一種五軸全伺服機(jī)械手裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械手裝置，特別是涉及一種五軸全伺服機(jī)械手裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械手能模仿人手和手臂的某些動(dòng)作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人，它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
[0003]機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，稱為機(jī)械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個(gè)自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機(jī)械手有2?3個(gè)自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來完成特定動(dòng)作。同時(shí)接收傳感器反饋的信息，形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制?？刂葡到y(tǒng)的核心通常是由單片機(jī)或DSP等微控制芯片構(gòu)成，通過對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)所要功能。
[0004]隨著注塑機(jī)機(jī)械手的廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)對(duì)機(jī)械手的要求越來越高，從簡(jiǎn)單的產(chǎn)品取出，到嵌件的埋入，傳統(tǒng)的末端氣動(dòng)側(cè)姿無法滿足客戶的需求，如何研發(fā)新產(chǎn)品滿足客戶需求成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種五軸全伺服機(jī)械手裝置，結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高、抗振效果好。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種五軸全伺服機(jī)械手裝置，包括X軸臂、傳動(dòng)Yl軸臂、傳動(dòng)Y2軸臂、橫行Z軸及機(jī)座；橫行Z軸設(shè)置于機(jī)座上方，橫行Z軸與機(jī)座通過螺紋連接；橫行Z軸上設(shè)置線型軌道，X軸臂通過線型軌道與橫行Z軸相對(duì)滑動(dòng)；X軸臂上設(shè)置X軸臂，傳動(dòng)Yl軸臂與傳動(dòng)Y2軸臂分別設(shè)置于橫行Z軸上，并相對(duì)X軸臂滑動(dòng)。
[0008]較佳地，所述X軸臂上設(shè)置固定座一，傳動(dòng)Yl軸臂固定于固定座一上。
[0009]較佳地，所述X軸臂上設(shè)置固定座二，傳動(dòng)Y2軸臂固定于固定座二上。
[0010]較佳地，所述X軸臂上分別設(shè)置與傳動(dòng)Yl軸臂和傳動(dòng)Y2軸臂相對(duì)應(yīng)的Xl伺服電機(jī)及X2伺服電機(jī)；X1伺服電機(jī)帶動(dòng)固定座一及傳動(dòng)Yl軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)帶動(dòng)固定座二及傳動(dòng)Y2軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)。
[0011]較佳地，所述X軸臂設(shè)置齒條，傳動(dòng)Yl軸臂與傳動(dòng)Y2軸臂上設(shè)置齒輪，Xl伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)固定座一及傳動(dòng)Yl軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)固定座二及傳動(dòng)Y2軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)。
[0012]較佳地，所述傳動(dòng)Yl軸臂上設(shè)置Yl伺服電機(jī)，Yl伺服電機(jī)帶動(dòng)Yl軸臂相對(duì)固定座一產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0013]較佳地，所述傳動(dòng)Y2軸臂上設(shè)置Y2伺服電機(jī)，Y2伺服電機(jī)帶動(dòng)Y2軸臂相對(duì)固定座二產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0014]較佳地，所述X軸臂與橫行Z軸連接處設(shè)置Z軸伺服電機(jī)，Z軸伺服電機(jī)帶動(dòng)X軸臂相對(duì)橫行Z軸運(yùn)動(dòng)。
[0015]較佳地，所述橫行Z軸上設(shè)置齒條，X軸臂上設(shè)置齒輪，Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)X軸臂相對(duì)橫行Z軸運(yùn)動(dòng)。
[0016]較佳地，所述X軸臂與橫行Z軸連接處設(shè)置一罩殼。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:機(jī)座和橫行Z軸采用螺紋連接，橫行Z軸和X軸臂方向采用線規(guī)滑動(dòng)，采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條結(jié)構(gòu)傳動(dòng)；X1伺服電機(jī)帶動(dòng)固定座一及傳動(dòng)Yl軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)帶動(dòng)固定座二及傳動(dòng)Y2軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)Yl軸臂上設(shè)置Yl伺服電機(jī)，Yl伺服電機(jī)帶動(dòng)Yl軸臂相對(duì)固定座一產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)Y2軸臂上設(shè)置Y2伺服電機(jī)，Y2伺服電機(jī)帶動(dòng)Y2軸臂相對(duì)固定座二產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；整個(gè)結(jié)構(gòu)采用框架式，結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高、抗振效果好。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明，以便對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更深入的詮釋。
