[發(fā)明專利]直線運動機械手

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410447294.2
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104526679A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余勝東;馬金玉
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J15/08;B25J9/14
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)自動化設(shè)備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。

背景技術(shù)

機械手是指能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

機械手主要由手部、運動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。控制系統(tǒng)是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。

然而，現(xiàn)有的機械手指往往由電機驅(qū)動，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。

現(xiàn)有的機械手指的壽命不長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種導(dǎo)軌式機械手，本發(fā)明適用于機械制造過程中，實現(xiàn)物料的搬運傳輸，并且摩擦阻力小，運行平穩(wěn)、精度高、壽命長。

一種直線運動機械手，包括手臂和手爪；所述手爪固連于所述手臂的一端；

所述手臂包括底板、絲杠、長導(dǎo)軌、方形滑塊、螺母、伺服電機、聯(lián)軸器；所述絲杠的一端活動連接有絲杠固定座、另外一端活動連接有絲杠支撐座，所述絲杠固定座和所述絲杠支撐座固定連接于所述底板上；所述伺服電機的伸出軸和所述絲杠通過所述聯(lián)軸器實現(xiàn)固定連接；所述底板的另外一面上，固定連接有所述長導(dǎo)軌，所述長導(dǎo)軌上活動連接方形滑塊，所述方形滑塊下方固連有固定板；所述絲杠上活動連接所述螺母，所述螺母的外部固連有螺母連接板，所述螺母連接板的兩側(cè)固連有立板，所述立板固連于所述固定板上；所述絲杠和所述長導(dǎo)軌相互平行；

所述手爪，包括滑塊模組和手指；

所述手指固連于所述滑塊；

所述滑塊模組包括：手指體、導(dǎo)軌、活塞、柱塞銷、滑塊；所述手指體內(nèi)部設(shè)置有缸體，所述缸體內(nèi)部設(shè)置有所述活塞，所述活塞和所述缸體相匹配；所述缸體上設(shè)置有第一進出氣口、第二進出氣口、第三進出氣口、第四進出氣口，所述第一進出氣口與所述第三進出氣口之間連通有第一氣管，所述第三進出氣口與所述第四進出氣口之間連通有第二氣管；所述柱塞銷固連于所述活塞上，所述導(dǎo)軌和所述活塞平行布置，所述滑塊活動連接于所述導(dǎo)軌上，所述滑塊上設(shè)置有所述柱塞銷匹配的柱塞孔；所述滑塊的數(shù)量是2個，包括第一滑塊和第二滑塊；所述活塞的數(shù)量為2個，分別是：第一活塞和第二活塞；所述缸體的數(shù)量為2個，分別是：第一缸體和第二缸體。

更具體地，所述第一活塞設(shè)置在所述第一缸體中，所述第二活塞設(shè)置在所述第二缸體中。

更具體地，所述滑塊上設(shè)置有用于連接手指用的螺紋孔。

本發(fā)明的提供了一種直線運動機械手，和傳統(tǒng)技術(shù)相比本發(fā)明具有的有益效果如下：

首先描述所述手臂的積極效果：

所述固定板固連于設(shè)備上，實現(xiàn)對本發(fā)明直線運動機械手的安裝固定。伺服電機驅(qū)動所述絲杠轉(zhuǎn)動，所述絲杠進而帶動所述螺母相對于所述絲杠做直線移動。由于所述固定板固連于設(shè)備上，所述螺母連接板的兩側(cè)固連有立板，所述立板固連于所述固定板上，所以所述螺母相對于所述固定板始終保持不變的位置。由于運動的相對性，所述絲杠相對于所述螺母、固定板做直線移動，從而實現(xiàn)所述手臂的伸出或者縮回。

所述手爪固連于所述手臂的一端，在所述手臂的伸出或者縮回的帶動下，配合所述手爪的開合，實現(xiàn)抓取物料的功能。

接著描述所述手爪的積極效果：

向第一進出氣口通入高壓氣體，高壓氣體推動所述第一活塞向左向運動；同時，高壓氣體通過所述第一氣管，流至所述第三進出氣口，推動所述第二活塞向右向運動。所述活塞在運動的同時，帶動所述柱塞銷、所述滑塊做相同方向的運動。例如：所述第一活塞和所述第一滑塊向左向運動；所述第二活塞和所述第二滑塊向右向運動。在所述滑塊上設(shè)置手指，可以實現(xiàn)手指的夾持動作。

同樣的原理，向第二進出氣口通入高壓氣體，可以推動所述第一活塞和所述第一滑塊向右向運動；所述第二活塞和所述第二滑塊向左向運動。在所述滑塊上設(shè)置手指，可以實現(xiàn)手指的張開動作。