一种三自由度电力驱动码垛上下料机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三自由度电力驱动码垛上下料机械手，包括竖直设置的支架，支架上横向设置有横臂，横臂上设置有机械臂，机械臂底部设置有抓取装置，支架旁设置有用于带动横臂转动的直流伺服电机，横臂上设置有用于控制机械臂滑动的第一步进电机，机械臂上设置有用于控制机械臂上下运动的第二步进电机；通过直流伺服电机控制齿轮副驱动横臂旋转，通过的第一步进电机控制齿轮齿条传动机构驱动机械臂左右滑动，通过第二步进电机控制齿轮齿条传动机构驱动机械臂上下运动，本装置能够自动控制机械臂进行水平伸缩、左右旋转和上下升降三个自由度的运动，提高了抓取精度，该机械手响应快，驱动力较大，信号检测、传动、处理方便。

A three degree of freedom electric driving palletizing and unloading manipulator

The utility model discloses a three degree of freedom power driven palletizing manipulator, including a vertical set, a horizontal arm arranged horizontally on the bracket, a mechanical arm arranged on the transverse arm, a grab device at the bottom of the arm, and a DC servo motor for driving the transverse arm to rotate at the side of the support. The first stepping motor is used to control the sliding of the manipulator. A second step motor is arranged on the manipulator to control the upper and lower movements of the manipulator; the gear pair drives the horizontal arm by the DC servo motor, and the first stepping motor controls the gear and rack drive mechanism to slide around the arm and through the second step. The machine control gear and rack drive mechanism drives the up and down movement of the mechanical arm. This device can automatically control the movement of three degrees of freedom, horizontal expansion, left and right rotation and up and down, and improves the grasping precision. The manipulator has quick response and high driving force, and the signal detection, transmission and processing are convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种三自由度电力驱动码垛上下料机械手
本技术属于工业自动化领域，具体涉及一种三自由度电力驱动码垛上下料机械手。
技术介绍
码垛机械手是具有研发前景的新机型，质量比较稳定，性价比也较高。它能模仿人手和臂的某些动作功能，并按固定程序抓取、搬运物件或操作工具。码垛机械手可以提高生产效率，从而减省工人数量、降低成本；并且安全性好，从而提高产品品质、提升工厂形象。针对市场上现有的机械手，已有的三自由度机械手专利多为气动机械手，存在空气压缩性大，工作平稳性差，速度控制困难，要达到准确的位置控制非常困难等缺点。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种三自由度电力驱动码垛上下料机械手，该机械手响应快，驱动力较大，信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵活的控制方案，能够解决目前气动机械手控制精度低的问题。为了达到上述目的，本技术包括竖直设置的支架，支架上横向设置有横臂，横臂上设置有机械臂，机械臂底部设置有抓取装置，支架旁设置有用于带动横臂转动的直流伺服电机，横臂上设置有用于控制机械臂滑动的第一步进电机，机械臂上设置有用于控制机械臂上下运动的第二步进电机；直流伺服电机与横臂通过齿轮副连接，第一步进电机通过齿轮齿条传动机构驱动机械臂左右滑动，第二步进电机通过齿轮齿条传动机构驱动机械臂上下运动。