一種懸臂式桁架機械手的制作方法

本實用新型涉及一種機械手，具體是一種懸臂式桁架機械手。

背景技術：

工業是指采集原料，并把它們加工成成產品的工作和過程。工業是第二產業的重要組成部分，也是國民經濟的支柱，工業分為輕工業和重工業兩大類。產品單位體積大的工業部門就是重工業，重量輕的就屬輕工業。屬于重工業的工業部門有鋼鐵工業、有色冶金工業、金屬材料工業和機械工業等。隨著科技的發展和工業規模化生產的推廣，人們研制出了機械手來幫助人們工作，機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產設備，作業的準確性和環境中完成作業的能力，機械手與有人類的手臂最大區別就在于靈活度與耐力度，也就是說機械手的最大優勢是可以重復的做同一動作，在機械正常情況下永遠也不會覺得累。桁架機械手是機械手的一種，但是現有的桁架機械手的行走精度達不到人們的要求，布局結構不合理，這就為人們的使用帶來了不便。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種懸臂式桁架機械手，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種懸臂式桁架機械手，包括懸臂式框架、平移機構、升降機構和控制系統，所述懸臂式框架安裝在地面上，控制系統位于懸臂式框架的一側并且懸臂式框架與控制系統的距離不為零，平移機構和升降機構均安裝在懸臂式框架上部，平移機構包括X軸平移機構和Y軸平移機構并且升降機構、X軸平移機構和Y軸平移機構兩兩相互垂直，X軸平移機構包括X軸本體、X軸電機、X軸滾珠絲杠和X軸直線導軌，Y軸平移機構包括Y軸本體、Y軸電機、Y軸滾珠絲杠和Y軸直線導軌，X軸本體安裝在懸臂式框架的上端，X軸直線導軌安裝在X軸本體上并且X軸滾珠絲桿安裝在X軸直線導軌中間，X軸電機安裝在X軸本體的一端，Y軸本體滑動安裝在X軸直線導軌上，Y軸直線導軌和Y軸滾珠絲杠均安裝在Y軸本體上并且Y軸電機安裝在Y軸本體的下部，升降機構包括Z軸本體、Z軸電機、Z軸滾珠絲杠和Z軸直線導軌，Z軸本體滑動安裝在Y軸直線導軌上并且Z軸滾珠絲杠和Z軸直線導軌均安裝在Z軸本體上，Z軸電機安裝在Z軸本體的頂端，平移機構和升降機構均與控制系統電連接。

作為本實用新型進一步的方案：懸臂式框架采用退火處理的不銹鋼材料制作并且懸臂式框架表面設置有用于防銹的油漆層。

作為本實用新型進一步的方案：X軸電機、Y軸電機和Z軸電機均采用伺服電機。

作為本實用新型進一步的方案：控制系統包括電氣控制柜、報警裝置和手持示教器。

作為本實用新型進一步的方案：報警裝置包括報警燈和蜂鳴報警器，電氣控制柜采用觸控顯示屏，升降機構上設置有斷電防墜落裝置。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：該裝置設計合理，結構簡單，故障率低，使用安全性和運行穩定性好；該裝置使用簡單方便，只需通過控制系統即可對裝置進行前后、左右和上下移動，承重能力強，該裝置采用伺服電機、高精度直線導軌和高精度滾珠絲杠，定位精確，該裝置設置有I/O接口，方便連接；該裝置布局符合人機工程學原理，線路整潔，外觀優美，使用效果好。

附圖說明

圖1為懸臂式桁架機械手的立體圖。

圖2為懸臂式桁架機械手的側視圖。

圖3為懸臂式桁架機械手的正視圖。

圖4為懸臂式桁架機械手的俯視圖。

其中：1-懸臂式框架，2-X軸電機，3-Y軸電機，4-Z軸電機，5-X軸滾珠絲杠，6-Z軸滾珠絲杠，7-X軸直線導軌，8-Y軸直線導軌，9-Z軸直線導軌，10-X軸本體，11-Y軸本體，12-Z軸本體，13-控制系統，14- Y軸滾珠絲杠。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1-4，一種懸臂式桁架機械手，包括懸臂式框架1、平移機構、升降機構和控制系統13，所述懸臂式框架1安裝在地面上，控制系統13位于懸臂式框架1的一側并且懸臂式框架1與控制系統13的距離不為零，平移機構和升降機構均安裝在懸臂式框架1上部，平移機構包括X軸平移機構和Y軸平移機構并且升降機構、X軸平移機構和Y軸平移機構兩兩相互垂直，X軸平移機構包括X軸本體10、X軸電機2、X軸滾珠絲杠5和X軸直線導軌7，Y軸平移機構包括Y軸本體11、Y軸電機3、Y軸滾珠絲杠14和Y軸直線導軌8，X軸本體10安裝在懸臂式框架1的上端，X軸直線導軌7安裝在X軸本體10上并且X軸滾珠絲桿5安裝在X軸直線導軌7中間，X軸電機2安裝在X軸本體10的一端，Y軸本體11滑動安裝在X軸直線導軌7上，Y軸直線導軌8和Y軸滾珠絲杠14均安裝在Y軸本體11上并且Y軸電機3安裝在Y軸本體11的下部，升降機構包括Z軸本體12、Z軸電機4、Z軸滾珠絲杠6和Z軸直線導軌9，Z軸本體12滑動安裝在Y軸直線導軌8上并且Z軸滾珠絲杠6和Z軸直線導軌9均安裝在Z軸本體12上，Z軸電機4安裝在Z軸本體12的頂端，平移機構和升降機構均與控制系統13電連接。懸臂式框架1采用退火處理的不銹鋼材料制作并且懸臂式框架1表面設置有用于防銹的油漆層。X軸電機2、Y軸電機3和Z軸電機4均采用伺服電機。控制系統13包括電氣控制柜、報警裝置和手持示教器。報警裝置包括報警燈和蜂鳴報警器，電氣控制柜采用觸控顯示屏，升降機構上設置有斷電防墜落裝置。

本實用新型的工作原理是：該裝置X軸方向行程為 2m，Y軸和Z軸方向行程均為 1m，懸臂式框架1的高度為2米以上，升降機構采用Z軸電機4驅動Z軸滾珠絲杠6，完成工件的升降動作，升降機構具有抱閘等斷電防墜落裝置；平移機構采用伺服電機驅動從而完成機械手的水平移動和前后移動，平移機構均采用高精度直線導軌，進給驅動使用高精度滾珠絲杠實現精確定位。懸臂式框架1用于支撐整個運動機構并且采用不銹鋼材料制作，便于搬運和安裝，懸臂式框架1采用化學錨栓安裝于地面，表面采用油漆處理，顏色由客戶指定。控制系統13為閉環類型，對整個機構實現動作和位置控制，要求實現三軸聯動，可控制五軸運動，并能實時定位各軸位置，可采用Profibus現場總線通訊，同時配置I/O接口，其中數字量I/O接口不少于10進10出，模擬量I/O接口不少于2進2出，電氣控制柜采用西門子觸控顯示屏，用于顯示控制其他相關設備，手持示教器可以方便人們的使用。伺服電機的驅動器采用絕對值型編碼器。該裝置的布局符合人機工程學，拖鏈、線路等整潔，整體外觀優美。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。