一種機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)蒙古機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控基地常年承擔(dān)大量學(xué)生實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)、比賽及社會(huì)培訓(xùn),對(duì)毛坯件的需求相對(duì)較大。以2013年為例,學(xué)院數(shù)控基地承擔(dān)了相關(guān)專業(yè)955名學(xué)生的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí),每名學(xué)生至少需要3個(gè)毛坯件,加上其他比賽、培訓(xùn)需求,共計(jì)3865件。如果毛坯件由指導(dǎo)教師在普通車床加工,由人工裝夾,平均每分鐘只能加工I個(gè),其中切削加工時(shí)間只有20s,而兩次裝夾需要40s左右,一天工作8小時(shí)最多加工480件,而且工作環(huán)境差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,存在較大的安全隱患,即費(fèi)時(shí)費(fèi)工又不環(huán)保,并且整個(gè)加工過(guò)程沒(méi)有起到教學(xué)作用,造成資源浪費(fèi)。
[0003]以定位銷軸為例,材料為45鋼,內(nèi)容包含了車圓柱面、階臺(tái)、錐面、切槽、切斷的走刀路線設(shè)計(jì),其毛坯件加工需要經(jīng)過(guò)下料一車削各表面一去毛刺一檢驗(yàn)四道工序,其中車削各表面需在車床上進(jìn)行兩次裝夾調(diào)頭加工。采用自動(dòng)上下料機(jī)械手配合數(shù)控車床加工此毛坯工件是完全可行的,還可以使得整個(gè)加工過(guò)程起到教學(xué)作用。
[0004]借鑒現(xiàn)有技術(shù),機(jī)械手可以由以下兩種方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]方案一是由一臺(tái)機(jī)械手完成抓料、一次裝夾、二次裝夾和卸料全部動(dòng)作。
[0006]方案二由第一臺(tái)機(jī)械手完成抓料和一次裝夾,第二臺(tái)機(jī)械手完成掉頭二次裝夾和卸料。以上的機(jī)械手均裝在IRB1410型的ABB機(jī)器人的第六軸上,IRB1410是一種可靠性高、噪音低、維護(hù)間隔時(shí)間長(zhǎng)、精度高(可達(dá)0.05_)、工作范圍大、工作周期較短的6軸機(jī)器人,其承重能力為5kg,通過(guò)對(duì)比,第一種方案節(jié)約成本、結(jié)構(gòu)更緊湊但是工作周期長(zhǎng),第二種方案可實(shí)現(xiàn)卸料與下一工件一次裝夾同時(shí)進(jìn)行,但是需要兩臺(tái)機(jī)械手,投資大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種機(jī)械手,該機(jī)械手既能節(jié)約成本、結(jié)構(gòu)更緊湊,還能提高工作效率。
[0008]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]提供一種機(jī)械手,包括用于固定至機(jī)器人手臂上的支撐板、用于模擬第一個(gè)人手工作的第一末端執(zhí)行器和用于模擬第二個(gè)人手工作的第二末端執(zhí)行器,所述第一末端執(zhí)行器和第二末端執(zhí)行器均固定于所述支撐板,所述第一末端執(zhí)行器位于所述第二末端執(zhí)行器上方。
[0010]其中,所述第一末端執(zhí)行器包括第一動(dòng)力裝置、第一手爪、第二手爪和手爪連接件,所述第一動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)所述手爪連接件直線運(yùn)動(dòng),所述手爪連接件設(shè)有供所述第一手爪和所述第二手爪轉(zhuǎn)動(dòng)的軸,所述第一手爪的一端和第二手爪的一端對(duì)稱設(shè)置于所述手爪連接件的軸,所述第一手爪的另一端和第二手爪的另一端之間能夠隨著所述手爪連接件的直線運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)互相靠近或者互相遠(yuǎn)離,第一末端執(zhí)行器用于抓料、一次裝夾和二次掉頭裝夾,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0011]其中,所述第二末端執(zhí)行器包括第二動(dòng)力裝置、移動(dòng)手指和固定手指,所述移動(dòng)手指與所述固定手指相對(duì)設(shè)置,所述移動(dòng)手指由所述第二動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)靠近所述固定手指或者遠(yuǎn)離所述固定手指,第二末端執(zhí)行器用于卸料,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0012]其中,所述第一動(dòng)力裝置設(shè)為第一氣缸。
