本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，具體涉及一種可旋轉(zhuǎn)升降的機(jī)械手。

背景技術(shù)：

目前，在礦產(chǎn)冶金領(lǐng)域，特別是在稀土電解后上下料的工序中，某些中小型企業(yè)的生產(chǎn)過程全靠工人手工去操作完成，稀土原料在電解槽里經(jīng)過高溫熔煉后，生成的金屬液收集于槽底部的坩堝容器中，工人用一種特制的長(zhǎng)柄夾鉗將其取出注入模具，從而生產(chǎn)效率較為低下，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，且在工作勞動(dòng)過程中，高溫金屬液極易燙傷工人，甚至危及工人的人身安全。

機(jī)械手可以按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來完成原料的傳送和對(duì)產(chǎn)品的夾取，能夠代替人工操作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化。但現(xiàn)有國(guó)內(nèi)使用的機(jī)械手，設(shè)備售價(jià)高，由于特制系統(tǒng)配置高端，其維修成本也高，這也是大部分中小礦產(chǎn)冶金企業(yè)仍然采用人工生產(chǎn)的無奈之舉。因此，急需設(shè)計(jì)一種可以解決上述問題的機(jī)械手。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種可旋轉(zhuǎn)升降的機(jī)械手，該機(jī)械手可多維度運(yùn)動(dòng)進(jìn)行抓料和放料，改變傳統(tǒng)人工操作，具有生產(chǎn)效率高、成本低、安全性能好、傳動(dòng)可靠等優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案：

一種可旋轉(zhuǎn)升降的機(jī)械手，包括基座，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是：基座上方依次設(shè)有回轉(zhuǎn)腰盤、立臂，

所述回轉(zhuǎn)腰盤由位于基座上的第一驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，

所述立臂豎向安裝、且其上設(shè)有水平安裝的懸臂，懸臂前端的下側(cè)設(shè)有一端固定于立臂上的伸縮連接件、上側(cè)設(shè)有一端連接有第二驅(qū)動(dòng)的伸縮連接件，在懸臂的后端上連有吊臂，吊臂底端通過多組齒輪組與手腕連接，該手腕通過位于吊臂上的第三驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)齒輪組轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)周向旋轉(zhuǎn)，所述手腕上設(shè)有第四驅(qū)動(dòng)、與第四驅(qū)動(dòng)連接的抓手機(jī)構(gòu)，所述抓手機(jī)構(gòu)包括與第四驅(qū)動(dòng)連接的抓手部件，抓手部件內(nèi)開設(shè)有導(dǎo)槽，該導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有與第四驅(qū)動(dòng)連接的伸縮件，伸縮件上套設(shè)有連接件，連接件的兩端均連有傾斜設(shè)置的連桿，連桿的端部設(shè)有相配合的抓手柄。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了使抓手柄可適用于形狀多樣的夾持件，從而擴(kuò)大機(jī)械手的應(yīng)用范圍，所述抓手柄的內(nèi)側(cè)面設(shè)置成弧狀結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了防止第四驅(qū)動(dòng)發(fā)生故障后抓手柄上的工件掉落，使抓手機(jī)構(gòu)具有自鎖性，從而提高抓手機(jī)構(gòu)夾持工件的可靠性，所述伸縮件為帶有螺紋的絲杠。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了防止第二驅(qū)動(dòng)發(fā)生故障后懸臂的非計(jì)劃移動(dòng)，保證懸臂升降的可靠性，所述懸臂前端上、下側(cè)的伸縮連接件均是絲杠。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了保證連接件平行推動(dòng)連桿的移動(dòng)，保證抓手柄上的工件受力均勻，從而提高抓手機(jī)構(gòu)夾持工件的可靠性，所述連桿設(shè)置為平行四邊形結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了保證絲桿推動(dòng)連接件穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)和抓手機(jī)構(gòu)夾持工件的穩(wěn)定性，同時(shí)保證抓手機(jī)構(gòu)開合的靈敏性，所述連接件為絲杠螺母，所述絲杠螺母設(shè)置兩個(gè)、且均通過連桿與抓手柄連接。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了保證手腕和第三驅(qū)動(dòng)之間的傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、承載能力較高，有利于手腕的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述齒輪組為是錐形齒輪組。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了保證立臂與懸臂之間連接的穩(wěn)固性，同時(shí)有利于懸臂在立臂上的滑動(dòng)，所述立臂設(shè)置為矩形狀。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了防止溫度過高的工件損壞抓手機(jī)構(gòu)，擴(kuò)大適用范圍，同時(shí)延長(zhǎng)抓手機(jī)構(gòu)的使用壽命、降低維修成本，所述抓手機(jī)構(gòu)的外表面設(shè)有高溫保溫隔熱層。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，為了使機(jī)械手的所有動(dòng)作采用PLC程序控制，從而實(shí)現(xiàn)智能化，所述第一、二、三、四驅(qū)動(dòng)均為電機(jī)、且均與PLC編程控制裝置連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

