一种两轴斜臂伺服机械手的制作方法

1.本发明涉及机械手技术领域，具体涉及一种两轴斜臂伺服机械手。


背景技术：

2.机械手是一种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。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
3.机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，在led灯的制造领域，需要利用到机械手充当人类的手臂进行一些抓取、放置以及移位的工作。
4.随着科技日新月益的进展之下，机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。
5.目前的斜臂机械手主要是进行旋转、以及高度方向上的动作，而且其高度方向的移动主要采用的为气缸驱动的形式，行进不稳定，且行程非常受限。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种两轴斜臂伺服机械手，实现整个机械手倾斜移动更稳定，防止机械运转时间过长，导致出现误差跑偏。以及提高了夹持范围与使用场所，采用机械传动形式，调节更加稳定、可靠，保证了夹持精度，使用更加安全，解决了现有斜臂机械手夹持范围有限、行进不稳定的问题，保证了夹持物件工作时的精准，提高了工作效率。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种两轴斜臂伺服机械手，所述两轴斜臂伺服机械手包括主梁体，所述主梁体上连接有固定板，所述固定板连接有轨道板，其中所述轨道板上开设有行程槽口，所述行程槽口内连接有转轴，所述转轴与传动装置伸缩机构连接，所述轨道板上还开设有连接口，所述连接口内连接有连接轴，所述连接轴与传动装置旋转机构连接；所述主梁体上还连接有y轴移动轨道，以及活动连接在y轴移动轨道上的y轴移动机构，所述y轴移动机构连接有连接板，所述连接板上连接有皮带主动轮机构和与皮带主动轮机构配合工作的皮带从动轮机构，皮带主动轮机构连接减速机ⅰ和驱动电机；所述连接板上还连接有x轴移动机构，所述x轴移动机构连接在x轴移动轨道，所述x轴移动轨道连接在抓取型材上，所述抓取型材前后端均连接有与皮带轮机构配合连接的皮带连接机构，所述抓取型材前端连接有抓取治具安装板，所述抓取治具安装板连接有抓取机构；所述连接板上还连接有竖立板，所述竖立板上连接有减速机ⅱ和驱动电机，该减
速机ⅱ转轮连接至设置在主梁体上的y轴移动长条上。
8.进一步的，所述抓取机构包括驱动部分、传动部分和抓取部分，其中所述驱动部分包括升降体，所述升降体沿其高度开设齿状结构，所述驱动部分还包括旋转体，所述旋转体圆周面也开设与升降体相适配的齿状结构，所述旋转体前后端连接有轴承，以及所述旋转体内穿设有输出轴，该输出轴穿过旋转体和轴承连接至传动部分内。
9.进一步的，所述传动部分包括传动轴，所述传动轴连接驱动部分输出轴。
10.进一步的，所述抓取部分包括与传动轴连接的连接体，所述连接体上对称连接有关节件，所述关节件另一端连接有摆臂段，所述摆臂段连接有抓取块。
11.进一步的，所述抓取块与摆臂段为一体结构或分体式结构，所述抓取块外表面开设有延伸安装槽口，所述抓取块内表面设有能够稳固抓取物件的凹凸结构夹持面。
12.进一步的，所述轨道板上的行程槽口呈弧形；所述转轴穿设在弧形行程槽口内，所述转轴连接伸缩机构输出轴，在伸缩机构输出轴的传动下，使得转轴在弧形行程槽口内移动。
13.进一步的，所述轨道板上的连接口呈方形；所述连接轴穿设在方形连接口内，所述连接轴连接旋转机构输出轴，在旋转机构输出轴的传动下，带动轨道板移动。
14.进一步的，所述轨道板开设有与固定板相配合的安装槽口，所述安装槽口内开设有多个贯穿轨道板的锁孔ⅰ，所述固定板也设有与锁孔ⅰ相配合的孔，所述轨道板与固定板通过螺杆穿过锁孔ⅰ及孔将其固定连接。