[0013]其中,所述第二動(dòng)力裝置設(shè)為第二氣缸。
[0014]其中,所述第一手爪包括互相連接的第一手指關(guān)節(jié)和第二手指關(guān)節(jié),所述第一手指關(guān)節(jié)設(shè)于所述手爪連接件的軸。
[0015]其中,所述第二手爪包括互相連接的第三手指關(guān)節(jié)和第四手指關(guān)節(jié),所述第三手指關(guān)節(jié)設(shè)于所述手爪連接件的軸。
[0016]其中,所述第一手指關(guān)節(jié)與所述第三手指關(guān)節(jié)對(duì)稱設(shè)置,所述第二手指關(guān)節(jié)與所述第四手指關(guān)節(jié)對(duì)稱設(shè)置。
[0017]其中,所述第一手爪和第二手爪之間形成的用于夾取工件的第一夾口的方向朝左。
[0018]其中,所述固定手指和移動(dòng)手指之間形成的用于夾取工件的第二夾口的方向朝上。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)在一個(gè)機(jī)器人手臂的軸上設(shè)置兩個(gè)末端執(zhí)行器,兩個(gè)末端執(zhí)行器可模仿人的兩只手配合工作,第一個(gè)末端執(zhí)行器用于抓料、一次裝夾、二次掉頭裝夾,第二個(gè)末端執(zhí)行器用于卸料。而且第一個(gè)末端執(zhí)行器在抓料、一次裝夾、二次掉頭裝夾后可以在數(shù)控車床對(duì)工件進(jìn)行二次加工的同時(shí)去抓取下一個(gè)工件,待前一工件加工完由第二個(gè)末端執(zhí)行器卸下,第一個(gè)末端執(zhí)行器又可將下一工件進(jìn)行裝夾。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,機(jī)械手結(jié)構(gòu)由串聯(lián)型改成了并聯(lián)型,就像人體的兩只手協(xié)調(diào)的完成了上下料的任務(wù),即可提高效率節(jié)約成本又使整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊。
【附圖說(shuō)明】
[0020]利用附圖對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0021]圖1是本實(shí)用新型的一種機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中包括有:
[0023]I——支撐板;
[0024]21一一第一動(dòng)力裝置、22—一第一手爪、221—一第一手指關(guān)節(jié)、222—一第二手指關(guān)節(jié)、23—一第二手爪、231—一第三手指關(guān)節(jié)、232—一第四手指關(guān)節(jié)、24—一手爪連接件、241——軸;
[0025]31--第二動(dòng)力裝置、32--移動(dòng)手指、33--固定手指;
[0026]4——IRB1410機(jī)器人的第六軸端面。
【具體實(shí)施方式】
[0027]結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0028]本實(shí)施例的一種機(jī)械手,如圖1所示,包括用于固定至機(jī)器人手臂上的支撐板1、用于模擬第一個(gè)人手工作的第一末端執(zhí)行器和用于模擬第二個(gè)人手工作的第二末端執(zhí)行器,所述第一末端執(zhí)行器和第二末端執(zhí)行器均固定于所述支撐板1,所述第一末端執(zhí)行器位于所述第二末端執(zhí)行器上方。
[0029]本實(shí)施例通過(guò)在一個(gè)機(jī)器人手臂的軸241上設(shè)置兩個(gè)末端執(zhí)行器,兩個(gè)末端執(zhí)行器可模仿人的兩只手配合工作,第一個(gè)末端執(zhí)行器用于抓料、一次裝夾、二次掉頭裝夾,第二個(gè)末端執(zhí)行器用于卸料。而且第一個(gè)末端執(zhí)行器在抓料、一次裝夾、二次掉頭裝夾后可以在數(shù)控車床對(duì)工件進(jìn)行二次加工的同時(shí)去抓取下一個(gè)工件,待前一工件加工完由第二個(gè)末端執(zhí)行器卸下,第一個(gè)末端執(zhí)行器又可將下一工件進(jìn)行裝夾。本實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比,機(jī)械手結(jié)構(gòu)由串聯(lián)型改成了并聯(lián)型,就像人體的