机器人用机械手伸缩旋转调节机构制造技术

技术编号:13809377 阅读:81 留言:0更新日期:2016-10-08 09:33
机器人用机械手伸缩旋转调节机构,包括固定支座、第三步进电机、机械臂板、支撑液压缸和伸缩臂;第三步进电机固定在固定支座上,第三步进电机的主轴位于水平方向上;机械臂板的一端与第三步进电机的主轴垂直固定连接,机械臂板的另一端固定有第四步进电机,第四步进电机的主轴位于水平方向上,第四步进电机的主轴与伸缩臂垂直固定连接;支撑液压缸的缸体端部铰接在固定支座上,支撑液压缸的活塞杆铰接在伸缩臂上,伸缩臂左端连接有机械手;本实用新型专利技术结构简单、易于操作,并且能够在特殊环境下多角度高空作业,安全性高,实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械动力设备领域,具体涉及一种机器人用机械手伸缩旋转调节机构
技术介绍
随着现代科学技术水平的快速发展,人们对于自动化设备的应用越来越广泛,自动化设备应用于各种领域;例如在火灾现场,消防员难以突入火场搬开障碍物救人,人们也无法拿取高空房间内的物品,物品只能被烧毁,当工人在高空擦拭高楼外边玻璃时,危险性大,面对这样的情形人们在很多时候都束手无策,因此针对以上情况,如何解决在特殊情况下,能够快速方便安全的抓取物件作业,成为亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足之处,提供一种结构简单、操作方便、能够多角度进行作业的机器人用机械手伸缩旋转调节机构。为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:机器人用机械手伸缩旋转调节机构,包括固定支座、第三步进电机、机械臂板、支撑液压缸和伸缩臂;第三步进电机固定在固定支座上,第三步进电机的主轴位于水平方向上;机械臂板的一端与第三步进电机的主轴垂直固定连接,机械臂板的另一端固定有第四步进电机,第四步进电机的主轴位于水平方向上,第四步进电机的主轴与伸缩臂垂直固定连接;支撑液压缸的缸体端部铰接在固定支座上,支撑液压缸的活塞杆铰接在伸缩臂上,伸缩臂左端连接有机械手。伸缩臂包括伸缩筒和伸缩杆,伸缩筒左端敞口右端封堵,伸缩筒的右端部与第四步进电机的主轴垂直固定连接,支撑液压缸的活塞杆铰接在伸缩筒的右侧底部;伸缩杆自左向右滑动插设在伸缩筒内,伸缩杆与伸缩筒内壁密封连接;伸缩筒右端部设有与伸缩筒内腔连通的出油孔和进油孔;伸缩杆的左端与机械手连接。机器人用机械手伸缩旋转调节机构属于机器人机械手装置的一部分,机器人机械手装置还包括固定工作台、旋转工作板和直线工作板;固定工作台的中心处设有第一步进电机,第一步进电机的主轴向上通过连接法兰与旋转工作板中心部位相连接,旋转工作板的底部与固定工作台的顶部之间通过推力轴承转动连接,推力轴承与旋转工作板同心设置;直线工作板位于旋转工作板正上方,直线工作板的底部前侧和后侧分别设有一条固定条,每条固定条底面开设有滑槽,旋转工作板上表面前侧和后侧分别设有一条与滑槽相对应的滑动导轨,旋转工作板前侧的滑动导轨滑动连接在直线工作板前侧的滑槽内,旋转工作板后侧的滑动导轨滑动连接在直线工作板后侧的滑槽内;旋转工作板的上表面右侧固定有电机支撑座,电机支撑座固定有第二步进电机,第二步进电机的主轴与滑动导轨平行,第二步进电机的主轴向左通过联轴器连接有滚珠丝杠,直线工作板的底部固定有与滑动导轨平行的导向螺纹套,滚珠丝杠与导向螺纹套螺纹连接;伸缩旋转调节机构固定在直线工作板上表面,机械手固定在伸缩旋转调节机构上。机械手包括抽气液压缸、套筒和吸盘,套筒的左端和右端均敞口;抽气液压缸的缸体端部同轴向固定在伸缩杆的左端,套筒的右侧部密封套设在抽气液压缸的左侧部且与抽气液压缸固定连接,抽气液压缸的活塞杆向左伸入到套筒内固定连接有圆形的塞块,塞块外缘与套筒内壁滑动密封连接;吸盘呈外大内小的锥壳形且其内端固定套设在套筒上。采用上述技术方案,机器人机械手装置具有以下有益效果:机械手可绕固定工作台360度旋转,便于抓取不同位置的物件;第一步进电机用于带动旋转工作板及旋转工作板以上的设备转动;推力轴承用于支撑旋转工作板;第二步进电机用于调整直线工作板的位置,具体调整工作原理为:通过第二步进电机带动滚珠丝杠转动,滚珠丝杠与直线工作板底部的导向螺纹套螺纹连接,直线工作板通过滑槽滑动连接在滑动导轨上,在滚珠丝杠的作用下,直线工作板沿滑动导轨直线运动;机械手抓取物件的具体工作原理为,同时启动第三步进电机和支撑液压缸,使机械臂板到合适位置,启动第四步进电机,旋转伸缩臂到合适位置,然后启动油泵并由进油孔向伸缩筒内注入油液,油液推动伸缩杆,伸缩杆另一端的机械手缓慢靠近被抓取的物件,直至吸盘紧贴物件;接着启动抽气液压缸,抽气液压缸的活塞杆移动,活塞杆的塞块与套筒密封滑动连接,塞块将吸盘与物件之间的空气抽走,在大气压力的作用下,吸盘会紧贴物件表面,紧紧抓取住物件。