[发明专利]一种四轴机械手

说明书

本发明公开了一种四轴机械手，包括相对设置的第一工作台和第二工作台，第一工作台的一侧依次设置有第一丝杠组和第二丝杠组，第一丝杠组用于驱动上滑台做直线运动，第二丝杆组用于驱动下滑台做直线运动，第二工作台的一侧设置有第二导向杆，上滑动座与第二导向杆滑动连接，下滑动座与第二导向杆固定连接，上滑台与下滑动座通过第一铰接杆组连接，下滑台与上滑动座通过第二铰接杆组连接，第一铰接杆组和第二铰接杆交叉设置；本发明的整体传动结构不需要减速器，而是用通用丝杆来代替，这样就大达的降低了机械手的生产成本，利用丝杠本身的减速比，提高了精度，且所有的机械传动部分都是滚动摩擦，磨损小，承重较大。

技术领域

本发明属于机械自动化设备技术领域，具体属于一种四轴机械手。

背景技术

机械手指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。其主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。它可代替人进行繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，广泛应用于机械制造、轻工和原子能等部门。

而四轴机械手是指四个可以运动的关节和方位，四轴机械手的手臂部分可以在一个几何平面内自由移动。现有四轴机械手为了提高精度几乎都应用了至少两个高精度的谐波减速器或行星减速器，它们的精度也基本依赖于减速器的精度，但是谐波减速器的生产制造成本高，耐用性较差，属于滑动摩擦运动，时间久了精度就降低很多，而且现有四轴机械手由于结构展臂单薄(尤其delta机械手受限于万象滑动关节)往往只能承重较小运载，其应用范围大大受限。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供了一种整体结构不需要减速器，而是用通用滚珠丝杆来代替，采用一种独特的CorssFrame的架构来实现两轴运动方向的联动和单独控制的四轴机械手。

本发明采用以下技术方案：

一种四轴机械手，包括相对设置的第一工作台和第二工作台，所述第一工作台的一侧依次设置有第一丝杠组和第二丝杠组，所述第一丝杠组和第二丝杠组上配合的设置有上滑台和下滑台，第一丝杠组用于驱动上滑台做直线运动，第二丝杆组用于驱动下滑台做直线运动，第二工作台的一侧设置有第二导向杆，所述第二导向杆上依次设置有上滑动座和下滑动座，上滑动座与第二导向杆滑动连接，下滑动座与第二导向杆固定连接，所述上滑台与下滑动座通过第一铰接杆组连接，下滑台与上滑动座通过第二铰接杆组连接，第一铰接杆组和第二铰接杆交叉设置，第一铰接杆组的中部和第二铰接杆组的中部通过转轴连接。

进一步的，所述第一丝杠组包括第一电机和第一丝杠，第二丝杠组包括第二电机和第二丝杠，第一电机和第二电机设置在第一工作台的顶部，第一工作台的底部设置有轴承座，第一丝杠的一端与第一电机连接，第一丝杠的另一端与轴承座连接，第二丝杠的一端与第二电机连接，第二丝杠的另一端与轴承座连接。

进一步的，还包括数个第一导向杆，数个第一导向杆的一端与第一工作台的顶部固接，数个第一导向杆的另一端依次穿过上滑台、下滑台并与轴承座固接。

进一步的，所述第一工作台底部设置有旋转电机，所述旋转电机位于轴承座的一侧，所述轴承座的底部固接有同步轮，所述旋转电机通过同步轮与所述轴承座连接。

进一步的，所述第一铰接杆组的一端通过角接轴承与上滑台铰接，第一铰接杆的另一端也通过角接轴承与下滑动座铰接。

进一步的，所述第二铰接杆组的一端通过角接轴承与下滑台铰接，第二铰接杆的另一端也通过角接轴承与上滑动座铰接。

进一步的，所述第一铰接杆组包括相对设置的两个第一铰接杆，上滑台的一侧设置有第一铰接轮，下滑动座的一侧设置有第二铰接轮，两个第一铰接杆的一端分别位于第一铰接轮的两侧并通过转轴连接，两个第一铰接杆的另一端分别位于第二铰接轮的两侧并通过转轴连接。