横臂的端部设置有转轴，转轴套设在支架上，直流伺服电机连接驱动齿轮，转轴上套设有转动齿轮，驱动齿轮和转动齿轮啮合。转轴上套设有第一滚动轴承和第二滚动轴承。横臂上设置有第一齿条，第一步进电机连接第一齿轮，第一齿轮和第一齿条啮合。机械臂上设置有第二齿条，第二步进电机通过齿轮轴连接第二齿轮，第二齿条外套设有深沟球轴承，深沟球轴承通过轴承挡圈固定。抓取装置采用电磁吸盘。与现有技术相比，本技术通过直流伺服电机控制齿轮副驱动横臂旋转，通过的第一步进电机控制齿轮齿条传动机构驱动机械臂左右滑动，通过第二步进电机控制齿轮齿条传动机构驱动机械臂上下运动，本装置能够自动控制机械臂进行水平伸缩、左右旋转和上下升降三个自由度的运动，提高了抓取精度，该机械手响应快，驱动力较大，信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵活的控制方案。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术横臂的示意图；图3为本技术机械臂的示意图；图4为本技术支架与横臂的配合示意图；其中，1、直流伺服电机；2转轴；3、第一步进电机；4、第一齿条；5、第二步进电机；7、抓取装置；8、支架；9、第一齿轮；10、横臂；11、深沟球轴承；12、轴承挡圈；13、齿轮轴；15、第二齿轮；16、第二齿条；18、机械臂；19、驱动齿轮；21、转动齿轮；22、第一滚动轴承；23、第二滚动轴承。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。参见图1至图4，本技术包括竖直设置的支架8，支架8上横向设置有横臂10，横臂10上设置有机械臂18，机械臂18底部设置有抓取装置7，支架8旁设置有用于带动横臂10转动的直流伺服电机1，横臂10上设置有用于控制机械臂18滑动的第一步进电机3，机械臂18上设置有用于控制机械臂上下运动的第二步进电机；直流伺服电机1与横臂10通过齿轮副连接，第一步进电机3通过齿轮齿条传动机构驱动机械臂18左右滑动，第二步进电机5通过齿轮齿条传动机构驱动机械臂18上下运动；横臂10的端部设置有转轴2，转轴2套设在支架8上，直流伺服电机1连接驱动齿轮19，转轴2上套设有转动齿轮21，驱动齿轮19和转动齿轮21啮合，转轴2上套设有第一滚动轴承22和第二滚动轴承23，横臂10上设置有第一齿条4，第一步进电机3连接第一齿轮9，第一齿轮9和第一齿条4啮合。机械臂18上设置有第二齿条16，第二步进电机5通过齿轮轴13连接第二齿轮15，第二齿条16外套设有深沟球轴承11，深沟球轴承11通过轴承挡圈12固定。优选的，抓取装置7采用电磁吸盘。使用时，通过直流伺服电机1带动驱动齿轮19旋转，驱动齿轮19带动转动齿轮21旋转，转动齿轮21带动横臂10绕转轴2转动，第一步进电机3带动第一齿轮9转动，第一齿轮9带动第一齿条4前后运动，第一齿轮带动横臂10前后运动，第二步进电机5驱动第二齿轮15转动，第二齿轮15带动第二齿条16上下运动，第二齿条16带动机械臂上下运动；控制电磁吸盘抓取工件，实现工件转移。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三自由度电力驱动码垛上下料机械手，其特征在于，包括竖直设置的支架(8)，支架(8)上横向设置有横臂(10)，横臂(10)上设置有机械臂(18)，机械臂(18)底部设置有抓取装置(7)，支架(8)旁设置有用于带动横臂(10)转动的直流伺服电机(1)，横臂(10)上设置有用于控制机械臂(18)滑动的第一步进电机(3)，机械臂(18)上设置有用于控制机械臂上下运动的第二步进电机；直流伺服电机(1)与横臂(10)通过齿轮副连接，第一步进电机(3)通过齿轮齿条传动机构驱动机械臂(18)左右滑动，第二步进电机(5)通过齿轮齿条传动机构驱动机械臂(18)上下运动。

【技术特征摘要】
1.一种三自由度电力驱动码垛上下料机械手，其特征在于，包括竖直设置的支架(8)，支架(8)上横向设置有横臂(10)，横臂(10)上设置有机械臂(18)，机械臂(18)底部设置有抓取装置(7)，支架(8)旁设置有用于带动横臂(10)转动的直流伺服电机(1)，横臂(10)上设置有用于控制机械臂(18)滑动的第一步进电机(3)，机械臂(18)上设置有用于控制机械臂上下运动的第二步进电机；直流伺服电机(1)与横臂(10)通过齿轮副连接，第一步进电机(3)通过齿轮齿条传动机构驱动机械臂(18)左右滑动，第二步进电机(5)通过齿轮齿条传动机构驱动机械臂(18)上下运动。2.根据权利要求1所述的一种三自由度电力驱动码垛上下料机械手，其特征在于，横臂(10)的端部设置有转轴(2)，转轴(2)套设在支架(8)上，直流伺服电机(1)连接驱动齿轮(19)，转轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵睿英，汪涛，徐筠凯，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61