[發明專利]一種用于抓取鈑金件的四軸機械手

有效

• 申請號: 201310747744.5
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103707296A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 高云峰;李瑞峰;邢立明;吳重陽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J9/06;B25J9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于抓取鈑金件的四軸機械手，屬于四軸機械手技術領域。

背景技術

傳統的四自由度關節型機器人（SCARA）將垂直升降的直線運動部分設置在機器人本體末端，垂直方向機構尺寸較大，不適合狹小空間作業。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，即傳統的四自由度關節型機器人將垂直升降的直線運動部分設置在機器人本體末端，垂直方向機構尺寸較大，不適合狹小空間作業。進而提供一種用于抓取鈑金件的四軸機械手?。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種用于抓取鈑金件的四軸機械手，包括：一軸部件、二軸部件、三軸部件、四軸部件和電控柜；?

所述一軸部件包括底座、螺桿支撐座、滾珠螺桿、第一交流伺服電機、直線導軌、動支架、螺母支架、橋式拖鏈、蹄腳、第一同步齒形帶、第一同步帶輪、電機支架、鎖緊環、滾珠螺母和第二同步帶輪，所述蹄腳設置在底座的下部，螺桿支撐座固定在底座上，滾珠螺桿設置在螺桿支撐座上，橋式拖鏈設置在底座上的中部，電機支架固定在底座上，第一交流伺服電機設置在電機支架上，第一交流伺服電機與第一同步帶輪固連，通過第一同步齒形帶將運動傳遞給第二同步帶輪，第二同步帶輪固連在滾珠螺桿的一端，通過鎖緊環與滾珠螺桿固連，第二同步帶輪轉動帶動滾珠螺桿轉動，滾珠螺母與螺母支架固連，螺母支架與動支架固連，底座與動支架通過直線導軌滑動連接，滾珠螺桿和滾珠螺母經螺旋副將轉動轉化為動支架在垂直方向的直線運動，從而驅動動支架的升降；

所述二軸部件包括動支架、滑塊、軟管、大臂限位撥塊、大臂限位座、RV蓋板、RV減速機、RV輸入軸、RV連接板、第二交流伺服電機、大臂限位柱、大臂桿、小臂限位塊和大臂關節，所述大臂桿的一端與RV蓋板固連，大臂桿的另一端上固定有小臂限位塊和大臂關節，軟管的一端與大臂桿相連接，軟管的另一端與動支架的上部相連接，動支架的上端設有大臂限位撥塊和大臂限位座，動支架的下部設有滑塊，第二交流伺服電機通過RV連接板固定安裝在動支架上，RV減速機通過RV連接板固定在動支架上，第二交流伺服電機的輸出軸與RV輸入軸固連，經過RV減速機的內部減速機構減速后在RV減速機的輸出端輸出低速轉動，RV減速機的輸出端通過RV蓋板與大臂桿固連；

所述三軸部件包括護線管、大臂關節、第三交流伺服電機、第一電機安裝板、第一諧波減速機、小臂定位軸、小臂補強板和小臂桿，所述第三交流伺服電機通過第一電機安裝板和第一諧波減速機的安裝法蘭上的通孔固定安裝在大臂關節上，第一諧波減速機固連在大臂關節上，第三交流伺服電機的輸出軸與諧波減速機的輸入端固連，經過第一諧波減速機的內部減速機構減速后在第一諧波減速機的輸出端輸出低速轉動，小臂桿與第一諧波減速機的輸出端固連在一起，小臂定位軸用于實現小臂桿回轉中心的精確定位，小臂補強板用于小臂開孔后機械結構的補強，護線管固定在小臂桿上的一側；

所述四軸部件包括小臂補強板、小臂桿、第二同步齒形帶、第三同步帶輪、張緊輪、小臂關節、端蓋、軸承、從動軸、第四同步帶輪、透蓋、吸盤安裝板、吸盤支架、真空吸盤、鎖緊螺母、漲緊套、漲緊套壓板、軸承隔套、限位塊、電機安裝座、第二諧波減速機、第二電機安裝板、隔套和第四交流伺服電機，所述小臂補強板設置在小臂桿內的一側，張緊輪設置在小臂桿內的中部，小臂關節設置在小臂桿上，小臂關節的上部設有端蓋，透蓋設置在小臂關節的下部，鎖緊螺母設置在吸盤支架上部的從動軸上，鎖緊螺母上部的從動軸上設有軸承隔套，限位塊設置在小臂桿的下部，隔套設置在第四交流伺服電機上部的第二電機安裝板內側，第四交流伺服電機通過第二電機安裝板和第二諧波減速機的安裝法蘭上的通孔固定安裝在小臂桿上，電機安裝座固定在小臂桿上，第二諧波減速機固定在第二電機安裝板上，第四交流伺服電機的輸出軸與第二諧波減速機的輸入端固連，經過第二諧波減速機的內部減速機構減速后在第二諧波減速機的輸出端輸出低速轉動，第三同步帶輪與第二諧波減速機的輸出端固連在一起，第三同步帶輪通過第二同步齒形帶驅動第四同步帶輪同速轉動，第四同步帶輪與從動軸固連，從動軸通過漲緊套與吸盤支架固連，從動軸上設有軸承，漲緊套下部的動軸上設有漲緊套壓板，四個真空吸盤與吸盤安裝板上的安裝孔可調連接，吸盤安裝板上開有多個安裝孔。

本發明由一軸部件、二軸部件、三軸部件、四軸部件和電控柜組合而成。其中一軸部件實現了機械臂的升降運動，二軸部件實現了大臂的回轉運動，三軸部件實現了小臂的回轉運動，四軸部件實現了吸盤支架的回轉運動。四個軸的部件可以協調作用，各軸工作范圍大，非常適合在狹小空間作業。