1、通過設(shè)置回轉(zhuǎn)腰盤、懸臂、抓手機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手上下、周向以及開合等多維度運(yùn)動(dòng)，改變傳統(tǒng)的人工操作，生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小，設(shè)備成本和維修成本低，且傳動(dòng)可靠、夾取穩(wěn)固。

2、機(jī)械手的各個(gè)部件設(shè)置科學(xué)合理，適用范圍廣，傳動(dòng)可靠，驅(qū)動(dòng)性能好，靈敏度高，多維度的幅度廣，整體性能高。

3、采用PLC程序控制，自動(dòng)化程度高，滿足產(chǎn)品變化或臨時(shí)需要對(duì)機(jī)械手進(jìn)行新的分配任務(wù)時(shí)使用，實(shí)現(xiàn)智能化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為抓手機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、基座，2、回轉(zhuǎn)腰盤，3、立臂，4、第一驅(qū)動(dòng)，5、懸臂，6、伸縮連接件，7、第二驅(qū)動(dòng)，8、吊臂，9、齒輪組，10、手腕，11、第三驅(qū)動(dòng)，12、第四驅(qū)動(dòng)，13、抓手機(jī)構(gòu)，13-1、抓手部件，13-2、導(dǎo)槽，13-3、伸縮件，13-4、連接件，13-5、連桿，13-6、抓手柄。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型一種可旋轉(zhuǎn)升降的機(jī)械手，主要應(yīng)用于礦產(chǎn)冶金，也可以應(yīng)用于有類似工序的工業(yè)中。

具體實(shí)施例：

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型一種可旋轉(zhuǎn)升降的機(jī)械手，是在基座1的上方依次設(shè)有回轉(zhuǎn)腰盤2、立臂3，所述回轉(zhuǎn)腰盤3上的齒輪與位于基座1上的第一驅(qū)動(dòng)4的轉(zhuǎn)軸嚙合實(shí)現(xiàn)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，所述立臂3豎向安裝、且其上設(shè)有水平安裝的懸臂5，所述懸臂5前端的下側(cè)設(shè)有一端固定于立臂3上的伸縮連接件6、上側(cè)設(shè)有一端連接有第二驅(qū)動(dòng)7的伸縮連接件6，本實(shí)施例選擇立臂3上開設(shè)一滑槽，將懸臂5連接的工作臺(tái)置于滑槽內(nèi)，第二驅(qū)動(dòng)7通過伸縮連接件6沿著立臂3上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)懸臂8的升降，所述懸臂5的后端上連有吊臂8，所述吊臂8的底端通過多組齒輪組9連接有手腕10，該手腕10通過位于吊臂8上的第三驅(qū)動(dòng)11帶動(dòng)齒輪組9轉(zhuǎn)向從而實(shí)現(xiàn)周向旋轉(zhuǎn)，所述手腕10上設(shè)有第四驅(qū)動(dòng)12、與第四驅(qū)動(dòng)12連接的抓手機(jī)構(gòu)13，所述抓手機(jī)構(gòu)13包括與第四驅(qū)動(dòng)12連接的抓手部件13-1，所述抓手部件13-1內(nèi)開設(shè)有導(dǎo)槽13-2，該導(dǎo)槽13-2內(nèi)設(shè)有與第四驅(qū)動(dòng)12連接的伸縮件13-3，所述伸縮件13-3上套設(shè)有連接件13-4，所述連接件13-4的兩端均連有傾斜設(shè)置的連桿13-5，兩根連桿13-5的端部均設(shè)有抓手柄13-6，兩抓手柄13-6可相互配合抓和放工件。

所述抓手柄13-6的內(nèi)側(cè)面設(shè)置成弧狀結(jié)構(gòu)，考慮到工件的形狀是多種多樣的，兩抓手柄13-6配合后形成的弧形狀可以適用于多種多樣的工件，擴(kuò)大機(jī)械手的應(yīng)用范圍，同時(shí)夾持穩(wěn)定。