15.进一步的，所述连接板正面开设有与y轴移动机构相配合的安装面，所述安装面凹陷一定深度于连接板内，所述安装面内开设有多个贯穿连接板的锁孔ⅱ，所述y轴移动机构也设有与锁孔ⅱ相配合的孔。
16.进一步的，所述连接板背面开设有与x轴移动机构相配合的安装面，所述安装面凹陷一定深度于连接板内，所述安装面内开设有多个贯穿连接板的锁孔，所述x轴移动机构也设有与锁孔相配合的孔。
17.本发明的有益效果：1、提供了两轴斜臂伺服机械手，两轴斜臂伺服机械手，所述两轴斜臂伺服机械手包括主梁体，所述主梁体上连接有固定板，所述固定板连接有轨道板，其中所述轨道板上开设有行程槽口，所述行程槽口内连接有转轴，所述转轴与传动装置伸缩机构连接，所述轨道板上还开设有连接口，所述连接口内连接有连接轴，所述连接轴与传动装置旋转机构连接；通过上述设计，通过传动装置上的旋转机构和伸缩机构协同作用下，对安装在轨道板上的主梁体实现整个机械手倾斜移动更稳定，使整个机械手倾斜移动更稳定，并且轨道板上开设弧形行程槽口，保证沿指定行程进行移动，防止机械运转时间过长，导致出现误差跑偏。
18.2、本发明两轴斜臂伺服机械手，所述主梁体上还连接有y轴移动轨道，以及活动连接在y轴移动轨道上的y轴移动机构，所述y轴移动机构连接有连接板，所述连接板上连接有皮带主动轮机构和与皮带主动轮机构配合工作的皮带从动轮机构，皮带主动轮机构连接减速机ⅰ和驱动电机；所述连接板上还连接有x轴移动机构，所述x轴移动机构连接在x轴移动轨道，所述x轴移动轨道连接在抓取型材上，所述抓取型材前后端均连接有与皮带轮机构配合连接的皮带连接机构，所述抓取型材前端连接有抓取治具安装板，所述抓取治具安装板连接有抓取机构。本发明将x轴机构和y轴机构均设计在主梁体下，通过合理地布局，解决了
现有斜臂机械手将各机构扎堆布局，导致行程有限和夹持范围有限、行进不稳定的问题。
19.3、本发明两轴斜臂伺服机械手，轨道板开设有与固定板相配合的安装槽口，所述安装槽口内开设有多个贯穿轨道板的锁孔ⅰ，所述固定板也设有与锁孔ⅰ相配合的孔，所述轨道板与固定板通过螺杆穿过锁孔ⅰ及孔将其固定连接。通过上述设计，在便于安装效果的同时，能够进一步对其进行限定，保证在机械手运行时不会产生较大摆动或晃动，使得运转更为平顺可靠。
20.4、本发明两轴斜臂伺服机械手，连接板正面开设有与y轴移动机构相配合的安装面，所述安装面凹陷一定深度于连接板内，所述安装面内开设有多个贯穿连接板的锁孔ⅱ，所述y轴移动机构也设有与锁孔ⅱ相配合的孔。所述连接板背面开设有与x轴移动机构相配合的安装面，所述安装面凹陷一定深度于连接板内，所述安装面内开设有多个贯穿连接板的锁孔，所述x轴移动机构也设有与锁孔相配合的孔。通过上述设计，在便于安装效果的同时，能够进一步对移动机构进行限定，保证在机械手运行时不会产生较大摆动或晃动，使得运转更为平顺可靠。
21.5、本发明两轴斜臂伺服机械手，所述抓取机构包括驱动部分、传动部分和抓取部分，其中所述驱动部分包括升降体，所述升降体沿其高度开设齿状结构，所述驱动部分还包括旋转体，所述旋转体圆周面也开设与升降体相适配的齿状结构，所述旋转体前后端连接有轴承，以及所述旋转体内穿设有输出轴，该输出轴穿过旋转体和轴承连接至传动部分内。所述传动部分包括传动轴，所述传动轴连接驱动部分输出轴。所述抓取部分包括与传动轴连接的连接体，所述连接体上对称连接有关节件，所述关节件另一端连接有摆臂段，所述摆臂段连接有抓取块。其工作原理是，由电机正反转控制升降体上、下移动并带动旋转体转动，并由旋转体输出轴传导到传动轴，传动轴再带动连接体、关节件和摆臂段，通过摆臂段控制抓取块夹持或松开状态，其中抓取块与摆臂段可以是一体结构或分体式结构，抓取块外表面开设有延伸安装槽口，用于预留辅助夹具之用。解决现有技术中存在的结构较为复杂，且频繁的完成开合的动作易造成夹具的损耗或故障的技术问题。
