一種五軸聯(lián)動吸盤機械手制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種五軸聯(lián)動吸盤機械手，屬于工業(yè)機器人技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)包括底座、Ⅰ軸傳動裝置、Ⅱ軸傳動裝置、大臂、Ⅲ軸傳動裝置、連接臂、Ⅳ軸傳動裝置、Ⅴ軸傳動裝置、小臂和吸盤裝置；Ⅰ軸傳動裝置安裝在底座上，Ⅱ軸傳動裝置緊固安裝在Ⅰ軸傳動裝置上，大臂一端與Ⅱ軸傳動裝置連接，另一端連接Ⅲ軸傳動裝置，連接臂一端與Ⅲ軸傳動裝置連接，另一端連接Ⅳ軸傳動裝置，Ⅴ軸傳動裝置安裝于小臂上，同時與吸盤裝置緊固連接，小臂連接于Ⅳ軸傳動裝置。本發(fā)明專利技術(shù)采用五軸聯(lián)動原理，可進行三維空間定位抓取，適用范圍廣；可吸附、轉(zhuǎn)運輕薄且面積較大工作件，實用性強；采用吸盤抓取，提高抓取穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

Five axis linkage sucker manipulator

The invention relates to a five axis linkage sucker manipulator, belonging to the technical field of industrial robots. The invention comprises a base, a first shaft driving device, transmission device, arm shaft II, III shaft drive, connecting arm, IV shaft transmission device, the V shaft driving device, small arm and suction device; one axle transmission device is arranged on the base and the II axis transmission device fixedly arranged on the shaft of the transmission device. The big arm, and a second shaft driving device is connected with one end, the other end is connected with the third shaft transmission device, connecting arm end and the third shaft transmission device, the other end is connected with the shaft drive shaft IV, V transmission device installed on the arm, and is connected with the suction device for fastening, small arm connected to the IV shaft drive. The invention adopts five axis linkage principle, can positioning 3D capture, wide application range; adsorption and transport of lightweight and large work piece, strong practicability; using sucker grasping, raise the grasping stability and accuracy.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種五軸聯(lián)動吸盤機械手
本專利技術(shù)涉及一種五軸聯(lián)動吸盤機械手，屬于工業(yè)機器人

技術(shù)介紹