所述伸縮件13-3為帶有螺紋的絲杠，考慮到第四驅(qū)動(dòng)12有可能會(huì)發(fā)生故障，導(dǎo)致伸縮件13-3非計(jì)劃的延長(zhǎng)或收縮，從而兩個(gè)抓手柄13-6內(nèi)工件的掉落，絲杠具有自鎖性，失去動(dòng)力也可保持原來的形狀，從而避免工件的掉落，有效高抓手機(jī)構(gòu)13夾持工件的可靠性。

所述懸臂5前端上、下側(cè)的伸縮連接件6均為絲杠，第二驅(qū)動(dòng)7帶動(dòng)絲杠在立臂3上做上下運(yùn)動(dòng)，從而帶到懸臂5在滑槽內(nèi)做垂直運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抓手柄13-6上下大幅度動(dòng)作，對(duì)于礦產(chǎn)冶金中稀土電解后上下料的工序，抓手柄13-6可以到達(dá)槽底坩堝位置夾持工作，同時(shí)絲杠具有自鎖性，失去動(dòng)力也可保持原來的形狀，有效避免第二驅(qū)動(dòng)7發(fā)生故障后懸臂5的非計(jì)劃移動(dòng)，保證懸臂5升降的可靠性。

所述連桿13-5設(shè)置為平行四邊形結(jié)構(gòu)，第四驅(qū)動(dòng)12通過伸縮件13-3帶動(dòng)連接件13-4在滑槽內(nèi)的移動(dòng)，連接件通過連桿13-5實(shí)現(xiàn)抓手柄13-6的開合，而平行四邊形結(jié)構(gòu)的的連桿13-5，平行推動(dòng)抓手柄13-6的開合，保證抓手柄13-6上的工件受力均勻，有效提高抓手機(jī)構(gòu)13夾持工件的可靠性。

所述連接件13-4為絲杠螺母，考慮到伸縮件13-3為帶有螺紋的絲杠，設(shè)置絲杠螺母的連接件13-4，保證移動(dòng)穩(wěn)定，所述絲杠螺母設(shè)置兩個(gè)、且均通過連桿13-5與抓手柄13-6連接，有效保證抓手機(jī)構(gòu)13夾持工件的穩(wěn)定性，同時(shí)保證抓手機(jī)構(gòu)13開合的靈敏性。

所述齒輪組9為是錐形齒輪組，第三驅(qū)動(dòng)11的輸出軸與齒輪組連接，通過齒輪組的轉(zhuǎn)向手腕10的周向轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使坩堝內(nèi)的金屬完全傾倒出爐，而錐形齒輪之間的傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、承載能力較高，有利于手腕10的周向轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述立臂3設(shè)置為矩形狀，考慮到立臂3豎向安裝、且要承載懸臂5的升降，矩形狀的立臂3既保證了與懸臂5之間連接的穩(wěn)固性，同時(shí)有利于懸臂5在立臂3上的滑動(dòng)。

所述抓手機(jī)構(gòu)13的外表面設(shè)有高溫保溫隔熱層，所述高溫保溫隔熱層是由HX-012/1100型涂料涂刷的，考慮到抓手機(jī)構(gòu)夾持的工件溫度都較高，極易損壞抓手機(jī)構(gòu)13的部件，高溫保溫隔熱層有效防止溫度過高的工件損壞抓手柄13-6、導(dǎo)槽13-2等部件，擴(kuò)大機(jī)械手的適用范圍，同時(shí)延長(zhǎng)抓手機(jī)構(gòu)13的使用壽命、降低維修成本。

所述第一驅(qū)動(dòng)4、第二驅(qū)動(dòng)7、第三驅(qū)動(dòng)11、第四驅(qū)動(dòng)12均為電機(jī)、且均與PLC編程控制裝置連接，PLC編程是一種預(yù)先設(shè)定的程序，可以自動(dòng)進(jìn)行物料取送，而且在產(chǎn)品變化或臨時(shí)需要對(duì)機(jī)械手進(jìn)行新的分配任務(wù)時(shí)，可以允許方便的改動(dòng)或重新設(shè)計(jì)其新部件，而對(duì)于位置改變時(shí)，只要重新編程即可投產(chǎn)使用，實(shí)現(xiàn)智能化。

當(dāng)然，上面只是結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)描述，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，凡依本實(shí)用新型的原理、構(gòu)造以及結(jié)構(gòu)所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。