22.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
附图说明
23.图1所示为本发明两轴斜臂伺服机械手立体图；图2所示为本发明两轴斜臂伺服机械手立体图；图3所示为本发明两轴斜臂伺服机械手立体图；图4所示为本发明抓取机构示意图；图5所示为本发明抓取机构内部结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.参阅附图1至附图5，本实施例提供一种两轴斜臂伺服机械手，两轴斜臂伺服机械手包括主梁体1，主梁体1上连接有固定板2，固定板2连接有轨道板3，其中轨道板3上开设有行程槽口3a，行程槽口3a内连接有转轴4，转轴4与传动装置5伸缩机构6连接，轨道板3上还开设有连接口3b，连接口3b内连接有连接轴7，连接轴7与传动装置5旋转机构8连接；主梁体1上还连接有y轴移动轨道10，以及活动连接在y轴移动轨道10上的y轴移动机构11，y轴移动机构11连接有连接板12，连接板12上连接有皮带主动轮机构13和与皮带主动轮机构13配合工作的皮带从动轮机构14，皮带主动轮机构13连接减速机ⅰ15和驱动电机；连接板12上还连接有x轴移动机构16，x轴移动机构16连接在x轴移动轨道17，x轴移动轨道17连接在抓取型材18上，抓取型材18前后端均连接有与皮带轮机构配合连接的皮带连接机构19，抓取型材18前端连接有抓取治具安装板，抓取治具安装板连接有抓取机构20；连接板12上还连接有竖立板21，竖立板21上连接有减速机ⅱ22和驱动电机23，该减速机ⅱ22转轮24连接至设置在主梁体1上的y轴移动长条25上。
26.具体的，抓取机构20包括驱动部分20a、传动部分20b和抓取部分20c，其中驱动部分20a包括升降体201，升降体201沿其高度开设齿状结构202，驱动部分20a还包括旋转体203，旋转体203圆周面也开设与升降体201相适配的齿状结构204，旋转体203前后端连接有轴承205，以及旋转体203内穿设有输出轴206，该输出轴206穿过旋转体203和轴承205连接至传动部分20b内。
27.传动部分20b包括传动轴210，传动轴210连接驱动部分20a输出轴206。
28.抓取部分20c包括与传动轴210连接的连接体220，连接体220上对称连接有关节件221，关节件221另一端连接有摆臂段222，摆臂段222连接有抓取块223。
29.具体的，抓取块223与摆臂段222为一体结构或分体式结构，抓取块223外表面开设有延伸安装槽口224，抓取块223内表面设有能够稳固抓取物件的凹凸结构夹持面。
30.具体的，轨道板3上的行程槽口3a呈弧形；转轴4穿设在弧形行程槽口3a内，转轴4连接伸缩机构6输出轴，在伸缩机构6输出轴的传动下，使得转轴4在弧形行程槽口3a内移动。
31.具体的，轨道板3上的连接口3b呈方形；连接轴7穿设在方形连接口3b内，连接轴7连接旋转机构8输出轴，在旋转机构8输出轴的传动下，带动轨道板3移动。
32.具体的，轨道板3开设有与固定板2相配合的安装槽口3c，安装槽口3c内开设有多个贯穿轨道板3的锁孔ⅰ3d，固定板2也设有与锁孔ⅰ3d相配合的孔，轨道板3与固定板2通过螺杆穿过锁孔ⅰ3d及孔将其固定连接。
33.连接板12正面开设有与y轴移动机构11相配合的安装面12a，安装面12a凹陷一定深度于连接板12内，安装面12a内开设有多个贯穿连接板12的锁孔ⅱ12b，y轴移动机构11也设有与锁孔ⅱ12b相配合的孔。
34.进一步的，连接板12背面开设有与x轴移动机构16相配合的安装面12c，安装面12c凹陷一定深度于连接板12内，安装面12c内开设有多个贯穿连接板12的锁孔，x轴移动机构16也设有与锁孔相配合的孔。
35.与现有技术相比较，本两轴斜臂伺服机械手的设计重点在于：两轴斜臂伺服机械手包括主梁体1，主梁体1上连接有固定板2，固定板2连接有轨
