本實用新型屬于工業(yè)機械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種五軸機械手。

背景技術(shù)：

隨著國家工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機械的出現(xiàn)大大減輕了人們的工作強度，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展。現(xiàn)有的機械手短距離移動采用人力推動，長距離移動則需使用叉車搬運，給實際應(yīng)用帶來了很大的不便，使得機械手的使用受到限制?，F(xiàn)有的五軸機械手大多沒有裝備行走機構(gòu)，少量裝有行走機構(gòu)的機械手基本在底座上裝有腳輪，采用人力推動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了克服已有技術(shù)中的不足，提供了一種五軸機械手。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

本實用新型包括行走組件和上肢，所述行走組件包括腳輪和腳輪驅(qū)動減速電機；所述上肢包括手臂組件、四根立柱導(dǎo)軌、提升電機、提升絲杠、平衡重物和手臂翻轉(zhuǎn)電機、上肢旋轉(zhuǎn)電機；手臂組件包括固定手臂和伸出手臂。

手臂翻轉(zhuǎn)電機通過聯(lián)軸器帶動小齒輪，小齒輪與大齒輪嚙合傳動，大齒輪固定安裝于手臂與平衡重物上，通過大齒輪的轉(zhuǎn)動來帶動手臂翻轉(zhuǎn)傳動軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)整個手臂的翻轉(zhuǎn)動作，手臂翻轉(zhuǎn)傳動軸與手臂翻轉(zhuǎn)法蘭相連接；末端微調(diào)電機倒立安裝于伸出手臂末端，末端微調(diào)電機通過聯(lián)軸器與夾持部件連接，由末端微調(diào)電機直接驅(qū)動夾持部件的轉(zhuǎn)動。

手臂伸出電機安裝于固定手臂中，手臂伸出電機通過聯(lián)軸器與手臂伸長絲杠連接帶動手臂伸長絲杠旋轉(zhuǎn)，手臂伸長絲杠滑動襯套與伸出手臂固定在一起，從而通過手臂伸出電機驅(qū)動伸出手臂；平衡重物用于平衡手臂抓取部件的重量。

提升電機通過聯(lián)軸器使電機與提升絲杠之間實現(xiàn)傳動，實現(xiàn)手臂上下移動；上肢旋轉(zhuǎn)電機安裝在上肢旋轉(zhuǎn)電機固定板上，上肢旋轉(zhuǎn)電機固定板通過上肢旋轉(zhuǎn)電機固定立柱與固定板相連接，上肢旋轉(zhuǎn)電機通過帶動上肢旋轉(zhuǎn)傳動軸轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)整個上肢的轉(zhuǎn)動。

腳輪驅(qū)動減速電機固定安裝在底座上，嚙合傳動齒輪通過鍵連接固定在腳輪驅(qū)動減速電機的輸出軸上，腳輪驅(qū)動軸做成齒輪軸，兩端與腳輪通過鍵連接；通過PLC控制電動機的運轉(zhuǎn)，當(dāng)PLC有指令發(fā)出，腳輪驅(qū)動減速電機轉(zhuǎn)動，帶動嚙合傳動齒輪轉(zhuǎn)動，通過嚙合傳動齒輪，帶動齒輪軸轉(zhuǎn)動，從而使腳輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機械手的整體移動，當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎時，控制兩端電動機轉(zhuǎn)速不同，來實現(xiàn)整體的轉(zhuǎn)彎。

本實用新型有益效果：本實用新型通過電機驅(qū)動及齒輪嚙合，最終帶動腳輪移動，更加方便了使用。通過PLC控制腳輪電機運轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)機械手的遠(yuǎn)程操作，使機械手可以自行移動。本實用新型具有以下優(yōu)越性：使用方便，減少工作強度；中間傳動環(huán)節(jié)少，傳動效率高；可以實現(xiàn)機械手的遠(yuǎn)程操作，提高自動化程度。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型手臂剖面結(jié)構(gòu)示意圖（由機械手固定手臂及伸出手臂部分全剖所得）。

圖3為本實用新型底座框架剖面結(jié)構(gòu)示意圖（由底部支撐支架從中間軸線全剖所得）。

圖中：1、提升電機，2、提升絲杠，3、立柱導(dǎo)軌，4、手臂翻轉(zhuǎn)電機，5、小齒輪，6、平衡重物，7、固定板，8、上肢旋轉(zhuǎn)傳動軸9、上肢旋轉(zhuǎn)電機固定立柱，10、上肢旋轉(zhuǎn)電機固定板，11、上肢旋轉(zhuǎn)電機，12、底座，13、腳輪驅(qū)動減速電機，14、嚙合傳動齒輪，15、腳輪，16、夾持部件，17、末端微調(diào)電機，18、伸出手臂，19、固定手臂，20、手臂伸出電機，21、大齒輪，22、手臂伸長絲杠滑動襯套，23、手臂伸長絲杠，24、手臂翻轉(zhuǎn)法蘭，25、手臂翻轉(zhuǎn)傳動軸。

