專利名稱：一種機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機械設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種機械手。
背景技術(shù)：
圖Ia是現(xiàn)有的機械手的側(cè)視圖。如圖Ia所示，現(xiàn)有的機械手通常包括橫梁101、 引拔梁102、主臂103和副臂104。其中，橫梁101的延伸方向與地面平行，引拔梁102的一 端裝設(shè)于橫梁101上，引拔梁102的延伸方向也與地面平行，且引拔梁102垂直于橫梁101 的延伸方向。橫梁101具有沿其延伸方向的導(dǎo)軌，引拔梁102可在導(dǎo)軌的導(dǎo)引下、沿橫梁 101延伸的方向、平行于地面方向移動。主臂103和副臂104裝設(shè)于引拔梁102上，主臂103和副臂104垂直于地面、且垂 直于引拔梁102。其中，引拔梁102具有沿其延伸方向的導(dǎo)軌、履帶等導(dǎo)向裝置112，主臂 103和副臂104可在導(dǎo)向裝置112的導(dǎo)引下、沿引拔梁102延伸的方向、平行于地面方向移 動，或者沿垂直于引拔梁102延伸的方向、垂直于地面方向移動。例如主臂103可在導(dǎo)向裝 置112的導(dǎo)引下、沿引拔梁102延伸的方向運動至主臂103’的位置。其中，引拔梁102的 作用為用于支撐主臂103和副臂104的重量。目前，機械手的各部件通常由鐵或鋁制成，根據(jù)鐵或鋁的強度，現(xiàn)有的引拔梁102 通常為雙梁結(jié)構(gòu)。即如圖Ib中現(xiàn)有機械手的俯視圖所示，引拔梁102具有兩根梁102a和 102b，梁102a和102b相互平行且相隔一定距離。主臂103和副臂104裝設(shè)于兩根梁102a 和102b之間。兩根梁102a和102b均分別具有一導(dǎo)向裝置112，導(dǎo)向裝置112可包括導(dǎo)軌
和履帶等。主臂103和副臂104可在兩根梁102a和102b之間的空隙處，在導(dǎo)向裝置112的 導(dǎo)引下，沿引拔梁102的延伸方向、平行于地面方向移動，或者垂直于引拔梁102的延伸方 向、垂直于地面方向移動。主臂103和副臂104的重心位于兩根梁102a和102b之間，其重 量由雙梁結(jié)構(gòu)的兩根梁102a和102b共同支撐。現(xiàn)有的機械手的引拔梁采用雙梁結(jié)構(gòu)，是因為目前的引拔梁通常由鐵或鋁制成， 由于鐵或鋁這種傳統(tǒng)金屬材料比重較大，但強度并不高，如果采用單梁結(jié)構(gòu)的話，則引拔梁 無法支撐主臂103和副臂104的重量，可能會發(fā)生引拔梁斷裂的情況，導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此為了保證引拔梁102的支撐結(jié)構(gòu)具有足夠的強度，以能夠支撐主臂103和副 臂104的重量，需要采用由兩根梁共同支撐的雙梁結(jié)構(gòu)。但是這種雙梁結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致機械手 的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量較大，從而可能增加機械手的維護和運輸?shù)某杀尽?br>
實用新型內(nèi)容為了避免上述問題，本實用新型提供一種機械手，能夠在簡化機械手結(jié)構(gòu)、降低設(shè) 備重量的同時，實現(xiàn)更優(yōu)的支撐強度。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種機械手，包括橫梁、引拔梁、主臂和副臂，