综上所述,本技术结构简单、易于操作,并且能够在特殊环境下多角度高空作业,安全性高,实用性强。附图说明图1是机器人机械手装置的结构示意图;图2是图1的右视图;图3是本技术伸缩臂的液压原理图。具体实施方式如图1-3所示,以图1中正对看图人的方向为前向,以图1中的左方为左向,以图1中的的右方为右向,本技术的机器人用机械手伸缩旋转调节机构包括固定支座13、第三步进电机14、机械臂板15、支撑液压缸16和伸缩臂;第三步进电机14固定在固定支座13上,第三步进电机14的主轴位于水平方向上;机械臂板15的一端与第三步进电机14的主轴垂直固定连接,机械臂板15的另一端固定有第四步进电机17,第四步进电机17的主轴位于水平方向上,第四步进电机17的主轴与伸缩臂垂直固定连接;支撑液压缸16的缸体端部铰接在固定支座13上,支撑液压缸16的活塞杆铰接在伸缩臂上。伸缩臂包括伸缩筒18和伸缩杆19,伸缩筒18左端敞口右端封堵,伸缩筒18的右端部与第四步进电机17的主轴垂直固定连接,支撑液压缸16的活塞杆铰接在伸缩筒18的右侧底部;伸缩杆19自左向右滑动插设在伸缩筒18内,伸缩杆19与伸缩筒18内壁密封连接;伸缩筒18右端部设有与伸缩筒18内腔连通的出油孔20和进油孔21;伸缩杆19的左端与机械手连接。本技术使用时的安装结构包括固定工作台1、旋转工作板2、直线工作板3、伸缩旋转调节机构和机械手;固定工作台1的中心处设有第一步进电机4,第一步进电机4的主轴向上通过连接法兰5与旋转工作板2的中心部位相连接,旋转工作板2的底部与固定工作台1的顶部之间通过推力轴承6转到连接,推力轴承6与旋转工作板2同心设置;直线工作板3位于旋转工作板2正上方,直线工作板3的底部前侧和后侧分别设有一条固定条30,每条固定条30底面开设有滑槽7,旋转工作板2上表面前侧和后侧分别设有一条与滑槽7相对应的滑动导轨8,旋转工作板2前侧的滑动导轨8滑动连接在直线工作板3前侧的滑槽7内,旋转工作板2后侧的滑动导轨8滑动连接在直线工作板3后侧的滑槽7内;旋转工作板2的上表面右侧固定有电机支撑座9,电机支撑座9上固定有第二步进电机10,第二步进电机10的主轴与滑动导轨8平行,第二步进电机10的主轴向右通过联轴器11连接有滚珠丝杠12,直线工作板3的底部固定设有与滑动导轨8平行的导向螺纹套35,滚珠丝杠12与导向螺纹套35螺纹连接;伸缩旋转调节机构固定在直线工作板3上表面,机械手固定在伸缩旋转调节机构上。使用中出油孔20和进油孔21需要配合油泵32和油箱31进行工作,油泵32的进油口通过第一两位三通阀33选择连通油箱31或者出油孔20,油泵32的出油口通过第二两位三通阀34选择连通油箱31或者进油孔21。油泵32向进油孔21注油时,油泵32的进油口连通油箱31且其出油口连接进油孔21;出油孔20出油时,油泵32的进油口连通出油孔20且其出油口连通油箱31。机械手包括抽气液压缸22、套筒23和吸盘24,套筒23的左端和右端均敞口;抽气液压缸22的缸体端部同轴向固定在伸缩杆19的左端,套筒23的右侧部密封套设在抽气液压缸22的左侧部且与抽气液压缸22固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
机器人用机械手伸缩旋转调节机构,其特征在于:包括固定支座、第三步进电机、机械臂板、支撑液压缸和伸缩臂;第三步进电机固定在固定支座上,第三步进电机的主轴位于水平方向上;机械臂板的一端与第三步进电机的主轴垂直固定连接,机械臂板的另一端固定有第四步进电机,第四步进电机的主轴位于水平方向上,第四步进电机的主轴与伸缩臂垂直固定连接;支撑液压缸的缸体端部铰接在固定支座上,支撑液压缸的活塞杆铰接在伸缩臂上,伸缩臂左端连接有机械手。

【技术特征摘要】
1.机器人用机械手伸缩旋转调节机构,其特征在于:包括固定支座、第三步进电机、机械臂板、支撑液压缸和伸缩臂;第三步进电机固定在固定支座上,第三步进电机的主轴位于水平方向上;机械臂板的一端与第三步进电机的主轴垂直固定连接,机械臂板的另一端固定有第四步进电机,第四步进电机的主轴位于水平方向上,第四步进电机的主轴与伸缩臂垂直固定连接;支撑液压缸的缸体端部铰接在固定支座上,支撑液压缸的活塞杆...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨汉嵩杨许贺奉献李鹏伟王三辉徐龙港
申请(专利权)人:黄河科技学院
类型:新型
国别省市:河南;41

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