[0020]本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種五軸全伺服機(jī)械手裝置，包括X軸臂1、傳動(dòng)Yl軸臂2、傳動(dòng)Y2軸臂3、橫行Z軸4及機(jī)座5 ;橫行Z軸4設(shè)置于機(jī)座5上方，橫行Z軸4與機(jī)座5通過螺紋連接；橫行Z軸4上設(shè)置線型軌道，X軸臂I通過線型軌道與橫行Z軸4相對(duì)滑動(dòng)；X軸臂I上設(shè)置X軸臂1，傳動(dòng)Yl軸臂2與傳動(dòng)Y2軸臂3分別設(shè)置于橫行Z軸4上，并相對(duì)X軸臂I滑動(dòng)。
[0021]作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型所述X軸臂I上設(shè)置固定座一 6，傳動(dòng)Yl軸臂2固定于固定座一 6上。所述X軸臂I上設(shè)置固定座二 7，傳動(dòng)Y2軸臂3固定于固定座二 7上。固定座一 6和固定座二 7用于將傳動(dòng)Yl軸臂2和傳動(dòng)Y2軸臂3固定在X軸臂I上，傳動(dòng)Yl軸臂2和傳動(dòng)Y2軸臂3相對(duì)X軸臂I上下運(yùn)動(dòng)。
[0022]作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型所述X軸臂I上分別設(shè)置與傳動(dòng)Yl軸臂2和傳動(dòng)Y2軸臂3相對(duì)應(yīng)的Xl伺服電機(jī)8及X2伺服電機(jī)9 ；X1伺服電機(jī)8帶動(dòng)固定座一 6及傳動(dòng)Yl軸臂2相對(duì)X軸臂I運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)9帶動(dòng)固定座二 7及傳動(dòng)Y2軸臂3相對(duì)X軸臂I運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型設(shè)置齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖1所示，所述X軸臂I設(shè)置齒條1-1，傳動(dòng)Yl軸臂2與傳動(dòng)Y2軸臂3上設(shè)置齒輪，Xl伺服電機(jī)8驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)固定座一 6及傳動(dòng)Yl軸臂2相對(duì)X軸臂I運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)9驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)固定座二 7及傳動(dòng)Y2軸臂3相對(duì)X軸臂I運(yùn)動(dòng)。
[0023]作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型所述傳動(dòng)Yl軸臂2上設(shè)置Yl伺服電機(jī)10，Yl伺服電機(jī)10帶動(dòng)Yl軸臂2相對(duì)固定座一 6產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述傳動(dòng)Y2軸臂3上設(shè)置Y2伺服電機(jī)11，Y2伺服電機(jī)11帶動(dòng)Y2軸臂3相對(duì)固定座二 7產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0024]作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型所述X軸臂I與橫行Z軸4連接處設(shè)置Z軸伺服電機(jī)12，Z軸伺服電機(jī)12帶動(dòng)X軸臂I相對(duì)橫行Z軸4運(yùn)動(dòng)。所述橫行Z軸4上設(shè)置齒條14-1，X軸臂I上設(shè)置齒輪，Z軸伺服電機(jī)12驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)X軸臂I相對(duì)橫行Z軸4運(yùn)動(dòng)。
[0025]作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型所述X軸臂I與橫行Z軸4連接處設(shè)置一罩殼13。
[0026]本實(shí)用新型的工作原理如下:機(jī)座和橫行Z軸采用螺紋連接，橫行Z軸和X軸臂方向采用線規(guī)滑動(dòng)，采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條結(jié)構(gòu)傳動(dòng)；Xi伺服電機(jī)帶動(dòng)固定座一及傳動(dòng)Yl軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)帶動(dòng)固定座二及傳動(dòng)Y2軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)Yl軸臂上設(shè)置Yl伺服電機(jī)，Yl伺服電機(jī)帶動(dòng)Yl軸臂相對(duì)固定座一產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)?’