[实用新型]多功能机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业自动化领域，特别涉及一种多功能机械手。

背景技术

工业化生产中，需要将物件送进工作位或将加工好的产品从工位上取出， 例如冲压机，通常情况下，都是采用人工的方式进行上述工作，一方面，工作 效率低，工作强度大，另一方面，虽然在生产线中设有安全防护装置，但是也 存在由于操作失误引发工伤事故，安全隐患大。

随着自动化技术的发展，能执行各种搬物、装配、切割、喷染等功能的机 械手应运而生，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，以替代传统的人工操作，可提高显著提升工作效率，降低工人 工作强度和安全隐患。

在冲压工序中产品经常需要翻个面，实现反面冲压，于是正常平面冲压就 需增加一个翻转功能，未解决此问题，市场上出线了多功能机械手，即在现有 的四轴机械手的第四轴之上，再增加一个翻转轴，通过伺服电机和减速机配合 使得翻转轴带动物件翻转，实现上升，旋转，伸缩，翻转，旋转功能。

一方面，结构复杂，造价成本高，安装调试不方便；另一方面，当冲压的 零部件不需翻转时，传统的五轴机械手无法使用，造成资源浪费，且适用范围 局限。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单、造价低、安装调试方便、 且适用范围广的多功能机械手。

本实用新型所采用的技术方案是：多功能机械手，包括机箱、设置于机箱 上方的固定手臂，连接于固定手臂且用于驱动固定手臂旋转的R1轴传动机构， 设置于机箱内且用于驱动固定手臂上下移动的Z轴传动机构，设置于固定手臂 上方的移动手臂，连接于固定手臂且用于驱动移动手臂水平移动的水平传动机 构，安装于移动手臂端部的夹取执行件，连接于移动手臂且用于驱动夹取执行 件旋转的R2轴传动机构和用于驱动夹取执行件翻转的翻转传动机构，且所述翻 转传动机构可拆卸的安装于R2轴传动机构上方，所述翻转传动机构包括驱动气 缸、位于驱动气缸输出端用于连接驱动气缸和夹取执行件的连接盘。

对上述技术方案的进一步改进为，所述Z轴传动机构包括安装于机箱内的Z 轴驱动装置、丝杆和第一线性滑轨，丝杆和第一线性滑轨均沿Z轴方向竖直安 装，Z轴驱动装置与丝杆驱动连接，丝杆螺接有移动螺母，固定手臂与移动螺母 连接，第一线性滑轨的滑块与移动螺母固定连接。

对上述技术方案的进一步改进为，所述Z轴驱动装置包括第一电机、第一 主动轮、第一从动轮及第一皮带，第一电机的主轴与第一主动轮套接，第一从 动轮与丝杆的端部套接，第一皮带绕设于第一主动轮和第一从动轮。

对上述技术方案的进一步改进为，所述Z轴传动机构还包括安装移动筒和 连接块，安装移动筒的顶端与固定手臂连接，安装移动筒的底端与连接块固定 连接，连接块分别与移动螺母、第一线性滑轨的滑块固定连接。

对上述技术方案的进一步改进为，所述R1轴传动机构包括第二电机和机 器人减速机，第二电机设置于安装移动筒内，第二电机的主轴与机器人减速机 的输入端驱动连接，机器人减速机的输出端与固定手臂驱动连接。

对上述技术方案的进一步改进为，所述水平传动机构包括安装于固定手臂 两侧的第二线性滑轨以及水平驱动装置，第二线性滑轨的两滑块通过滑块连接 板连接，移动手臂与该滑块连接板固定连接；水平驱动装置包括第三电机、第 三主动轮、第三从动轮及第三皮带，第三主动轮和第三从动轮分别安装于固定 手臂的前后两端，第三电机的主轴与第三主动轮驱动连接，第三皮带绕设于第 三主动轮和第三从动轮，第三皮带设置于固定手臂内并与滑块连接板固定连接。

对上述技术方案的进一步改进为，所述R1轴传动机构与固定手臂的连接处 将固定手臂分成执行段和驱动段，执行段的长度占固定手臂总长度的2/3，驱动 段的长度占固定手臂总长度的1/3；第三电机安装于驱动段的端部。

对上述技术方案的进一步改进为，所述R2轴传动机构包括R2轴驱动装置 和转动轴，R2轴驱动装置安装于移动手臂靠近机箱的一端，转动轴安装于移动 手臂的另一端，R2轴驱动装置与转动轴驱动连接，夹取执行件与转动轴转动连 接。