[發明專利]一種新型三自由度機械手

在審

• 申請號: 201710948743.5
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107553482A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 侯繼偉;朱宇輝
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明涉及工業機械手領域，具體是一種新型三自由度機械手。

背景技術

機械手是一種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。機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型三自由度機械手，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種新型三自由度機械手，包括支架、軸向運動機構、圓周運動機構、徑向運動機構、機械手伸縮機構，所述支架上端設有垂直向上延伸的導向軸，所述軸向運動機構包括豎直設置在導向軸上的軸向絲杠、設置在導向軸上第一伺服電機、與軸向絲杠螺紋連接的軸向滑塊，所述第一伺服電機主軸軸接軸向絲杠，所述軸向滑塊與導向軸之間滑動連接；

所述圓周運動機構包括第二伺服電機、直角架，所述直角架的一直角端面固定連接軸向滑塊，所述第二伺服電機固定于直角架的另一直角端面；

所述徑向運動機構包括第三伺服電機、徑向絲杠、直角座、徑向滑塊，所述第三伺服電機設置在直角座的直角內平面上，所述徑向絲杠水平設置在直角座的直角內平面上并與第三伺服電機主軸軸接，所述徑向滑塊與徑向絲杠螺紋連接，并與直角座之間滑動連接；

所述機械手伸縮機構與徑向運動機構的運動方向一致，包括平臺、輪架、齒條、齒輪、主動輪、從動輪、連接件、導軌、機械手，所述平臺設置在徑向滑塊上，所述輪架設置在平臺上，所述齒條設置在直角座的直角邊頂端，所述齒輪與齒條齒合，且齒輪與主動輪共軸，所述主動輪與從動輪均設置在輪架上，并通過傳動帶傳動連接，所述導軌安裝在輪架上，所述連接件與導軌滑動連接，且連接件下端通過螺栓連接傳送帶，所述機械手固定于連接件上。

進一步的，所述徑向滑塊的運動方向與機械手的伸縮運動方向一致。

進一步的，所述徑向滑塊與機械手在同一個時間段內的運動行程比例為1：2。

進一步的，所述支架下方設有滑輪。

進一步的，所述支架上端與導向軸之間設有加強筋。

本發明的有益效果是：

本發明結構提供一種新型三自由度機械手，其結構新穎，通過徑向滑塊與機械手在同一個時間段內的運動行程比例為1：2，使機械手的運動速度更快，反應更靈敏，且使用伺服電機控制機械手在圓周轉動和上下運動，保證了運動的精確性，故新型機械手是一種運動精確穩定的機構，能適應現代化工業的發展需要。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明結構正視圖。

圖2是本發明結構俯視圖。

圖3是圓周運動機構與徑向運動機構以及機械手伸縮機構的連接示意圖。

圖4是徑向運動機構與機械手伸縮機構連接結構的左視圖。

圖5是機械手伸縮機構的右視圖。

圖中：1、支架，2、軸向運動機構，20、軸向絲，21、第一伺服電機，22、軸向滑塊，3、圓周運動機構，30、第二伺服電機，31、直角架，4、徑向運動機構，40、第三伺服電機，41、徑向絲杠，42、直角座，43、徑向滑塊，5、機械手伸縮機構，50、平臺，51、輪架，52、齒條，53、齒輪，54、主動輪，55、從動輪，56、傳動帶，57、連接件，58、導軌，59、機械手，6、導向軸，7、滑輪，8、加強筋。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1～5所示，本發明提供一種新型三自由度機械手，包括支架1、軸向運動機構2、圓周運動機構3、徑向運動機構4、機械手伸縮機構5，所述支架1上端設有垂直向上延伸的導向軸6，所述軸向運動機構2包括豎直設置在導向軸6上的軸向絲杠20、設置在導向軸6上第一伺服電機21、與軸向絲杠20螺紋連接的軸向滑塊22，所述第一伺服電機21主軸軸接軸向絲杠20，所述軸向滑塊22與導向軸6之間滑動連接；

所述圓周運動機構3包括第二伺服電機30、直角架31，所述直角架31的一直角端面固定連接軸向滑塊22，所述第二伺服電機30固定于直角架31的另一直角端面；