隨著“工業(yè)4.0”概念在全球范圍推廣，中國制造2025計劃也隨之提出，其主旨均在于加快工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程，提高制造業(yè)智能化程度，智能機械手作為制造業(yè)領(lǐng)域起到舉足輕重地位的代工機器人，已被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)各個領(lǐng)域。現(xiàn)有機械手主要以單自由度機械手和多自由度機械手為主，單自由度機械手結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍小；多自由度機械手結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用范圍廣，一般均只能在特定工作范圍使用，適用范圍有一定局限性；在運用于裝箱生產(chǎn)線上的機器人，多以零散裝箱為主，在協(xié)同配合及工作效率上有一定弊端，同時抓取機械手無法適應(yīng)輕薄且面積較大物件的抓取與轉(zhuǎn)運。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種五軸聯(lián)動吸盤機械手，用以解決單獨完成高自由度運動和適應(yīng)輕薄且面積較大物件的抓取與轉(zhuǎn)運的問題。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種五軸聯(lián)動吸盤機械手，包括底座1、Ⅰ軸傳動裝置2、Ⅱ軸傳動裝置3、大臂4、Ⅲ軸傳動裝置5、連接臂6、Ⅳ軸傳動裝置7、Ⅴ軸傳動裝置8、小臂9和吸盤裝置10；所述Ⅰ軸傳動裝置2安裝在底座1上，Ⅱ軸傳動裝置3緊固安裝在Ⅰ軸傳動裝置2上，大臂4一端安裝在Ⅱ軸傳動裝置3上，另一端連接Ⅲ軸傳動裝置5，連接臂6一端與Ⅲ軸傳動裝置5連接，另一端連接Ⅳ軸傳動裝置7，Ⅴ軸傳動裝置8安裝于小臂9上、同時與吸盤裝置10緊固連接，小臂9安裝于Ⅳ軸傳動裝置7上。所述Ⅰ軸傳動裝置2包括Ⅰ軸電機11、連接端蓋12、大臂安裝座13、底座油封14、底座上軸承15、底座墊圈16、底座上端蓋17、底座主軸18、蝸桿19、蝸輪20、底座下軸承21、底座下端蓋22；所述Ⅰ軸電機11用螺釘緊固安裝于連接端蓋12上，連接端蓋12安裝在底座1一側(cè)，蝸桿19一端與Ⅰ軸電機11相連，另一端與蝸輪20嚙合，底座下端蓋22緊固安裝在底座1上，底座主軸18安裝在底座下端蓋22上，底座下軸承21與底座主軸18同軸配合且安裝在其下端，蝸輪20與底座主軸18同軸配合且與蝸桿19嚙合安裝，底座墊圈16與底座主軸18同軸配合且安裝于底座1與底座上端蓋17之間，底座上軸承15與底座主軸18同軸配合，安裝在底座主軸18上部，底座油封14與大臂安裝座13緊貼合，安裝于底座軸承15上，底座上端蓋17與底座主軸18同軸配合且與底座1緊固連接，大臂安裝座13與底座主軸18同軸，同時安裝于底座油封14上。所述Ⅱ軸傳動裝置3包括Ⅱ軸左電機23、Ⅱ軸左連接端蓋24、Ⅱ軸傳動軸25、Ⅱ軸右連接端蓋26和Ⅱ軸右電機27；所述Ⅱ軸左電機23用螺釘緊固連接于Ⅱ軸左連接端蓋24上，Ⅱ軸左連接端蓋24緊固連接于大臂安裝座13左側(cè)，Ⅱ軸右電機27用螺釘緊固連接于Ⅱ軸左右連接端蓋26上，Ⅱ軸右連接端蓋26緊固連接于大臂安裝座13右側(cè)，Ⅱ軸傳動軸25左右分別與Ⅱ軸左電機23和Ⅱ軸右電機27相連接，大臂4安裝于Ⅱ軸傳動軸25上。所述Ⅲ軸傳動裝置5包括Ⅲ軸電機28、Ⅲ軸右連接端蓋29、Ⅲ軸右端軸承30、Ⅲ軸右端油封31、Ⅲ軸傳動軸32、Ⅲ軸左端油封33、Ⅲ軸左端軸承34和Ⅲ軸左端軸承蓋35；所述Ⅲ軸電機28用螺釘緊固安裝于Ⅲ軸右連接端蓋29上，Ⅲ軸右連接端蓋29緊固連接大臂4，Ⅲ軸傳動軸32與Ⅲ軸電機28連接，Ⅲ軸右端軸承30與Ⅲ軸傳動軸32同軸配合且安裝于Ⅲ軸傳動軸32上，左右分別與Ⅲ軸右端油封31和Ⅲ軸右連接端蓋29貼合，Ⅲ軸左端軸承34與Ⅲ軸傳動軸32同軸配合且安裝于Ⅲ軸傳動軸32上，左右分別與Ⅲ軸左端軸承蓋35和Ⅲ軸左端油封33貼合，Ⅲ軸左端軸承蓋35通過螺釘緊固安裝于大臂4上。所述Ⅳ軸傳動裝置7包括Ⅳ軸電機36、Ⅳ軸左端連接端蓋37、Ⅳ軸左端軸承38、Ⅳ軸傳動軸39、Ⅳ軸右端軸承40和Ⅳ軸右端連接端蓋41；所述Ⅳ軸電機36用螺釘緊固連接于Ⅳ軸左端連接端蓋37，Ⅳ軸左端連接端蓋37緊固安裝在連接臂6一端左側(cè)，Ⅳ軸傳動軸39與Ⅳ軸電機36連接，Ⅳ軸左端軸承38與Ⅳ軸傳動軸39同軸配合且安裝于Ⅳ軸傳動軸39上，同時Ⅳ軸傳動軸39與小臂9緊固連接，Ⅳ軸右端軸承40與Ⅳ軸傳動軸39同軸配合且安裝于Ⅳ軸傳動軸39上，Ⅳ軸右端連接端蓋41緊固連接于連接臂6一端右側(cè)。