四轴关节机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了四轴关节机械手，包括底座、安装座、大臂组件、小臂组件、前伸臂组件和拉杆组件；安装座上设有一轴电机和底盘；大臂组件包括摆动座、二轴减速器、二轴电机、大臂；小臂组件包括小臂、三轴电机及三轴减速器；前伸臂组件包括旋转座、四轴电机、前伸臂、抓取装置；抓取装置包括吸盘架及与吸盘架连接的真空吸盘，或所述抓取装置包括夹钳架及与夹钳架连接的气动夹钳；本实用新型专利技术的有益效果是：抓取装置可更换，从而机械手可完成吸取和夹取动作，通用性增强；通过连接板的作用不仅便于抓取装置的更换，而且能使抓取装置连接更紧固；整个机械手无轴承、无丝杆、无传动皮带等易损件、无需加注润滑油，维护简单，经济性高。

Four axis joint manipulator

【技术实现步骤摘要】
四轴关节机械手
本技术涉及机械手
，具体地指一种四轴关节机械手。
技术介绍
自动化生产车间中经常需要使用机械手对工件进行组装、拆卸、转运等，而机械手根据功能的不同会有多种不同的结构设计，比如拆装机械手，转运机械手等；区别在于机械手末端安装的部件，比如，转运机械手末端可设置抓取工件用的吸盘或夹具，而拆装机械手末端可设置电钻；机械手主体根据轴数的不同通常可分为三轴或四轴或五轴等；不同轴数的机械手应用场景不同，比如自动化生产中工件的翻转搬运等需要使用四轴机械手完成，三轴机械手无法完成工件的翻转。现有四轴机械手主要存在通用性差，吸盘或夹具无法更换或更换不便或更换后稳定性差，维护困难，重量大等缺陷，尤其是机械手过重导致其无法胜任高速且高重复性的动作，导致工作效率低，故障率高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有工件需人工翻转，翻转效率低的问题，提供一种四轴关节机械手，包括底座、安装座、大臂组件、小臂组件、前伸臂组件和拉杆组件；所述安装座设于所述底座上端，安装座上设有驱动轴竖直布置的一轴电机；安装座上端设有与一轴电机配合的底盘；所述大臂组件包括安装在底盘上的摆动座、设于摆动座上端的二轴减速器、与所述二轴减速器配合的驱动轴水平布置的二轴电机、一端与所述二轴减速器连接另一端与小臂组件连接的大臂；所述小臂组件包括小臂、三轴电机及三轴减速器；所述小臂一端通过三轴减速器与大臂连接，另一端与前伸臂组件连接，所述三轴电机与三轴减速器配合，三轴电机的驱动轴水平布置；所述前伸臂组件包括旋转座、四轴电机、前伸臂、抓取装置；所述旋转座与所述小臂一端连接；所述四轴电机与旋转座连接，且四轴电机的驱动轴竖直布置，其驱动轴与前伸臂一端连接，所述前伸臂另一端与抓取装置可拆式连接；所述抓取装置包括吸盘架及与吸盘架连接的真空吸盘，或所述抓取装置包括夹钳架及与夹钳架连接的气动夹钳；所述拉杆组件包括拉杆座、大臂拉杆、三角架和小臂拉杆；所述拉杆座与底盘连接，大臂拉杆一端与拉杆座连接，另一端与三角架的第一个角连接，所述小臂拉杆一端与三角架的第二个角连接，小臂拉杆的另一端与旋转座连接；所述三角架第三个角与所述大臂一端连接。进一步，所述前伸臂通过连接板与所述抓取装置的吸盘架或夹钳架连接；所述前伸臂上端设有开口槽；所述开口槽的底部设有三角形定位槽；所述连接板一端插入所述开口槽内；所述连接板下端设有与定位槽配合的定位柱；所述连接板与所述前伸臂通过多个螺丝连接。进一步，所述二轴减速器和所述三轴减速器为摆线针轮RV减速器。进一步，所述大臂或小臂包括多片叠加并焊接固定的铝合金薄板。本技术的有益效果是：前伸臂与抓取装置可拆式连接，使得抓取装置可更换，从而机械手可完成吸取和夹取动作，通用性增强；通过连接板的作用不仅便于抓取装置的更换，而且能使抓取装置连接更紧固；整个机械手无轴承、无丝杆、无传动皮带等易损件、无需加注润滑油，维护简单，经济性高；另外，由于大臂或小臂采用多片铝合金薄板，减轻了大臂或小臂的重量，同时保证了强度和刚性要求，使机械手能够胜任高速和高重复性的工作。附图说明图1为本技术四轴关节机械手的主视结构示意图。图2为图1中去掉前伸臂组件后的左视结构示意图。图3为图1的连接板拆开后的俯视结构示意图。图4为图1中抓取装置更换后的局部剖视结构示意图。图中，1.底座；2.安装座；3.一轴电机；4.底盘；5.摆动座；6.二轴减速器；7.二轴电机；8.大臂；9.小臂；10.三轴电机；11.三轴减速器；12.旋转座；13.四轴电机；14.吸盘架；15.前伸臂；16.真空吸盘；17.夹钳架；18.气动夹钳；19.拉杆座；20.大臂拉杆；21.三角架；22.小臂拉杆；23.开口槽；24.定位槽；25.定位柱；26.螺丝；27.连接板。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述。如图1～4所示的四轴关节机械手，包括底座1、安装座2、大臂组件、小臂组件、前伸臂15组件和拉杆组件。安装座2设于底座1上端，安装座2上设有驱动轴竖直布置的一轴电机3；安装座2上端设有与一轴电机3配合的底盘4。大臂组件包括安装在底盘4上的摆动座5、设于摆动座5上端的二轴减速器6、与二轴减速器6配合的驱动轴水平布置的二轴电机7、一端与二轴减速器6连接另一端与小臂组件连接的大臂。