，所以為了降低電機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩，選擇諧波減速器，以及大轉(zhuǎn)矩步進(jìn)電機(jī)。水平擺臂部分，由于轉(zhuǎn)矩不大，所以選用一般減速器即可，電機(jī)亦可選擇永磁感應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

機(jī)械手底座1采用固定式結(jié)構(gòu)，由橫梁、立柱和底座組成，主要采用鋼板焊接或螺栓連接而成。在安裝導(dǎo)軌和齒條的位置焊接加工部件再進(jìn)行精加工，以保證定位的精度要求。?