一種三自由度磁控機(jī)械手輸出端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械手輸出端設(shè)計領(lǐng)域，特別是一種三自由度磁控機(jī)械手輸出端。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高，機(jī)械手也越來越多的運用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，機(jī)械手是否能精確定位及機(jī)械手輸出端的靈活性一直都是設(shè)計者的難題，目前很多通過多個轉(zhuǎn)動副來實現(xiàn)機(jī)械手在空間里的轉(zhuǎn)動從而達(dá)到定位，這樣理論上是能通過機(jī)械手整體的轉(zhuǎn)動來定位，但是當(dāng)空間相對狹小時，輸出端的局部轉(zhuǎn)動就顯得尤為重要，因此有必要設(shè)計一種能靈活轉(zhuǎn)動的輸出端來實現(xiàn)在空間相對狹小時局部靈活轉(zhuǎn)動來達(dá)到精確定位。
[0003]目前尚未見有一種以控制球副轉(zhuǎn)動的形式來實現(xiàn)在相對狹小的空間內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動的輸出端的創(chuàng)新發(fā)明設(shè)計，球副具有三個自由度，其靈活性是轉(zhuǎn)動副比不上的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種三自由度磁控機(jī)械手輸出端，使機(jī)械手在相對狹小的空間內(nèi)能夠通過輸出端的局部轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)精確定位。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:一種三自由度磁控機(jī)械手輸出端，該機(jī)械手輸出端的鐵輸出桿通過螺紋與鈦合金球體相連，電磁鐵安裝在電磁鐵支撐體的安裝孔上，電磁鐵支撐體焊接在球體支撐體上，鋼繩一端連接鈦合金球體，另一端繞過定滑輪與驅(qū)動電機(jī)相連，定滑輪通過銷軸與定滑輪支架相連，每個電磁鐵相互獨立的連接到PLC上。
[0006]所述電磁鐵支撐體上開有用來安裝電磁鐵的安裝孔，電磁鐵插入該安裝孔之前要套一個絕緣橡膠套，其目的是讓每個電磁鐵相互獨立運作，且使電磁鐵和安裝孔過盈配合。
[0007]所述球體支撐體中間開有小通孔，使鋼繩能通過該小通孔連接鈦合金球體。
[0008]所述鈦合金球體上銑有平面并在平面上鉆有螺紋孔，鐵輸出桿端部有螺紋桿，鐵輸出桿通過其端部螺紋桿與鈦合金球體相連接。
[0009]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于:
[0010]1、球副在空間內(nèi)具有三個自由度，其靈活性是轉(zhuǎn)動副不可替代的，這使機(jī)械手輸出端能夠在相對狹小的空間能靈活轉(zhuǎn)動，達(dá)到精確定位的目的。
[0011]2、此輸出端結(jié)構(gòu)簡單，占用機(jī)械手的空間較小，用電磁感應(yīng)原理控制球副轉(zhuǎn)動再用“不倒翁”原理拉球副回到原位，其可控性很強(qiáng)。
[0012]3、該輸出端制造簡單，成本低且維修方便，適用性強(qiáng)，可運用到噴漆機(jī)器人，刻字機(jī)器人等多個領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述的三自由度磁控機(jī)械手輸出端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明所述的三自由度磁控機(jī)械手輸出端的俯視圖。
[0015]圖3是本發(fā)明所述的三自由度磁控機(jī)械手輸出端電磁鐵支撐體的示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明所述的三自由度磁控機(jī)械手輸出端的工作示意圖。
