[发明专利]具有两维平动和一维转动的三自由度机械手

权利要求书

1.一种具有两维平动和一维转动的三自由度机械手，其特征在于：由移动电机（1）、联轴器（2）、丝杆（3）、摆动电机（4）、升降电机（12）、滑块（17）、底座（18）、中心轴（19）、基座（16）、第四同步轮（15）、第三同步轮（14）、空间凸轮（13）、法兰（9）、机械臂（7）、吸嘴（6）、弹簧（8）、法兰（9）、第二同步轮（10）、第一同步轮（5）、调节螺母及皮带组成；

所述移动电机（1）与丝杆（3）通过联轴器（2）连接，并安装在底座（18）的端部；所述滑块（17）安装于丝杆（3）的上方，滑块（17）上的螺母连接丝杆（3）；移动电机（1）的转动带动滑块（17）沿丝杆（3）在底座（18）中的导轨上滑动；

所述摆动电机（4）通过螺钉固定于滑块（17）上面的一端，摆动电机（4）连接第一同步轮（5），第一同步轮（5）通过皮带与第四同步轮（15）连接；

所述升降电机（12）也通过螺钉固定于滑块（17）上面的另一端，升降电机（12）连接第二同步轮（10），第二同步轮（10）通过皮带与第三同步轮（14）连接；所述基座（16）通过螺钉固定于滑块（17）上面的中间位置；

 所述中心轴（19）由基座（16）中安装的一对轴承支撑，垂直竖立的中心轴（19）相对基座转动；所述第四同步轮（15）、第三同步轮（14）、空间凸轮（13）、法兰（9）、机械臂（7）的一端、弹簧（8）和调节螺母自下而上依次安装在中心轴（19）上；所述机械臂（7）的另一端安装吸嘴（6）。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述法兰（9）与中心轴（19）通过键连接，法兰（9）相对中心轴（19）不可转动，但可以沿轴向移动；所述法兰（9）圆柱侧面装有一根轴，轴上装一滑轮。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于：所述空间凸轮（13）固定在第三同步轮（14）上，可沿中心轴（19）转动；所述空间凸轮（13）的上端面轮廓为空间曲面，该曲面与法兰（9）上的滑轮接触；所述空间凸轮（13）转动时，法兰（9）相对空间凸轮（13）作垂直方向运动。

4.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述机械臂（7）固定在法兰（9）的上端面，既可随法兰（9）沿中心轴（19）转动，也可随法兰（9）沿中心轴（19）垂直移动。

5.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述调节螺母与中心轴（19）上面端部的螺纹连接，调节弹簧，以调节法兰（9）与空间凸轮（13）的接触力。

6. 根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述第四同步轮（15）与中心轴（19）通过键连接，两者同步转动。

7.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述摆动电机（4）和升降电机（12）的固定板上开有腰圆孔（11），以供调节所述电机与中心轴的距离，从而调整皮带的松紧度。