[发明专利]一种工件搬移机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手，尤其是涉及一种工件搬移机械手。

背景技术

在现今的生活上，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。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累。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。

目前，机械手已广泛应用于铸造、锻造、冲压、切削加工、喷漆和装配等各种工艺过程中。采用机械手方式代替人工的方式，可以大大地减轻工人的劳动强度、减少人力资源的浪费，节省生产成本，提高生产效率，减少因为人工疏忽造成的安全事故。

发明内容

本发明提供一种工件搬移机械手，该机械手以PLC为控制核心的机械手，可以实现手动模式下运用关键点位输入及自动模式查表方式的“仿形”动作。该设备可应用于中、小批量生产柔性制造自动化生产线上，实现工件在两工作台间的搬移。

本发明所采用的技术方案是：

本发明由机械手躯干及机械手夹持机构组成。总体结构包括：机械手夹持机构、立柱、机座、步进电机、圆柱主动齿轮、步进电机、圆柱从动齿轮、摇臂、导向轴、丝杠滑块、丝杠轴和手臂。操作者仅需一次手动操作，PLC即能完成自动程序的点位编程，机械手就可以自动完成与手动操作相同的动作，循环往复。

所述的机械手采用步进电机驱动，以获得机械手的各种运动，步进电机能够达到比较高的重复定位精度。

所述机械手的上下、左右直线运动由步进电机驱动滚珠丝杠，再由滚珠丝杠螺母传动实现。

所述机械手的旋转运动由步进电机驱动直齿轮，再由直齿轮啮合传动实现。

所述的机械手夹持机构即手爪是用来抓取工件的部件。可根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头，以适应操作。主要由手爪、转轴、压缩弹簧、电磁铁芯、电磁线圈、螺母、机械手手爪壳体、定位销、橡胶防滑垫及限位螺钉组成。

所述的机械手的夹紧与放松由电磁线圈控制。若线圈得电，手臂端产生磁力矩。当磁力矩大于弹簧被压缩所产生的力矩时，手臂吸合，机械手手爪张开；若线圈失电，手臂端无磁力矩，机械手手爪将在弹簧预压缩力所产生的力矩作用下，保持夹紧状态，实现自锁功能，避免因偶然断电导致被抓物掉落。

本发明的有益效果是：以PLC实现机械手自动控制系统设计，不仅使系统适应工业生产条件，而且PLC自身具备控制灵活性及可扩展性等优点，使基于PLC的系统具有很高的性价比，提高了生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的机械手结构图。

图2是本发明的夹持机构结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，机械手主要由机械手夹持机构1、立柱2、机座3、步进电机4、圆柱主动齿轮5、步进电机圆柱从动齿轮6、摇臂7、导向轴8、丝杠滑块9、丝杠轴10和手臂11构成。

如图1，机械手采用步进电机驱动，以获得机械手的各种运动，步进电机能够达到比较高的重复定位精度。

如图1，机械手的所述机械手的上下、左右直线运动由步进电机驱动滚珠丝杠，再由滚珠丝杠螺母传动实现。

如图1，机械手的旋转运动由步进电机驱动直齿轮，再由直齿轮啮合传动实现。

如图2，机械手的夹持机构主要由手爪1、转轴2、压缩弹簧3、电磁铁芯4、电磁线圈5、螺母6、机械手手爪壳体7、定位销8、限位螺钉9及橡胶防滑垫10组成。

如图2，机械手的夹紧与放松由电磁线圈控制。若线圈得电，手臂端产生磁力矩。当磁力矩大于弹簧被压缩所产生的力矩时，手臂吸合，机械手手爪1张开；若线圈失电，手臂端无磁力矩，机械手手爪1将在弹簧预压缩力所产生的力矩作用下，保持夹紧状态，实现自锁功能，避免因偶然断电导致被抓物掉落。