所述Ⅴ軸傳動裝置8包括Ⅴ軸電機42和Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43；所述Ⅴ軸電機42緊固安裝于小臂9上，Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43與Ⅴ軸電機42連接。所述吸盤裝置10包括連接桿44、驅(qū)動吸盤45和吸盤安裝架46；所述連接桿44一端與Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸43緊螺栓連接，另一端與吸盤安裝架46緊連接，驅(qū)動吸盤45安裝在吸盤安裝架46的四個角上。本專利技術(shù)的工作原理是：機械手整體通過底座1固定安裝在流水生產(chǎn)線上，完成指定工作；Ⅰ軸傳動裝置2中通過Ⅰ軸電機控制底座主軸18轉(zhuǎn)動從而帶動大臂安裝座13轉(zhuǎn)動完成第一自由度工作任務(wù)；Ⅱ軸中通過Ⅱ軸左電機23和Ⅱ軸右電機27同步控制Ⅱ軸傳動軸25轉(zhuǎn)動，帶動大臂4完成第二自由度轉(zhuǎn)動；Ⅲ軸中通過Ⅲ軸電機28控制Ⅲ軸傳動軸32轉(zhuǎn)動，從而帶動連接臂6完成第三自由度轉(zhuǎn)動；Ⅳ軸中通過Ⅳ軸電機36控制Ⅳ軸傳動軸轉(zhuǎn)動，從而帶動小臂9完成第四自由度轉(zhuǎn)動；Ⅴ軸電機42可控制Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從而控制吸盤裝置10轉(zhuǎn)動，完成第五自由度工作任務(wù)；吸盤裝置10通過驅(qū)動吸盤45對指定薄板和工作件完成吸取動作；機械手通過五軸聯(lián)動，配合控制驅(qū)動吸盤10吸取，可以對目標(biāo)工件進行準(zhǔn)確定位吸取，并轉(zhuǎn)運放置動作。本專利技術(shù)的有益效果是：1、采用五軸聯(lián)動原理，可進行三維空間定位抓取，適用范圍廣；2、可吸附、轉(zhuǎn)運輕薄且面積較大工作件，實用性強；3、采用吸盤抓取，提高抓取穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)的Ⅰ軸傳動裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專利技術(shù)的Ⅱ軸傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本專利技術(shù)的Ⅲ軸傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本專利技術(shù)的Ⅳ軸傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本專利技術(shù)的Ⅴ軸傳動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本專利技術(shù)的吸盤裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1-底座、2-Ⅰ軸傳動裝置、3-Ⅱ軸傳動裝置、4-大臂、5-Ⅲ軸傳動裝置、6-連接臂、7-Ⅳ軸傳動裝置、8-Ⅴ軸傳動裝置、9-小臂、10-吸盤裝置、11-Ⅰ軸電機、12-連接端蓋、13-大臂安裝座、14-底座油封、15-底座上軸承、16-底座墊圈、17-底座上端蓋、18-底座主軸、19-蝸桿、20-蝸輪、21-底座下軸承、22-底座下端蓋、23-Ⅱ軸左電機、24-Ⅱ軸左連接端蓋、25-Ⅱ軸傳動軸、26-Ⅱ軸右連接端蓋、27-Ⅱ軸右電機、28-Ⅲ軸電機、29-Ⅲ軸右連接端蓋、30-Ⅲ軸右端軸承、31-Ⅲ軸右端油封、32-Ⅲ軸傳動軸、33-Ⅲ軸左端油封、34-Ⅲ軸左端軸承、35-Ⅲ軸左端軸承蓋、36-Ⅳ軸電機、37-Ⅳ軸左端連接端蓋、38Ⅳ軸左端軸承、39-Ⅳ軸傳動軸、40-Ⅳ軸右端軸承、41-Ⅳ軸右端連接端蓋、42-Ⅴ軸電機、43-Ⅴ軸旋轉(zhuǎn)軸、44-連接桿、45-驅(qū)動吸盤、46吸盤安裝架。