[0017]圖中標(biāo)記為:1.鐵輸出桿；2.鈦合金球體；3.電磁鐵；4.球體支撐體；5.電磁鐵支撐體;6.定滑輪-J.定滑輪支架；8.鋼繩；9.PLC ；10.銷軸；11.驅(qū)動電機(jī)。
【具體實施方式】
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[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。
[0019]如圖1和2所示，本發(fā)明所述的三自由度磁控機(jī)械手輸出端，包括鐵輸出桿1、鈦合金球體2、電磁鐵3、球體支撐體4、電磁鐵支撐體5、定滑輪6、定滑輪支架7、鋼繩8、PLC9、銷軸10和驅(qū)動電機(jī)11。具體結(jié)構(gòu)和連接方式為:
[0020]鐵輸出桿I通過螺紋與鈦合金球體2相連，電磁鐵3安裝在電磁鐵支撐體5的安裝孔上，電磁鐵支撐體5焊接在球體支撐體4上，鋼繩8 一端連接鈦合金球體2，另一端繞過定滑輪6與驅(qū)動電機(jī)11相連，定滑輪6通過銷軸10與定滑輪支架7相連，每個電磁鐵3相互獨立的連接到PLC 9上。
[0021]本發(fā)明的工作原理是:通過PLC 9控制電磁鐵3線圈電流的通斷，當(dāng)電磁鐵3得電時，電磁鐵3吸引鐵輸出桿I朝著電磁鐵3方向移動，當(dāng)鐵輸出桿I到達(dá)需要的位置時，PLC9斷開電磁鐵3線圈的電流，此時鐵輸出桿I停留在此位置，定位完成；當(dāng)鐵輸出桿I需要達(dá)到另外一個方位時，驅(qū)動電機(jī)11拉動鋼繩8使鈦合金球體2帶動鐵輸出桿I回位，再通過PLC 9控制特定方位的電磁鐵3的線圈得電，拉動鐵輸出桿I往那個方向轉(zhuǎn)動，到達(dá)特定位置后，斷開線圈電流，定位完成。
【主權(quán)項】
1.一種三自由度磁控機(jī)械手輸出端，其特征在于，該機(jī)械手輸出端的鐵輸出桿通過螺紋與鈦合金球體相連，電磁鐵安裝在電磁鐵支撐體的安裝孔上，電磁鐵支撐體焊接在球體支撐體上，鋼繩一端連接鈦合金球體，另一端繞過定滑輪與驅(qū)動電機(jī)相連，定滑輪通過銷軸與定滑輪支架相連，每個電磁鐵相互獨立的連接到PLC上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度磁控機(jī)械手輸出端，其特征在于:所述電磁鐵支撐體上開有用來安裝電磁鐵的安裝孔，電磁鐵插入該安裝孔之前要套一個絕緣橡膠套，其目的是讓每個電磁鐵相互獨立運作，且使電磁鐵和安裝孔過盈配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度磁控機(jī)械手輸出端，其特征在于:所述球體支撐體中間開有小通孔，使鋼繩能通過該小通孔連接鈦合金球體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度磁控機(jī)械手輸出端，其特征在于:所述鈦合金球體上銑有平面并在平面上鉆有螺紋孔，鐵輸出桿端部有螺紋桿，鐵輸出桿通過其端部螺紋桿與鈦合金球體相連接。
【專利摘要】一種三自由度磁控機(jī)械手輸出端，該機(jī)械手輸出端的鐵輸出桿通過螺紋與鈦合金球體相連，電磁鐵安裝在電磁鐵支撐體的安裝孔上，電磁鐵支撐體焊接在球體支撐體上，鋼繩一端連接鈦合金球體，另一端繞過定滑輪與驅(qū)動電機(jī)相連，定滑輪通過銷軸與定滑輪支架相連，每個電磁鐵相互獨立地連接到PLC上。該機(jī)械手輸出端能通過以控制球副的形式控制輸出端在小范圍內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動，解決了機(jī)械手在小空間里難以通過整體轉(zhuǎn)動來定位的問題。
【IPC分類】B25J17-02
【公開號】CN104690742
【申請?zhí)枴緾N201510121689
【發(fā)明人】王汝貴, 廖益豐, 張成東, 鄭安平, 楊洲, 吳曉波, 陳輝慶, 李燁勛, 鄒清明
【申請人】廣西大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月18日