[发明专利]一种六自由度机械手

说明书

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体地说，涉及一种六自由度机械手。

背景技术

代替人手完成各项操作功能的装置统称为机械手，机械手是按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为工业机械手。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分，其涉及到力学、机械学、电器液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现在人工智能和适应性。

机械手可以部分的代替人工操作，并按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；还能操作必要的机具进行焊接和装配，以改善了工人的劳动条件和提高劳动生产率。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果。

随着科技的发展，在一些应用领域中的机械手，对机械手的灵活性、自由度有着越来越高的要求，如装配、切割、喷染、清洗等领域，需要机械手在复杂工况中的准确定位，现有的机械手编程复杂，造价成本过高，难以实现复杂工况的操作要求，更难以实现全方位无死角的操作。目前，迫切需要一种多自由度、操作灵活方便、性价比高的机械手满足上述要求。

发明内容

为了解决目前机械手存在的问题，本发明提供一种六自由度机械手，其具体的技术方案如下：

一种六自由度机械手，其包括机械臂、升降立柱2及输出法兰12，所述机械臂包括依次连接机械臂A6、机械臂B7、机械臂C8、机械臂D10，其中：

所述升降立柱2设置升降轨道，机械臂A6平行连接于升降立柱2的升降轨道，连接处设置带有旋转轴的升降台3；机械臂A6可沿升降轨道上下运动，形成第一自由度；机械臂A6可以绕升降台3的旋转轴在-90°～90°范围内转动，形成第二自由度；

所述机械臂B7与机械臂A6之间、机械臂C8与机械臂B7之间通过可转动关节连接；机械臂B7与机械臂A6之间、机械臂C8与机械臂B7之间可实现相对转动，形成第三、第四自由度；

所述机械臂D10与机械臂C8之间、输出法兰12与机械臂D10之间通过旋转轴连接；机械臂D10与机械臂C8之间、输出法兰12与机械臂D10之间可实现相对旋转，形成第五、第六自由度。

进一步，所述升降台3上、机械臂B7与机械臂A6之间的旋转轴、机械臂C8与机械臂B7之间的旋转轴均设置有电磁刹车4可以随时限制旋转轴的转动。

进一步，所述机械臂D10与机械臂C8的连接处设置减速电机A9，对其相对旋转进行动力驱动；所述输出法兰12与机械臂D10连接处设置减速电机B11，对其相对旋转进行动力驱动。

进一步，减速电机A9、减速电机B11、电磁刹车4通过无线通讯装置与手持遥控器连接，由手持遥控器进行控制动作。

进一步，所述升降立柱2的升降轨道为螺杆机构或齿轮齿条机构。

进一步，其设置拖链进行管线，所述拖链由旋转支架5进行固定，所述旋转支架5设置于升降立柱2侧面、升降台3上方、机械臂A6上方、机械臂B7上方、机械臂C8上方/侧面的一处或多处。

进一步，所述旋转支架5为可旋转、可摆动的圆环结构。

进一步，所述升降立柱2为中空式长方体结构。

进一步，所述升降立柱2底部设置底座1，所述底座1设置连接机构，用于对机械手进于连接与固定。

进一步，输出法兰12与激光清洗执行机构连接。

本发明所提供的一种六自由度机械手，具有以下优点：

第一、本发明着眼于提高复杂工况中的机械手的定位能力，减少操作死角，提供一种可搭载多种操作终端的多自由度机械手，可带动操作终端实现六个自由度方向的升降、旋转、俯仰，全方位消除操作死角，实现对操作对象的准确定位操作；

第二、通过旋转支架与拖链解决线缆与机械手臂的同步旋转问题。实现了整个装置的管线与机械臂同步旋转，使整个装置更紧凑，操作、使用更方便。

第三、机械臂的旋转设置有手动和电动方式，使控制过程方便有效。

第四、在转动关节处设置电磁刹车，可有效对机械臂进行定位。

附图说明