3[0011]所述橫梁平行于地面方向延伸；所述引拔梁裝設(shè)于所述橫梁，該引拔梁平行于地面方向、且垂直于所述橫梁的延 伸方向延伸；所述主臂和副臂裝設(shè)于所述引拔梁，該主臂和副臂垂直于地面方向、且垂直于所 述引拔梁的延伸方向延伸；所述機械手的引拔梁為單梁結(jié)構(gòu)，所述弓I拔梁由碳纖維復(fù)合材料制成。優(yōu)選地，所述主臂和副臂由碳纖維復(fù)合材料制成。優(yōu)選地，所述主臂和副臂裝設(shè)于 所述引拔梁的一側(cè)。優(yōu)選地，所述引拔梁具有導(dǎo)向裝置，其用于導(dǎo)引所述主臂和副臂沿所述引拔梁延 伸的方向、平行于地面方向移動，或者沿垂直于所述引拔梁延伸的方向、垂直于地面方向移 動。優(yōu)選地，所述導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在所述引拔梁上、沿所述引拔梁延伸的方向延伸 的導(dǎo)軌，以及用于將所述主臂和副臂分別與所述引拔梁連接的履帶。本實用新型的機械手通過采用強度更高、重量更輕的碳纖維復(fù)合材料制成支撐機 械臂的引拔梁，能夠使引拔梁由現(xiàn)有的雙梁結(jié)構(gòu)精簡為單梁結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且在 簡化機械手結(jié)構(gòu)、降低設(shè)備重量的同時，實現(xiàn)了更優(yōu)的支撐強度。

圖Ia是現(xiàn)有的機械手的側(cè)視圖。圖Ib是現(xiàn)有的機械手的俯視圖。圖2a是本實用新型的機械手的側(cè)視圖。圖2b是本實用新型的機械手的俯視圖。
具體實施方式
本實用新型的目的在于提供一種機械手，能夠在簡化機械手結(jié)構(gòu)、降低設(shè)備重量 的同時，實現(xiàn)更優(yōu)的支撐強度。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施 例，對本實用新型進一步詳細說明。圖2a是本實用新型的機械手的側(cè)視圖，如圖2所示，本實用新型的機械手包括橫 梁201、引拔梁202、主臂203和副臂204。橫梁201平行于地面方向延伸，引拔梁202裝設(shè) 于橫梁201。其中引拔梁201平行于地面方向、且垂直于橫梁201的延伸方向延伸。主臂203和副臂204裝設(shè)于引拔梁202，主臂203和副臂204垂直于地面方向、且 垂直于引拔梁202的延伸方向延伸。其中，引拔梁202具有沿其延伸方向的導(dǎo)軌、履帶等導(dǎo)向裝置212，主臂203和副臂 204可在導(dǎo)向裝置212的導(dǎo)引下，沿引拔梁202延伸的方向、平行于地面方向移動，或者沿垂 直于引拔梁202延伸的方向、垂直于地面方向移動。例如主臂203可在導(dǎo)向裝置212的導(dǎo) 引下、沿引拔梁202延伸的方向運動至主臂203’的位置。其中，引拔梁202的作用為用于 支撐主臂203和副臂104的重量。[0029]與現(xiàn)有的機械手不同，如圖2b的本實用新型的機械手的俯視圖所示，本實用新型 的機械手的引拔梁202為單梁結(jié)構(gòu)。本實用新型的機械手只具有一根引拔梁202，主臂203 和副臂204裝設(shè)于引拔梁202的一側(cè)。單臂引拔梁202上的導(dǎo)向裝置212與現(xiàn)有的雙臂結(jié) 構(gòu)的導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)相同，包括設(shè)置在引拔梁202上、沿引拔梁202延伸的方向延伸的導(dǎo) 軌，用于連接在主臂203與引拔梁202之間、以及連接在副臂204與引拔梁202之間的履帶 213。導(dǎo)向裝置212用于導(dǎo)引主臂203和副臂204沿引拔梁202延伸的方向、平行于地面方 向移動，或者沿垂直于引拔梁202延伸的方向、垂直于地面方向移動。本實用新型的機械手的引拔梁202可采用單臂結(jié)構(gòu)的原因是由于引拔梁202由碳 纖維復(fù)合材料制成。與傳統(tǒng)的鐵或鋁等金屬材料相比，碳纖維材料具有強度高、重量輕的特 點，碳纖維材料的比重不到鋼的1/4，而抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7 9倍， 抗拉彈性模量為23000 43000Mpa，也高于鋼的抗拉彈性模量。因此，當(dāng)采用由碳纖維復(fù)合材料制成的引拔梁202時，單梁結(jié)構(gòu)的引拔梁202即可 支撐位于引拔梁202 —側(cè)的主臂203和副臂204的重量，其強度可以達到甚至優(yōu)于雙梁結(jié) 構(gòu)的引拔梁，而本實用新型的機械手由于精簡了結(jié)構(gòu)，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊，重量降低， 穩(wěn)定性提高。