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一种微距高精密六自由度机械手的制作方法

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

一种微距高精密六自由度机械手的制作方法

1.本实用新型涉及的是机械手技术领域,具体而言,尤其涉及一种微距高精密六自由度机械手。


背景技术:

2.干簧管(reed switch)也称舌簧管或磁簧开关,是一种磁敏的特殊开关,是干簧继电器和接近开关的主要部件。干簧管通常由两个软磁性材料做成的,无磁时断开的金属簧片触点。这些簧片触点被封装在充有惰性气体(如氖、氦等)或真空的玻璃管里,玻璃管内平行封装的簧片端部重叠,并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭触点。目前市场上对于干簧管的位置调整大多都是通过人为判断进行调整,无法做到真正意义上的精准调整,特别是做到两个簧片之间的微距调整。因此,鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处,而加以修正、改良,同时本着求好的精神及理念,并由专业的知识、经验的辅助,以及在多方巧思、试验后,方创设出本设计,故提供一种微距高精密六自由度机械手,用于解决上述问题。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的之一在于提供一种微距高精密六自由度机械手,以便于解决上述问题。
4.本实用新型一种微距高精密六自由度机械手可以通过下列技术方案来实现:
5.本实用新型一种微距高精密六自由度机械手包括固定架;固定设置在所述固定架上的xz电机组;与xz电机组连接的摆架,所述xz电机组带动所述摆架在x轴方向上的直线运动或者y轴方向上的旋转;固定设置在所述摆架上的xy电机组;固定设置在所述xy电机组上方的支撑板,所述xy电机组带动所述支撑板在y轴方向上的直线运动或者z轴方向上的旋转;固定设置在所述支撑板上的yz电机组;与所述yz电机组连接的连接板,其与夹紧机械手连接,所述yz电机组带动所述连接板在z轴方向上的直线运动或者x轴方向上的旋转;所述夹紧机械手固定设置在所述连接板上。
6.在其中一种实施方式中,所述固定架的外侧固定设置有壳体,所述壳体通过螺丝固定在所述固定架上。
7.在其中一种实施方式中,所述固定架为中空框架,其一侧贯穿设置有滑槽,所述摆架在所述xz电机组的带动下能够在所述滑槽内运动。
8.在其中一种实施方式中,所述固定架一体成型。
9.在其中一种实施方式中,所述固定架组装成型。
10.在其中一种实施方式中,所述xz电机组包括丝杆电机、连接杆、丝杆螺母座、自由度转动装置、滑块和滑动轨道;两个所述丝杆电机对称设置;所述连接杆的两端分别固定连接两个所述丝杆电机;所述丝杆螺母座的一端与相对应所述丝杆电机连接,其另一端与所述自由度转动装置连接;所述自由度转动装置活动设置在所述滑块上,其两端分别与两个
所述丝杆螺母座连接;所述滑动轨道设置在所述滑块的下方。
11.在其中一种实施方式中,所述丝杆电机采用的是步进丝杆电机。
12.在其中一种实施方式中,所述自由度转动装置包括转动座和两个转梁,所述转动座活动设置在所述滑块上,两个所述转梁对称设置在所述转动座的两侧,两个所述转梁分别与相对应的所述丝杆螺母座连接。
13.在其中一种实施方式中,所述转动座和两个所述转梁一体成型。
14.在其中一种实施方式中,所述转动座和两个所述转梁组装成型。
15.与现有技术相比,本实用新型一种微距高精密六自由度机械手的有益效果为:
16.本实用新型一种微距高精密六自由度机械手分别通过xz电机组实现干簧管内的簧片在x轴方向上的直线运动或者y轴方向上的旋转,通过xy电机组实现干簧管内的簧片在y轴方向上的直线运动或者z轴方向上的旋转,通过yz电机组实现干簧管内的簧片在z轴方向上的直线运动或者x轴方向上的旋转,从而实现干簧管内的簧片在六个维度的运动;通过两个步进电机同时同向或者反向运动以及步进电机的精密运动,使得干簧管内的簧片在某个维度的直线运动或者旋转,从而实现干簧管内的簧片在六个维度的微距高精密调整。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1是本实用新型一种微距高精密六自由度机械手的结构示意图;
19.图2是图1所示本实用新型一种微距高精密六自由度机械手去除壳体的结构示意图;
20.图3是图2所示本实用新型一种微距高精密六自由度机械手去除壳体另一侧面的结构示意图;
21.图4是图3所示的爆炸结构示意图,包括xy电机组;
22.图5是图4所示xz电机组的具体结构示意图。