傳動(dòng)Y2軸臂上設(shè)置Y2伺服電機(jī)，Y2伺服電機(jī)帶動(dòng)Y2軸臂相對(duì)固定座二產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0027]通過以上實(shí)施例中的技術(shù)方案對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然所描述的實(shí)施例為本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:包括X軸臂(I)、傳動(dòng)Yl軸臂(2)、傳動(dòng)Y2軸臂(3)、橫行Z軸(4)及機(jī)座(5);橫行Z軸(4)設(shè)置于機(jī)座(5)上方，橫行Z軸(4)與機(jī)座(5)通過螺紋連接；橫行Z軸(4)上設(shè)置線型軌道，X軸臂(I)通過線型軌道與橫行Z軸(4)相對(duì)滑動(dòng)；X軸臂(I)上設(shè)置X軸臂(1)，傳動(dòng)Yl軸臂(2)與傳動(dòng)Y2軸臂(3)分別設(shè)置于橫行Z軸(4)上，并相對(duì)X軸臂(I)滑動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述X軸臂(I)上設(shè)置固定座一(6)，傳動(dòng)I軸臂(2)固定于固定座一(6)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述X軸臂(I)上設(shè)置固定座二(7)，傳動(dòng)Y2軸臂(3)固定于固定座二(7)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述X軸臂(I)上分別設(shè)置與傳動(dòng)Yl軸臂(2)和傳動(dòng)Y2軸臂(3)相對(duì)應(yīng)的Xl伺服電機(jī)(8)及X2伺服電機(jī)(9);Xl伺服電機(jī)(8)帶動(dòng)固定座一(6)及傳動(dòng)Yl軸臂(2)相對(duì)X軸臂(I)運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)(9 )帶動(dòng)固定座二( 7 )及傳動(dòng)Y2軸臂(3 )相對(duì)X軸臂(I)運(yùn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述X軸臂(I)設(shè)置齒條，傳動(dòng)Yl軸臂(2)與傳動(dòng)Y2軸臂(3)上設(shè)置齒輪，Xl伺服電機(jī)(8)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)固定座一(6)及傳動(dòng)Yl軸臂(2)相對(duì)X軸臂(I)運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)固定座二( 7)及傳動(dòng)Y2軸臂(3)相對(duì)X軸臂(I)運(yùn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)Yl軸臂(2)上設(shè)置Yl伺服電機(jī)(10)，Y1伺服電機(jī)(10)帶動(dòng)Yl軸臂(2)相對(duì)固定座一(6)產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)Υ2軸臂(3)上設(shè)置Υ2伺服電機(jī)(11)，Υ2伺服電機(jī)(11)帶動(dòng)Υ2軸臂(3 )相對(duì)固定座二( 7 )產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述X軸臂(I)與橫行Z軸(4)連接處設(shè)置Z軸伺服電機(jī)(12)，Z軸伺服電機(jī)(12)帶動(dòng)X軸臂(I)相對(duì)橫行Z軸(4)運(yùn)動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述橫行Z軸(4)上設(shè)置齒條，X軸臂(I)上設(shè)置齒輪，Z軸伺服電機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)帶動(dòng)X軸臂(I)相對(duì)橫行Z軸(4)運(yùn)動(dòng)。10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的五軸全伺服機(jī)械手裝置，其特征在于:所述X軸臂(I)與橫行Z軸(4)連接處設(shè)置一罩殼(13)。
【專利摘要】一種五軸全伺服機(jī)械手裝置，包括X軸臂、傳動(dòng)Y1軸臂、傳動(dòng)Y2軸臂、橫行Z軸及機(jī)座；橫行Z軸設(shè)置于機(jī)座上方，橫行Z軸與機(jī)座通過螺紋連接；橫行Z軸上設(shè)置線型軌道，X軸臂通過線型軌道與橫行Z軸相對(duì)滑動(dòng)；X軸臂上設(shè)置X軸臂，傳動(dòng)Y1軸臂與傳動(dòng)Y2軸臂分別設(shè)置于橫行Z軸上，并相對(duì)X軸臂滑動(dòng)。本實(shí)用新型的X1伺服電機(jī)帶動(dòng)固定座一及傳動(dòng)Y1軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)；X2伺服電機(jī)帶動(dòng)固定座二及傳動(dòng)Y2軸臂相對(duì)X軸臂運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)Y1軸臂上設(shè)置Y1伺服電機(jī)，Y1伺服電機(jī)帶動(dòng)Y1軸臂相對(duì)固定座一產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)Y2軸臂上設(shè)置Y2伺服電機(jī)，Y2伺服電機(jī)帶動(dòng)Y2軸臂相對(duì)固定座二產(chǎn)生上下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；整個(gè)結(jié)構(gòu)采用框架式，結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性高、抗振效果好。
【IPC分類】B25J9/04, B29C45/42
【公開號(hào)】CN204748622
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520389068
【發(fā)明人】楊念振, 曾俏
【申請(qǐng)人】廣州市文穂塑料機(jī)械有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月9日