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本專利技術(shù)作進一步說明。實施例1：如圖1-7所示，一種五軸聯(lián)動吸盤機械手，包括底座1、Ⅰ軸傳動裝置2、Ⅱ軸傳動裝置3、大臂4、Ⅲ軸傳動裝置5、連接臂6、Ⅳ軸傳動裝置7、Ⅴ軸傳動裝置8、小臂9和吸盤裝置10；所述Ⅰ軸傳動裝置2安裝在底座1上，Ⅱ軸傳動裝置3緊固安裝在Ⅰ軸傳動本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種五軸聯(lián)動吸盤機械手，其特征在于：包括底座（1）、Ⅰ軸傳動裝置（2）、Ⅱ軸傳動裝置（3）、大臂（4）、Ⅲ軸傳動裝置（5）、連接臂（6）、Ⅳ軸傳動裝置（7）、Ⅴ軸傳動裝置（8）、小臂（9）和吸盤裝置（10）；所述Ⅰ軸傳動裝置（2）安裝在底座（1）上，Ⅱ軸傳動裝置（3）緊固安裝在Ⅰ軸傳動裝置（2）上，大臂（4）一端安裝在Ⅱ軸傳動裝置（3）上，另一端連接Ⅲ軸傳動裝置（5），連接臂（6）一端與Ⅲ軸傳動裝置（5）連接，另一端連接Ⅳ軸傳動裝置（7），Ⅴ軸傳動裝置（8）安裝于小臂（9）上、同時與吸盤裝置（10）緊固連接，小臂（9）安裝于Ⅳ軸傳動裝置（7）上。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種五軸聯(lián)動吸盤機械手，其特征在于：包括底座（1）、Ⅰ軸傳動裝置（2）、Ⅱ軸傳動裝置（3）、大臂（4）、Ⅲ軸傳動裝置（5）、連接臂（6）、Ⅳ軸傳動裝置（7）、Ⅴ軸傳動裝置（8）、小臂（9）和吸盤裝置（10）；所述Ⅰ軸傳動裝置（2）安裝在底座（1）上，Ⅱ軸傳動裝置（3）緊固安裝在Ⅰ軸傳動裝置（2）上，大臂（4）一端安裝在Ⅱ軸傳動裝置（3）上，另一端連接Ⅲ軸傳動裝置（5），連接臂（6）一端與Ⅲ軸傳動裝置（5）連接，另一端連接Ⅳ軸傳動裝置（7），Ⅴ軸傳動裝置（8）安裝于小臂（9）上、同時與吸盤裝置（10）緊固連接，小臂（9）安裝于Ⅳ軸傳動裝置（7）上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動吸盤機械手，其特征在于：所述Ⅰ軸傳動裝置（2）包括Ⅰ軸電機（11）、連接端蓋（12）、大臂安裝座（13）、底座油封（14）、底座上軸承（15）、底座墊圈（16）、底座上端蓋（17）、底座主軸（18）、蝸桿（19）、蝸輪（20）、底座下軸承（21）、底座下端蓋（22）；所述Ⅰ軸電機（11）用螺釘緊固安裝于連接端蓋（12）上，連接端蓋（12）安裝在底座（1）一側(cè)，蝸桿（19）一端與Ⅰ軸電機（11）相連，另一端與蝸輪（20）嚙合，底座下端蓋（22）緊固安裝在底座（1）上，底座主軸（18）安裝在底座下端蓋（22）上，底座下軸承（21）與底座主軸（18）同軸配合且安裝在其下端，蝸輪（20）與底座主軸（18）同軸配合且與蝸桿（19）嚙合安裝，底座墊圈（16）與底座主軸（18）同軸配合且安裝于底座（1）與底座上端蓋（17）之間，底座上軸承（15）與底座主軸（18）同軸配合，安裝在底座主軸（18）上部，底座油封（14）與大臂安裝座（13）緊貼合，安裝于底座軸承（15）上，底座上端蓋（17）與底座主軸（18）同軸配合且與底座（1）緊固連接，大臂安裝座（13）與底座主軸（18）同軸，同時安裝于底座油封（14）上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的五軸聯(lián)動吸盤機械手，其特征在于：所述Ⅱ軸傳動裝置（3）包括Ⅱ軸左電機（23）、Ⅱ軸左連接端蓋（24）、Ⅱ軸傳動軸（25）、Ⅱ軸右連接端蓋（26）和Ⅱ軸右電機（27）；所述Ⅱ軸左電機（23）用螺釘緊固連接于Ⅱ軸左連接端蓋（24）上，Ⅱ軸左連接端蓋（24）緊固連接于大臂安裝座（13）左側(cè)，Ⅱ軸右電機（27）用螺釘緊固連接于Ⅱ軸左右連接端蓋（26）上，Ⅱ軸右連接端蓋（26）...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王森，劉泓濱，潘璠，季文六，李華文，
申請(專利權(quán))人：昆明理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：云南,53