[發(fā)明專利]一種五軸多功能機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510048736.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN104589334A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波;譚寶劍;魏文遠(yuǎn);但雅波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北文理學(xué)院;襄陽(yáng)科睿科技有限公司;襄陽(yáng)華中科技大學(xué)先進(jìn)制造工程研究院
• 主分類號(hào): B25J9/04
• 分類號(hào): B25J9/04;B25J9/10
• 代理公司: 東莞市說文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44330
• 代理人: 程修華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，具體是一種針對(duì)重型圓盤工件的五軸多功能機(jī)械手。

背景技術(shù)

機(jī)械手是現(xiàn)代科技發(fā)展起來的一項(xiàng)新型裝置，其廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線中，可提高顯著提升生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件，以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。

機(jī)械手可完成搬物、裝配、切割、噴染等多項(xiàng)任務(wù)，但在船舶殼體裝配線應(yīng)用較少，其原因在于船舶殼體的重量范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了機(jī)械手的使用范圍：普通船舶殼體總重一般在30噸以上，個(gè)別可達(dá)70噸，裝配部件重量可達(dá)5噸以上。

因此，現(xiàn)有船舶殼體的安裝生產(chǎn)線，往往采用行吊進(jìn)行部件組裝，其存在安裝精度低、工作效率低、勞動(dòng)條件差等問題，研究一種適用于重型圓盤工件的機(jī)械手，對(duì)于提升加工效率、提高裝配質(zhì)量是極其有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種既能做X、Y、Z軸方向的直線運(yùn)動(dòng)，又能做XY平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還能做Z方向擺動(dòng)的重型圓盤工件專用五軸多功能機(jī)械手。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種五軸多功能機(jī)械手，包括底座、通過X軸滾珠絲桿安裝在底座上的X軸移動(dòng)板以及通過Y軸滾珠絲桿安裝在X軸移動(dòng)板上的Y軸移動(dòng)板，所述的X軸滾珠絲桿和Y軸滾珠絲桿上分別連接有X軸伺服減速電機(jī)和Y軸伺服減速電機(jī)，底座和X軸移動(dòng)板上均設(shè)有直線導(dǎo)軌，還包括內(nèi)齒輪以及通過向心推力軸承固定在內(nèi)齒輪上的圓形導(dǎo)軌，Y軸移動(dòng)板上方設(shè)有與圓形導(dǎo)軌緊固連接的轉(zhuǎn)動(dòng)盤，轉(zhuǎn)動(dòng)盤上設(shè)有旋轉(zhuǎn)伺服減速電機(jī)以及連接在旋轉(zhuǎn)伺服減速電機(jī)輸出軸上的小錐齒輪，小錐齒輪上嚙合有大錐齒輪，大錐齒輪底部連接有與內(nèi)齒輪嚙合的直齒輪，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)盤上設(shè)有上升架，上升架上設(shè)有上升移動(dòng)架，上升移動(dòng)架上連接有活動(dòng)關(guān)節(jié)，活動(dòng)關(guān)節(jié)上設(shè)有放置工件的法蘭盤，上升架內(nèi)設(shè)有Z軸滾珠絲桿，Z軸滾珠絲桿上安裝與上升移動(dòng)架連接的滑塊，Z軸滾珠絲桿端部連接有Z軸伺服減速電機(jī)。

所述的一種五軸多功能機(jī)械手，其Y軸移動(dòng)板中心開有孔，內(nèi)齒輪位于所述的孔內(nèi)，所述的圓形導(dǎo)軌套設(shè)于內(nèi)齒輪外，內(nèi)齒輪通過螺栓固結(jié)于轉(zhuǎn)動(dòng)盤上。

所述的一種五軸多功能機(jī)械手，其上升移動(dòng)架上固定有轉(zhuǎn)動(dòng)伺服減速電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)伺服減速電機(jī)輸出軸上連接有第一連桿，第一連桿上活動(dòng)連接有第二連桿，第二連桿上活動(dòng)連接有第三連桿，第三連桿端部與活動(dòng)關(guān)節(jié)緊固連接，所述的法蘭盤上裝有與旋轉(zhuǎn)伺服減速電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)伺服減速電機(jī)連接的角度傳感器。

所述的一種五軸多功能機(jī)械手，其上升架底部固定有連接板，連接板底部連接有夾持在圓形導(dǎo)軌內(nèi)外兩側(cè)的V形滾輪。

所述的一種五軸多功能機(jī)械手，其法蘭盤由固定板和設(shè)于固定板中心的平面螺旋轉(zhuǎn)盤組成，固定板上設(shè)有沿平面螺旋轉(zhuǎn)盤徑向延伸的多個(gè)滑槽，滑槽內(nèi)設(shè)有抓緊手指，抓緊手指設(shè)有與平面螺旋轉(zhuǎn)盤嚙合的齒條，活動(dòng)關(guān)節(jié)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)平面螺旋轉(zhuǎn)盤的抓緊伺服減速電機(jī)。

所述的一種五軸多功能機(jī)械手，其上升架側(cè)壁設(shè)有T形槽，所述的滑塊通過滾子軸承在T形槽內(nèi)滑動(dòng)。

所述的一種五軸多功能機(jī)械手，其上升移動(dòng)架與上升架之間設(shè)有多個(gè)軸承。

所述的一種五軸多功能機(jī)械手，其上升架上安裝有多個(gè)加強(qiáng)筋。

本發(fā)明的有益效果是：通過滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌以及伺服減速電機(jī)的結(jié)合，可針對(duì)重型圓盤工件，進(jìn)行X軸、Y軸和XY平面三軸方向的精準(zhǔn)調(diào)姿定位，以及Z軸方向的直線運(yùn)動(dòng)和Z方向的擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的五軸運(yùn)動(dòng)，并通過引導(dǎo)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工件在空間內(nèi)各方向的自由運(yùn)動(dòng)，載重能力強(qiáng)移動(dòng)精度高，移動(dòng)行程大，而且能解決機(jī)械手載重時(shí)的偏心問題，以適應(yīng)不同大小圓盤工件抓取的需要。

附圖說明

圖1是本發(fā)明正面視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明背面視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明底座部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明底座仰視方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明法蘭盤部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明四連桿結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明法蘭盤的抓緊手指部分的結(jié)構(gòu)示意圖。