一种机械手结构的制作方法

本技术属于自动化，特别涉及一种机械手结构。

背景技术：

1、随着人工智能技术的快速发展，国家在智能制造的战略部署已经逐步在实现，全球制造业逐渐向着自动化、智能化的方向发展。对于数控机床行业来说，通过柔性制造系统或自动化生产线，可以实现物料的自动上下料及周转，提高人机配比，实现夜间无人化加工，提高生产效率和生产质量，降低生产成本。

2、数控机床领域的自动化生产单元，无论是柔性制造系统还是自动化生产线，都离不开机械手的参与，机械手的结构特性对自动化单元的整体性能具有直接的影响，常见的可驱动末端夹持器做直线运动的机械手有直角坐标式机械手、圆柱坐标式机械手、水平多关节机械手、关节型机械手等。直角坐标式机械手三个关节都是移动关节，关节轴线相互垂直，这个结构的机械手以框架式结构为主，操作灵活性差、占地面积大，在数控机床内部或狭小空间内无法完成物料搬运工作；圆柱坐标机械手三个关节分别是一个转动关节和两个移动关节，工作空间为以圆柱体，结构尺寸大，操作灵活性差，同样不适合用于空间受限的场合；水平多关节机械手有三个旋转关节，其轴线相互平行，使得末端夹持器在平面内可以实现定位和定向，这类结构的机械手自由度多、灵活性高，但结构复杂、成本高、结构尺寸和占地面积大，在一些狭小空间或要求结构紧凑的场合仍然不适合使用，并且水平多关节机械手仅能实现水平面内物料的抓取，不具备空间物料抓取的能力；关节型机械手为空间机械手，多个关节臂串联连接，可实现空间内任意位置物料的抓取和姿态调整，动作灵活、工作空间大，但结构尺寸也会随之增大，并且由于关节数量多，每个关节需要配备单独的动力源，控制更为复杂，制造成本高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、空间占用小、控制简单、制造成本低的机械手结构，能够满足数控机床内部和狭小空间的使用要求。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种机械手结构，包括电机、第一关节臂、传动装置、第二关节臂和末端夹持器，第一关节臂安装于电机的输出端，可在电机驱动下旋转；传动装置设置于第一关节臂内，传动装置的一端与电机的输出端联接，一端与第二关节臂联接，可在电机作用下带动第二关节臂转动；末端夹持器安装于第二关节臂上。

3、上述一种机械手结构，所述传动装置为同步带传动结构，或者摩擦带传动结构，或者齿轮传动结构，或者连杆传动结构。

4、上述一种机械手结构，所述同步带传动结构包括主动带轮、从动带轮和同步带，主动带轮和从动带轮通过同步带联接；主动带轮安装于电机的输出端，从动带轮与第二关节臂联接。

5、上述一种机械手结构，所述从动带轮与第二关节臂之间设置有第二减速器，第二减速器的输入端与从动带轮联接，输出端与第二关节臂固定联接。

6、上述一种机械手结构，所述电机与第一关节臂之间设置有第一减速器，第一减速器的输入端与电机联接，输出端与第一关节臂固定联接。

7、上述一种机械手结构，所述第一减速器与第二减速器的减速比比值为2。

8、上述一种机械手结构，所述第一减速器和第二减速器均为谐波减速器。

9、上述一种机械手结构，所述末端夹持器的运动轨迹为直线。

10、上述一种机械手结构，所述第一关节臂与第二关节臂可折叠在一起。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用折叠式机械手结构，两个关节臂由一个动力源驱动，通过机械传动结构将电机输出的转动转换为关节臂末端夹持器的直线移动，结构简单、空间占用小、易于控制、制造成本低，能够满足狭小空间的使用要求，在上下料空间狭小的自动化产线或柔性制造系统中具有更好的应用优势。

技术特征：

1.一种机械手结构，其特征在于，包括电机、第一关节臂、传动装置、第二关节臂和末端夹持器，第一关节臂安装于电机的输出端，可在电机驱动下旋转；传动装置设置于第一关节臂内，传动装置的一端与电机的输出端联接，一端与第二关节臂联接，可在电机作用下带动第二关节臂转动；末端夹持器安装于第二关节臂上。

2.根据权利要求1所述的一种机械手结构，其特征在于，所述传动装置为同步带传动结构，或者摩擦带传动结构，或者齿轮传动结构，或者连杆传动结构。

3.根据权利要求2所述的一种机械手结构，其特征在于，所述同步带传动结构包括主动带轮、从动带轮和同步带，主动带轮和从动带轮通过同步带联接；主动带轮安装于电机的输出端，从动带轮与第二关节臂联接。

4.根据权利要求3所述的一种机械手结构，其特征在于，所述从动带轮与第二关节臂之间设置有第二减速器，第二减速器的输入端与从动带轮联接，输出端与第二关节臂固定联接。

5.根据权利要求4所述的一种机械手结构，其特征在于，所述电机与第一关节臂之间设置有第一减速器，第一减速器的输入端与电机联接，输出端与第一关节臂固定联接。

6.根据权利要求5所述的一种机械手结构，其特征在于，所述第一减速器与第二减速器的减速比比值为2。

7.根据权利要求6所述的一种机械手结构，其特征在于，所述第一减速器和第二减速器均为谐波减速器。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种机械手结构，其特征在于，所述末端夹持器的运动轨迹为直线。

9.根据权利要求8所述的一种机械手结构，其特征在于，所述第一关节臂与第二关节臂可折叠在一起。

技术总结本技术涉及一种机械手结构，包括电机、第一关节臂、传动装置、第二关节臂和末端夹持器，第一关节臂安装于电机的输出端，可在电机驱动下旋转；传动装置设置于第一关节臂内，传动装置的一端与电机的输出端联接，一端与第二关节臂联接，可在电机作用下带动第二关节臂转动；末端夹持器安装于第二关节臂上。本技术结构紧凑、空间占用小、控制简单、制造成本低，能够满足数控机床内部和狭小空间的使用要求，在上下料空间狭小的自动化产线或柔性制造系统中具有很好的应用优势。技术研发人员：黄胜军,韩银平,王立鹏,王凯受保护的技术使用者：北京精雕科技集团有限公司技术研发日：20231008技术公布日：2024/6/5