[实用新型]一种五轴多功能机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，具体是一种针对重型圆盘工件的五轴多功能机械手。

背景技术

机械手是现代科技发展起来的一项新型装置，其广泛应用于自动化生产线中，可提高显著提升生产效率，改善劳动条件，以及提高产品质量。

机械手可完成搬物、装配、切割、喷染等多项任务，但在船舶壳体装配线应用较少，其原因在于船舶壳体的重量范围远远超过了机械手的使用范围：普通船舶壳体总重一般在30吨以上，个别可达70吨，装配部件重量可达5吨以上。

因此，现有船舶壳体的安装生产线，往往采用行吊进行部件组装，其存在安装精度低、工作效率低、劳动条件差等问题，研究一种适用于重型圆盘工件的机械手，对于提升加工效率、提高装配质量是极其有必要的。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型解决的技术问题是提供一种既能做X、Y、Z轴方向的直线运动，又能做XY平面内的旋转运动，还能做Z方向摆动的重型圆盘工件专用五轴多功能机械手。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种五轴多功能机械手，包括底座、通过X轴滚珠丝杆安装在底座上的X轴移动板以及通过Y轴滚珠丝杆安装在X轴移动板上的Y轴移动板，所述的X轴滚珠丝杆和Y轴滚珠丝杆上分别连接有X轴伺服减速电机和Y轴伺服减速电机，底座和X轴移动板上均设有直线导轨，还包括内齿轮以及通过向心推力轴承固定在内齿轮上的圆形导轨，Y轴移动板上方设有与圆形导轨紧固连接的转动盘，转动盘上设有旋转伺服减速电机以及连接在旋转伺服减速电机输出轴上的小锥齿轮，小锥齿轮上啮合有大锥齿轮，大锥齿轮底部连接有与内齿轮啮合的直齿轮，所述的转动盘上设有上升架，上升架上设有上升移动架，上升移动架上连接有活动关节，活动关节上设有放置工件的法兰盘，上升架内设有Z轴滚珠丝杆，Z轴滚珠丝杆上安装与上升移动架连接的滑块，Z轴滚珠丝杆端部连接有Z轴伺服减速电机。

所述的一种五轴多功能机械手，其Y轴移动板中心开有孔，内齿轮位于所述的孔内，所述的圆形导轨套设于内齿轮外，内齿轮通过螺栓固结于转动盘上。

所述的一种五轴多功能机械手，其上升移动架上固定有转动伺服减速电机，转动伺服减速电机输出轴上连接有第一连杆，第一连杆上活动连接有第二连杆，第二连杆上活动连接有第三连杆，第三连杆端部与活动关节紧固连接，所述的法兰盘上装有与旋转伺服减速电机和转动伺服减速电机连接的角度传感器。

所述的一种五轴多功能机械手，其上升架底部固定有连接板，连接板底部连接有夹持在圆形导轨内外两侧的V形滚轮。

所述的一种五轴多功能机械手，其法兰盘由固定板和设于固定板中心的平面螺旋转盘组成，固定板上设有沿平面螺旋转盘径向延伸的多个滑槽，滑槽内设有抓紧手指，抓紧手指设有与平面螺旋转盘啮合的齿条，活动关节上设有驱动平面螺旋转盘的抓紧伺服减速电机。

所述的一种五轴多功能机械手，其上升架侧壁设有T形槽，所述的滑块通过滚子轴承在T形槽内滑动。

所述的一种五轴多功能机械手，其上升移动架与上升架之间设有多个轴承。

本实用新型的有益效果是：通过滚珠丝杆、直线导轨以及伺服减速电机的结合，可针对重型圆盘工件，进行X轴、Y轴和XY平面三轴方向的精准调姿定位，以及Z轴方向的直线运动和Z方向的摆动，从而实现机械手的五轴运动，并通过引导机构实现工件在空间内各方向的自由运动，载重能力强移动精度高，移动行程大，而且能解决机械手载重时的偏心问题，以适应不同大小圆盘工件抓取的需要。

附图说明

图1是本实用新型正面视角的结构示意图；

图2是本实用新型背面视角的结构示意图；

图3是本实用新型俯视方向的结构示意图；

图4是本实用新型底座部分的结构示意图；

图5是本实用新型底座仰视方向的结构示意图；

图6是本实用新型法兰盘部分的结构示意图；

图7是本实用新型四连杆结构部分的结构示意图；

图8是本实用新型法兰盘的抓紧手指部分的结构示意图。