23.图中标示:11,固定架;111,滑槽;12,xz电机组;121,丝杆电机;122,连接杆;123,丝杆螺母座;124,自由度转动装置;1241,转动座;1242,转梁;125,滑块;126,滑动轨道;13,摆架;131,摆架框;132,轴承;14,xy电机组;15,支撑板;16,yz电机组;17,连接板;18,夹紧机械手;19,壳体;20,干簧管。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的
实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外,在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.请参阅图2-图4,本实用新型一种微距高精密六自由度机械手可以包括固定架11、xz电机组12、摆架13、xy电机组14、支撑板15、yz电机组16、连接板17和夹紧机械手18;所述xz电机组12固定设置在所述固定架11上,其与所述摆架13连接,所述xz电机组12带动所述摆架13在x轴方向上的直线运动或者y轴方向上的旋转;所述xy电机组14固定设置在所述摆架13上,其随着所述摆架13的运动而运动;所述支撑板15固定设置在所述xy电机组14的上方,所述xy电机组14带动所述支撑板15在y轴方向上的直线运动或者z轴方向上的旋转;所述yz电机组16固定设置在所述支撑板15上,所述述yz电机组16随着所述支撑板15的运动而运动;所述连接板17的一侧与所述yz电机组16连接,其另一侧与所述夹紧机械手18连接,所述yz电机组16带动所述连接板17在z轴方向上的直线运动或者x轴方向上的旋转;所述夹紧机械手18固定设置在所述连接板17上,其作用是夹紧固定干簧管20,所述夹紧机械手18随着所述连接板17的运动而运动;在所述xz电机组12、所述xy电机组14、所述yz电机组16的相互作用下,能够实现所述干簧管20内簧片在三维空间内进行高精密的微调。
32.请参阅图1,在本实施例中,所述固定架11的外侧固定设置有壳体19,所述壳体19通过螺丝固定在所述固定架11上,其分别把所述xz电机组12、所述摆架13、所述xy电机组14、所述支撑板15、所述yz电机组16、所述连接板17包裹在内,所述夹紧机械手18贯穿所述壳体19。
33.请参阅图2和图4,在本实施例,所述固定架11为中空框架,其一侧贯穿设置有滑槽
111,所述摆架13在所述xz电机组12的带动下能够在所述滑槽111内运动;在本实施例中,所述固定架11一体成型;在另外一些实施例中,所述固定架11也可以是组装成型。
34.请参阅图5,在本实施例中,所述xz电机组12包括丝杆电机121、连接杆122、丝杆螺母座123、自由度转动装置124、滑块125和滑动轨道126;两个所述丝杆电机121对称设置;所述连接杆122的两端分别固定连接两个所述丝杆电机121;所述丝杆螺母座123的一端与相对应所述丝杆电机121连接,其另一端与所述自由度转动装置124连接;所述自由度转动装置124活动设置在所述滑块125上,其两端分别与两个所述丝杆螺母座123连接;所述滑动轨道126设置在所述滑块125的下方,其在所述丝杆电机121的带动下能够在所述滑动轨道126上运动;当两个所述丝杆电机121同时同向驱动,使得两个所述丝杆螺母座123的位移量一致,带动设置在所述滑块125上的所述自由度转动装置124直线位移,实现在x轴上的直线移动;当两个所述丝杆电机121同时反方驱动时,使得两个所述丝杆螺母座123向相反方向的位移量一致,带动设置在所述滑块丝杆螺母座123上的所述自由度转动装置124转动,实现在y轴方向上旋转。在本实施例中,所述丝杆电机121采用的是步进丝杆电机。所述xy电机组14、所述yz电机组16的具体结构和所述xz电机组12的结构相同,故不再此赘述。
35.请参阅图5,在本实施例中,所述自由度转动装置124包括转动座1241和两个转梁1242,所述转动座1241活动设置在所述滑块125上,两个所述转梁1242对称设置在所述转动座1241的两侧,两个所述转梁1242分别与相对应的所述丝杆螺母座123连接,通过所述丝杆螺母座123带动所述自由度转动装置1243在x轴方向上的直线运动或者y轴方向上的旋转。在本实施例中,所述转动座1241和两个所述转梁1242一体成型,在其他一些实施例中,所述转动座1241和两个所述转梁1242也可以组装成型。
36.需要说明的是,当所述干簧管20内的簧片需要微调时,通过高清摄像头进行自动拍摄,控制芯片控制本实用新型一种微距高精密六自由度机械手进行微调,所述xz电机组12通过运动能够实现在x轴方向上的直线运动或者y轴方向上的旋转,所述xy电机组14能够实现在y轴方向上的直线运动或者z轴方向上的旋转,所述yz电机组16能够实现在z轴方向上的直线运动或者x轴方向上的旋转,从而带动所述夹紧机械手18对所述干簧管20内的簧片进行三维空间的自动微调,从而实现微距的高精度调整。
37.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
38.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。