具體實施方式

本實施例的主要構(gòu)思：在機械手底座安裝兩個電動機，通過減速器帶動一對嚙合齒輪，再通過與齒輪相連接的軸，帶動腳輪轉(zhuǎn)動。通過PLC控制腳輪驅(qū)動減速電機的運轉(zhuǎn)實現(xiàn)機械手整體的移動。

基于此，圖2所示結(jié)構(gòu)與滾珠絲杠相連，來實現(xiàn)機械手伸長手臂的伸縮。圖3所示結(jié)構(gòu)安裝在底部框架的下部，通過兩端電動機的轉(zhuǎn)速控制來實現(xiàn)整體的移動和轉(zhuǎn)彎；具體結(jié)構(gòu)：

參見圖1，一種機械手，包括上肢旋轉(zhuǎn)電機11和上肢，上肢包括手臂、四根立柱導(dǎo)軌3、提升電機1、提升絲杠2、平衡重物6和手臂翻轉(zhuǎn)電機4；手臂包括固定手臂19和伸出手臂18；手臂翻轉(zhuǎn)電機4通過聯(lián)軸器帶動小齒輪5，然后通過小齒輪5與大齒輪21嚙合傳動，大齒輪21固定安裝于手臂與平衡重物6上，通過大齒輪21的轉(zhuǎn)動來帶動手臂翻轉(zhuǎn)傳動軸25旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)整個手臂的翻轉(zhuǎn)動作，手臂翻轉(zhuǎn)傳動軸25與手臂翻轉(zhuǎn)法蘭24相連接；提升電機1通過聯(lián)軸器使電機與提升絲杠2之間實現(xiàn)傳動，末端微調(diào)電機17倒立安裝于伸長手臂18末端，末端微調(diào)電機17通過聯(lián)軸器與夾持部件16連接，由末端微調(diào)電機17直接驅(qū)動夾持部件16的轉(zhuǎn)動；上肢旋轉(zhuǎn)電機11安裝在上肢旋轉(zhuǎn)電機固定板10上，上肢旋轉(zhuǎn)電機固定板10通過上肢旋轉(zhuǎn)電機固定立柱9與固定板7相連接，上肢旋轉(zhuǎn)電機11通過帶動上肢旋轉(zhuǎn)傳動軸8轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)整個上肢的轉(zhuǎn)動。

參見圖2，手臂伸出電機20安裝于固定手臂19中，手臂伸出電機20通過聯(lián)軸器與手臂伸長絲杠23連接帶動手臂伸長絲杠23旋轉(zhuǎn)，手臂伸長絲杠滑動襯套22與伸出手臂18固定在一起，從而通過手臂伸出電機20驅(qū)動伸出手臂18從固定手臂19中手臂伸出。

參見圖3，腳輪驅(qū)動減速電機13固定安裝在底座12框架上，嚙合傳動齒輪14通過鍵25連接固定在腳輪驅(qū)動減速電機13的輸出軸上，驅(qū)動軸做成齒輪軸，另兩端與腳輪15通過鍵連接。通過PLC控制腳輪驅(qū)動減速電機13的運轉(zhuǎn)，當(dāng)PLC有指令發(fā)出，電機轉(zhuǎn)動，帶動嚙合傳動齒輪14轉(zhuǎn)動，通過齒輪嚙合，帶動齒輪軸轉(zhuǎn)動，從而使腳輪16轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機械手的整體移動，當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎時，控制兩端電動機轉(zhuǎn)速不同，來實現(xiàn)整體的轉(zhuǎn)彎。

五軸機械手的具體工作過程：通過PLC控制單元，首先對整個機械手進(jìn)行示教，調(diào)整到初始位置，其次啟動PLC控制單元發(fā)出執(zhí)行命令先使上肢旋轉(zhuǎn)電機獲得啟動驅(qū)動整個上肢的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)抓取物的平移；接著向提升電機發(fā)出指令使提升電機動作，實現(xiàn)抓取物的上下移動；通過手臂翻轉(zhuǎn)電機的動作來抓取不同傾斜度放置的物品；伸出手臂電機驅(qū)動手臂伸長來增加抓取范圍；然后對旋轉(zhuǎn)移動過程中產(chǎn)生的微小角度偏差通過PLC控制系統(tǒng)編程給電機發(fā)送脈沖指令，使電機產(chǎn)生相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角度，從而實現(xiàn)對微小偏差角度的調(diào)節(jié)；最終實現(xiàn)對抓取部件的移動放置。當(dāng)需要移動機械手到其他位置時，通過PLC控制單元發(fā)出命令，使腳輪驅(qū)動減速電機獲得啟動，實現(xiàn)短距離或長距離的移動，并可以控制電動機轉(zhuǎn)速的差異實現(xiàn)機械手的轉(zhuǎn)彎。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。