[发明专利]一种环保危险作业工况三自由度取物机械手

说明书

技术领域

本发明属于机械手技术领域，具体涉及一种环保危险作业工况三自由度取物机械手。

背景技术

机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。采用机械手是提高产品质量与劳动生产率，实现生产过程自动化，改善劳动条件，减轻劳动强度的一种有效手段。它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作，采用机械手是有效的；此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。

现在，很多发达国家都追逐着机械手这一发展趋势，积极地进行着机械手的各种开发和研制的工作，并且其中一些国家已经取代了不错的成果，研制出了许多新型且实用的机械手或者是机器人。例如：日本的跳舞机器人、犬型机器人爱宝(AIBO)。英国研制的履带式“手推车”及“超级手推车”排爆机器人；美国iRobot公司推出了能避开障碍，自动设计行进路线吸尘器机器人Roomba；上海世博会使用过的福娃机器人等等。

现有的机械手精度太低，完成不了抓取功能，而精度太高又意味着成本的增加，机械手的工作半径和伸缩行程过大会增加机械手的运动负载，机械手的刚性较低。而机械手的工作半径过小不能够实现机械手的功能。

发明内容

本发明提供一种环保危险作业工况三自由度取物机械手，以解决现有机械手的运动速度慢、伸缩行程和工作半径小，定位精度低的技术问题。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种环保危险作业工况三自由度取物机械手，所述机械手包括基座、回转臂、伸缩臂和手腕部，所述回转臂支撑设置在所述基座上，所述伸缩臂固定在所述回转臂上，所述手腕部与所述伸缩臂连接。

优选为，所述基座包括机械手基座底板、套筒、固定圆螺母、腰关节回转轴、腰关节大齿轮、腰关节小齿轮、第一螺钉、机械手基座、第一内六角螺钉、单列圆锥滚子轴承、步进电机和机械手腰座。

优选为，所述机械手基座通过所述第一螺钉固定在所述机械手基座底板上，所述机械手腰座通过所述第一内六角螺钉固定在所述机械手基座上，所述步进电机设置在所述机械手基座上，所述单列圆锥滚子轴承、套筒和固定圆螺母从上至下依次套设在所述腰关节回转轴上。

优选为，所述回转臂包括垂直手臂支撑板、垂直液压缸下进油口、第一六角螺母、垂直液压缸活塞、排气阀组件、垂直液压缸上进油口、导向套、唇形防尘圈、水平手臂支承板、第四O形密封圈、垂直液压缸缸筒、液压缸活塞杆、垂直手臂内导向、第五O形密封圈、第六O形密封圈、弹簧垫圈、垂直手臂外导向和垂直液压缸缸底。

优选为，所述垂直手臂内导向和垂直手臂外导向固定设置在所述垂直手臂支撑板和水平手臂支承板之间，所述垂直液压缸上进油口和排气阀组件从上至下依次设置在所述垂直液压缸缸筒上，所述垂直液压缸活塞、弹簧垫圈和第一六角螺母从上至下固定在所述液压缸活塞杆上，所述第六O形密封圈位于所述垂直液压缸活塞和液压缸活塞杆之间，所述第五O形密封圈位于所述垂直液压缸活塞和垂直液压缸缸筒之间，所述导向套设置在所述液压缸活塞杆上，所述第四O形密封圈位于所述导向套和液压缸活塞杆之间，所述垂直手臂支承板通过六角螺钉固定在所述机械手腰座上。

优选为，所述伸缩臂包括第二内六角螺钉、液压缸缸底、水平手臂后支承板、第二六角螺母、水平液压缸后进油口、液压缸缸筒、水平手臂联结座、水平内导向杆、第三六角螺母、排气阀组件、弹性垫圈、第一O型密封圈、水平液压缸前进油口、水平缸导向套、水平缸前端盖、水平外导向套、第四六角螺母、水平手臂前支承板、水平液压缸活塞杆、唇形防尘圈、第二O形密封圈、第三O形密封圈和水平液压缸活塞。

优选为，所述水平内导向杆支撑设置在所述水平手臂后支承板和水平手臂前支承板之间，所述水平液压缸后进油口设置在所述液压缸缸底上，所述液压缸缸底固定在所述水平手臂后支承板上，所述排气阀组件和水平液压缸前进油口设置在所述液压缸缸筒上，所述水平手臂联结座套设在所述液压缸缸筒上。

优选为，所述手腕部包括手部、手部驱动油缸、回转油缸、后盖、第一轴承、密封圈、回转叶片、第二轴承、第二螺钉、活塞和弹簧。