道板3，其中轨道板3上开设有行程槽口3a，行程槽口3a内连接有转轴4，转轴4与传动装置5伸缩机构6连接，轨道板3上还开设有连接口3b，连接口3b内连接有连接轴7，连接轴7与传动装置5旋转机构8连接；通过上述设计，通过传动装置5上的旋转机构8和伸缩机构6协同作用下，对安装在轨道板3上的主梁体1实现整个机械手倾斜移动更稳定，使整个机械手倾斜移动更稳定，并且轨道板3上开设弧形行程槽口3a，保证沿指定行程进行移动，防止机械运转时间过长，导致出现误差跑偏。
36.本发明两轴斜臂伺服机械手，主梁体1上还连接有y轴移动轨道10，以及活动连接在y轴移动轨道10上的y轴移动机构11，y轴移动机构11连接有连接板12，连接板12上连接有皮带主动轮机构13和与皮带主动轮机构13配合工作的皮带从动轮机构14，皮带主动轮机构13连接减速机ⅰ15和驱动电机；连接板12上还连接有x轴移动机构16，x轴移动机构16连接在x轴移动轨道17，x轴移动轨道17连接在抓取型材18上，抓取型材18前后端均连接有与皮带轮机构配合连接的皮带连接机构19，抓取型材18前端连接有抓取治具安装板，抓取治具安装板连接有抓取机构20。本发明将x轴机构和y轴机构均设计在主梁体1下，通过合理地布局，解决了现有斜臂机械手将各机构扎堆布局，导致行程有限和夹持范围有限、行进不稳定的问题。
37.本发明两轴斜臂伺服机械手，轨道板3开设有与固定板2相配合的安装槽口3c，安装槽口3c内开设有多个贯穿轨道板3的锁孔ⅰ3d，固定板2也设有与锁孔ⅰ3d相配合的孔，轨道板3与固定板2通过螺杆穿过锁孔ⅰ3d及孔将其固定连接。通过上述设计，在便于安装效果的同时，能够进一步对其进行限定，保证在机械手运行时不会产生较大摆动或晃动，使得运转更为平顺可靠。
38.本两轴斜臂伺服机械手，连接板12正面开设有与y轴移动机构11相配合的安装面12a，安装面12a凹陷一定深度于连接板12内，安装面12a内开设有多个贯穿连接板12的锁孔ⅱ12b，y轴移动机构11也设有与锁孔ⅱ12b相配合的孔。连接板12背面开设有与x轴移动机构16相配合的安装面12c，安装面12c凹陷一定深度于连接板12内，安装面12c内开设有多个贯穿连接板12的锁孔，x轴移动机构16也设有与锁孔相配合的孔。通过上述设计，在便于安装效果的同时，能够进一步对移动机构进行限定，保证在机械手运行时不会产生较大摆动或晃动，使得运转更为平顺可靠。
39.本两轴斜臂伺服机械手，抓取机构20包括驱动部分20a、传动部分20b和抓取部分20c，其中驱动部分20a包括升降体201，升降体201沿其高度开设齿状结构202，驱动部分20a还包括旋转体203，旋转体203圆周面也开设与升降体201相适配的齿状结构204，旋转体203前后端连接有轴承205，以及旋转体203内穿设有输出轴206，该输出轴206穿过旋转体203和轴承205连接至传动部分20b内。传动部分20b包括传动轴210，传动轴210连接驱动部分20a输出轴206。抓取部分20c包括与传动轴210连接的连接体220，连接体220上对称连接有关节件221，关节件221另一端连接有摆臂段222，摆臂段222连接有抓取块223。其工作原理是，由电机正反转控制升降体201上、下移动并带动旋转体203转动，并由旋转体203输出轴206传导到传动轴210，传动轴210再带动连接体220、关节件221和摆臂段222，通过摆臂段222控制抓取块223夹持或松开状态，其中抓取块223与摆臂段222可以是一体结构或分体式结构，抓取块223外表面开设有延伸安装槽口224，用于预留辅助夹具之用。解决现有技术中存在的结构较为复杂，且频繁的完成开合的动作易造成夹具的损耗或故障的技术问题。
40.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。