[实用新型]三次元机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械自动化设备，特别涉及应用于自动化生产线的三次元机械手。

背景技术

目前，三次元机械手一般由五个电机驱动滚珠丝杠来控制机械手臂三维方向的动作，多达五个电机驱动滚珠丝杠的结构和程序比较复杂，而且制造成本高，成为机械自动化领域急需解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低的二次元机械手。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的三次元机械手，包括：

一机械手臂；

一分别从两侧推动机械手臂同步夹紧与松开的水平连杆机构；

一曲柄导轨机构，包括滑轮、曲柄和导轨，所述电机驱动所述曲柄和所述滑轮作圆周运动，所述滑轮带动上、下导轨作直线移动，上、下导轨均有直线段与圆弧段组成；

一升降机构，在所述机械手臂夹紧的过程中，当所述升降机构与固定导轨接触时，所述机械手臂将升起；当所述升降机构脱离固定导轨时，所述机械手臂因自重而下降；以及

一驱动所述曲柄导轨机构和升降机构工作的驱动机构。

进一步，所述驱动机构为一电机。

再进一步，所述驱动机构还包括一减速机构。

更进一步，所述上、下导轨并安装在X、Y两组直线导轨上，当所述滑轮处于导轨直线段时，该导轨直线移动，当所述滑轮处于该导轨圆弧段时，所述导轨减速或停止移动。所述滑轮旋转一周，则上述上下导轨将有序的在X、Y方向来回移动；所述上下导轨间接与所述机械手臂连接，当所述曲柄旋转一周，则完成所述机械手臂X、Y方向上的来回移动，其移动轨迹为圆滑过渡的矩形。

又进一步，所述升降机构中设有一压缩弹簧，所述压缩弹簧减少提升力及缓冲升降连杆机构与固定导轨撞击。

还有，所述升降机构设有一可产生上下位移的升降连杆机构。

本实用新型的三次元机械手由于采用机构曲柄导轨机构和升降机构，代替现有的多个滚珠丝杠结构，极大地简化了结构与程序，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的三次元机械手的一个实施例的结构示意图。

图2是图1的实施例的侧面视图。

图3是图1的实施例的水平连杆机构的一个实施例的示意图。

图4是图1的实施例的曲柄导轨机构的一个实施例的示意图。

图5是图1的实施例的升降机构的示意图。

下面结合实施例及其附图对本实用新型作详细描述。

具体实施方式

图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图。左右两端是两个完全相同的机构。驱动机构21驱动移动机构22带动机械手臂23运动。

参见图2，驱动机构21由减速机构3和电动机4组成，移动机构22由水平连杆机构1、曲柄导轨机构2和升降机构5组成。机械手臂23夹持住工件12，动作过程为：夹紧→上升→水平移动(进)→下降→松开→水平移动(退)。

参见图3，两侧基板31和32因水平连杆机构1的作用而同步夹紧或松开。参见图4，电机202驱动曲柄的滑轮201作圆周运动，滑轮201带动上下导轨作直线移动，导轨由直线段与圆弧段组成，这样使机械手臂23沿圆滑过渡的矩形轨迹运动。所述上、下导轨安装在X、Y两组直线导轨上，当滑轮201处于导轨直线段时，导轨直线移动，当滑轮处于导轨圆弧段时，导轨减速或停止移动。滑轮201旋转一周，则上、下导轨将有序的在X、Y方向来回移动。上、下导轨间接与机械手臂连接，即当曲柄旋转一周，完成机械手臂X、Y方向上的来回移动，其移动轨迹为圆滑过渡的矩形。

参见图5，升降机构5设有升降连杆机构53，它是一连杆传动机构，可以产生升降位移。机械手臂23在夹紧过程中，升降连杆机构53接触固定导轨6后，机械手臂23上升，升降连杆机构53脱离固定导轨6后，机械手臂23的上升因自重而下降。另外，升降机构5设有压缩弹簧51，机械手臂23通过升降连杆机构53与固定导轨6实现升降的过程中，压缩弹簧51起到减少提升力及缓冲升降连杆机构53与固定导轨6的撞击。这在加工过程中很重要，可以有效保护设备。升降机构5的基板53用在固定升降机构5的部件，同时可以与水平连杆机构1相互连接。

参见图1到图5，本实用新型提供的三次元机械手通过水平连杆机构1和曲柄导轨机构2实现了水平方向(X，Y方向)的运动，在通过升降机构5实现垂直方向的位移运动，使得机械手臂23夹持住工件12，实现了动作过程为：夹紧→上升→水平移动(进)→下降→松开→水平移动(退)。