另外，本實用新型單臂引拔梁202上的導(dǎo)向裝置與現(xiàn)有的雙臂引拔梁上的導(dǎo)向裝 置的結(jié)構(gòu)和作用均相同，因此，在一定程度上降低了產(chǎn)品改造所需的成本。優(yōu)選地，本實用新型的機械手的主臂203和副臂204也由碳纖維復(fù)合材料制成。這 樣，通過降低主臂203和副臂204的重量，能夠進一步地降低引拔梁202的負重，提高設(shè)備 的穩(wěn)定性。本實用新型的機械手通過采用強度更高、重量更輕的碳纖維復(fù)合材料制成支撐機 械臂的引拔梁，將引拔梁由現(xiàn)有的雙梁結(jié)構(gòu)精簡為單梁結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且在簡化 機械手結(jié)構(gòu)、降低設(shè)備重量的同時，實現(xiàn)了更優(yōu)的支撐強度。在機械手的引拔梁、主臂和副臂采用碳纖維復(fù)合材料的情況下，可使機械手的重 量降低1/3，而支撐強度則可以達到甚至優(yōu)于現(xiàn)有的雙引拔梁結(jié)構(gòu)的機械手，從而能夠降低 設(shè)備維護和運輸?shù)某杀?。以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型做任何形式上 的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述 揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型 技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變 化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求一種機械手，包括橫梁、引拔梁、主臂和副臂，所述橫梁平行于地面方向延伸；所述引拔梁裝設(shè)于所述橫梁，該引拔梁平行于地面方向、且垂直于所述橫梁的延伸方向延伸；所述主臂和副臂裝設(shè)于所述引拔梁，該主臂和副臂垂直于地面方向、且垂直于所述引拔梁的延伸方向延伸；其特征在于，所述機械手的引拔梁為單梁結(jié)構(gòu)，所述引拔梁、主臂和副臂由碳纖維復(fù)合材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械手，其特征在于，所述主臂和副臂裝設(shè)于所述引拔梁的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機械手，其特征在于，所述引拔梁具有導(dǎo)向裝置，其用于 導(dǎo)引所述主臂和副臂沿所述引拔梁延伸的方向、平行于地面方向移動，或者沿垂直于所述 弓丨拔梁延伸的方向、垂直于地面方向移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機械手，其特征在于，所述導(dǎo)向裝置包括設(shè)置在所述引拔梁 上、沿所述引拔梁延伸的方向延伸的導(dǎo)軌，以及用于將所述主臂和副臂分別與所述引拔梁 連接的履帶。
專利摘要本實用新型提供一種機械手，包括橫梁、引拔梁、主臂和副臂，所述橫梁平行于地面方向延伸；所述引拔梁裝設(shè)于所述橫梁，該引拔梁平行于地面方向、且垂直于所述橫梁的延伸方向延伸；所述主臂和副臂裝設(shè)于所述引拔梁，該主臂和副臂垂直于地面方向、且垂直于所述引拔梁的延伸方向延伸；所述機械手的引拔梁為單梁結(jié)構(gòu)，所述引拔梁由碳纖維復(fù)合材料制成。本實用新型的機械手通過采用強度更高、重量更輕的碳纖維復(fù)合材料制成支撐機械臂的引拔梁及主副臂，能夠使引拔梁由現(xiàn)有的雙梁結(jié)構(gòu)精簡為單梁結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且在簡化機械手結(jié)構(gòu)、降低設(shè)備重量的同時，實現(xiàn)了更優(yōu)的支撐強度。
文檔編號B25J9/08GK201736222SQ20102019505
公開日2011年2月9日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者于美森, 華正浩, 李遠強 申請人:青島科捷自動化設(shè)備有限公司