小臂组件包括小臂、三轴电机10及三轴减速器11；小臂一端通过三轴减速器11与大臂连接，另一端与前伸臂15组件连接，三轴电机10与三轴减速器11配合，三轴电机10的驱动轴水平布置。前伸臂15组件包括旋转座12、四轴电机13、前伸臂15、抓取装置；旋转座12与小臂一端连接；四轴电机13与旋转座12连接，且四轴电机13的驱动轴竖直布置，其驱动轴与前伸臂15一端连接，前伸臂15另一端与抓取装置可拆式连接；抓取装置如图1或3所示包括吸盘架14及与吸盘架14连接的真空吸盘16，或抓取装置如图4所示包括夹钳架17及与夹钳架17连接的气动夹钳18；气动夹钳18的夹头工作面可嵌入橡胶块以保护夹持工件，同时也可提高夹持效果。拉杆组件包括拉杆座19、大臂拉杆20、三角架21和小臂拉杆22；拉杆座19与底盘4连接，大臂拉杆20一端与拉杆座19连接，另一端与三角架21的第一个角连接，小臂拉杆22一端与三角架21的第二个角连接，小臂拉杆22的另一端与旋转座12连接；三角架21第三个角与大臂一端连接。如图3或4所示，前伸臂15通过连接板27与抓取装置的吸盘架14或夹钳架17连接；前伸臂15上端设有开口槽23，开口槽23的长度应该大于等于连接板27的长度，以提高连接和受力稳定性，针对不同的作业目的，连接板27可有不同型号，不同型号的连接板27的长度或宽度有所不同；开口槽23的底部设有三角形定位槽24，定位槽24的一条竖直棱处于连接板27的受力中心线上；连接板27一端插入开口槽23内；连接板27下端设有与定位槽24配合的定位柱25；连接板27与前伸臂15通过多个螺丝26连接，螺丝26可穿过前伸臂15置其下端。本实施例中二轴减速器6和三轴减速器11都为摆线针轮RV减速器。大臂和小臂为多片叠加并焊接固定的铝合金薄板制成。由于大臂和小臂为铝合金薄板，大大减轻了重量，便于高速和高重复性的工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四轴关节机械手，其特征在于：包括底座(1)、安装座(2)、大臂组件、小臂组件、前伸臂(15)组件和拉杆组件；/n安装座(2)设于底座(1)上端，安装座(2)上设有驱动轴竖直布置的一轴电机(3)；安装座(2)上端设有与一轴电机(3)配合的底盘(4)；/n大臂组件包括安装在底盘(4)上的摆动座(5)、设于摆动座(5)上端的二轴减速器(6)、与二轴减速器(6)配合的驱动轴水平布置的二轴电机(7)、一端与二轴减速器(6)连接另一端与小臂组件连接的大臂；/n小臂组件包括小臂、三轴电机(10)及三轴减速器(11)；小臂一端通过三轴减速器(11)与大臂连接，另一端与前伸臂(15)组件连接，三轴电机(10)与三轴减速器(11)配合，三轴电机(10)的驱动轴水平布置；/n前伸臂(15)组件包括旋转座(12)、四轴电机(13)、前伸臂(15)、抓取装置；旋转座(12)与小臂一端连接；四轴电机(13)与旋转座(12)连接，且四轴电机(13)的驱动轴竖直布置，其驱动轴与前伸臂(15)一端连接，前伸臂(15)另一端与抓取装置可拆式连接；抓取装置包括吸盘架(14)及与吸盘架(14)连接的真空吸盘(16)，或抓取装置包括夹钳架(17)及与夹钳架(17)连接的气动夹钳(18)；/n拉杆组件包括拉杆座(19)、大臂拉杆(20)、三角架(21)和小臂拉杆(22)；拉杆座(19)与底盘(4)连接，大臂拉杆(20)一端与拉杆座(19)连接，另一端与三角架(21)的第一个角连接，小臂拉杆(22)一端与三角架(21)的第二个角连接，小臂拉杆(22)的另一端与旋转座(12)连接；三角架(21)第三个角与大臂一端连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种四轴关节机械手，其特征在于：包括底座(1)、安装座(2)、大臂组件、小臂组件、前伸臂(15)组件和拉杆组件；
安装座(2)设于底座(1)上端，安装座(2)上设有驱动轴竖直布置的一轴电机(3)；安装座(2)上端设有与一轴电机(3)配合的底盘(4)；
大臂组件包括安装在底盘(4)上的摆动座(5)、设于摆动座(5)上端的二轴减速器(6)、与二轴减速器(6)配合的驱动轴水平布置的二轴电机(7)、一端与二轴减速器(6)连接另一端与小臂组件连接的大臂；
小臂组件包括小臂、三轴电机(10)及三轴减速器(11)；小臂一端通过三轴减速器(11)与大臂连接，另一端与前伸臂(15)组件连接，三轴电机(10)与三轴减速器(11)配合，三轴电机(10)的驱动轴水平布置；
前伸臂(15)组件包括旋转座(12)、四轴电机(13)、前伸臂(15)、抓取装置；旋转座(12)与小臂一端连接；四轴电机(13)与旋转座(12)连接，且四轴电机(13)的驱动轴竖直布置，其驱动轴与前伸臂(15)一端连接，前伸臂(15)另一端与抓取装置可拆式连接；抓取装置包括吸盘架(14)及与吸盘架(14)连接的真空吸盘(16)，或抓取装置包括夹钳架...

【专利技术属性】
技术研发人员：周列波，
申请(专利权)人：武汉亢德科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42