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1、(10)申请公布号 CN 104354161 A (43)申请公布日 2015.02.18 C N 1 0 4 3 5 4 1 6 1 A (21)申请号 201410574786.8 (22)申请日 2014.10.25 B25J 11/00(2006.01) B21D 43/18(2006.01) B21D 45/00(2006.01) (71)申请人东莞市三润田自动化设备有限公司 地址 523000 广东省东莞市清溪镇清厦村厦 屋路68号 (72)发明人李学文 (74)专利代理机构深圳市千纳专利代理有限公 司 44218 代理人胡毅 (54) 发明名称 五轴机械手 (57) 摘要 本发明。
2、公开了一种五轴机械手，包括底座，与 底座垂直相连接的支撑架，在所述支撑架的内侧 设有垂直丝杆及相吻合的丝母，在所述支撑架的 内侧壁上设有第一驱动电机，驱动电机的输出轴 上设有第一主动皮带轮，第一主动皮带轮通过皮 带与设置在所述丝杆顶端的第一被动皮带轮传动 连接，在所述支撑架的外侧设有与所述丝母相连 接的旋转机构，所述旋转机构的顶中设有伸缩机 构，伸缩机构上设有翻转机构，翻转机构中设有校 正机构。所述支撑架的内侧壁上设有第一驱动电 机，驱动电机的输出轴上没有第一主动皮带轮，第 一主动皮带轮通过皮带与设置在所述丝杆顶端的 第一被动皮带轮传动连接，在所述支撑架的外侧 设有与所述丝母相连接的旋转机构，。
3、本发明可实 现将工件在多个方向上的取、放工作，方便操作。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104354161 A CN 104354161 A 1/1页 2 1.一种五轴机械手，包括底座，与底座垂直相连接的支撑架，其特征在于：在所述支撑 架的内侧设有垂直丝杆及相吻合的丝母，在所述支撑架的内侧壁上设有第一驱动电机，驱 动电机的输出轴上设有第一主动皮带轮，第一主动皮带轮通过皮带与设置在所述丝杆顶端 的第一被动皮带轮传动连接，在所述支撑架的外侧设有。
4、与所述丝母相连接的旋转机构，所 述旋转机构的顶中设有伸缩机构，伸缩机构上设有翻转机构，翻转机构中设有校正机构。 2.根据权利要求1所述的五轴机械手，其特征在于；所述旋转机构包括转动座，在所述 转动座的一侧装有驱动电机，所述驱动电机通过传动带与设置在所述转动座中间的减速机 相连接，所述减速机的输出端与一转动筒相连接，在所述转动座的另一侧设有用于与所述 丝母相连接的开口槽；在所述转动筒的顶部设有用于与其它部件相连接的连接板。 3.根据权利要求2所述的五轴机械手，其特征在于；所述伸缩机构包括连接在所述连 接板上的伸缩滑槽，在所述伸缩滑槽的两侧面装有线性滑轨，线性滑轨上设有滑座，在所述 滑槽的一侧设有。
5、齿条，在所述滑座上设有与所述齿条相啮合的驱动装置；所述驱动装置包 括安装在所述滑座上的驱动电机，与电机相连接的减速机，在所述减速机的输出轴设有与 所述齿条相啮合的齿轮。 4.根据权利要求3所述的五轴机械手，其特征在于；所述翻转机构包括与所述滑座相 连接的翻转座，在所述翻转座中装有轴承，轴承中装有翻转臂，位于所述翻转座一侧的翻转 臂的端部固定有一轴承盖，轴承盖的圆周边缘上开有一个翻转驱动槽，在所述翻转座的端 部设有翻转气缸，在翻转气缸的输出端设有一与所述驱动槽相吻合的翻转销。 5.根据权利要求4所述的五轴机械手，其特征在于；所述校正机构包括安装在所述翻 转座上的校正座，在所述校正座的一侧装有驱动。
6、电机及减速机，所述减速机的输出轴上设 有主动皮带轮，还所括一个固定块，所述固定块上设有带轮座板，带轮座板上设有轴承及轴 承盖，所述轴承中设有一个被动皮带轮，所述主动皮带轮和被动皮带轮通过传动皮带相连 接，在所述被动皮带轮的轴体下方装有同轴的吸盘座。 6. 根据权利要求5所述的用于五轴机械手，其特征在于：在所述校正座的端部设有调 整座及调整螺母。 权 利 要 求 书CN 104354161 A 1/3页 3 五轴机械手 技术领域 0001 本发明涉及自动化设备，具体涉及一种五轴机械手。 背景技术 0002 在现有技术中，有一些设备在工作过程中，需要将原材料送进工作位或将加工好 的产品从工位上取出。
7、，例如冲床，通常情况下，都是采用人工的方式进行上述工作，虽然在 设备上设有安全防护装置，但是也存在由于操作失误引发工伤事故，另外，采用人工取放 料，由于长时间工作，会降低工作效率，工作强度大。 发明内容 0003 本发明的目的在于：针对现有技术的上述缺陷，提供一种五轴机械手，五轴机械手 可完成工件在多个方向上的移动取、放。 0004 提供一种五轴机械手，包括底座，与底座垂直相连接的支撑架，在所述支撑架的内 侧设有垂直丝杆及相吻合的丝母，在所述支撑架的内侧壁上设有第一驱动电机，驱动电机 的输出轴上设有第一主动皮带轮，第一主动皮带轮通过皮带与设置在所述丝杆顶端的第一 被动皮带轮传动连接，在所述支撑。
8、架的外侧设有与所述丝母相连接的旋转机构，所述旋转 机构的顶中设有伸缩机构，伸缩机构上设有翻转机构，翻转机构中设有校正机构。 0005 在上述五轴机械手中，所述旋转机构包括转动座，在所述转动座的一侧装有驱动 电机，所述驱动电机通过传动带与设置在所述转动座中间的减速机相连接，所述减速机的 输出端与一转动筒相连接，在所述转动座的另一侧设有用于与所述丝母相连接的开口槽； 在所述转动筒的顶部设有用于与其它部件相连接的连接板。 0006 在上述五轴机械手中，所述伸缩机构包括连接在所述连接板上的伸缩滑槽，在所 述伸缩滑槽的两侧面装有线性滑轨，线性滑轨上设有滑座，在所述滑槽的一侧设有齿条，在 所述滑座上设有与。
9、所述齿条相啮合的驱动装置；所述驱动装置包括安装在所述滑座上的驱 动电机，与电机相连接的减速机，在所述减速机的输出轴设有与所述齿条相啮合的齿轮。 0007 在上述五轴机械手中，所述翻转机构包括与所述滑座相连接的翻转座，在所述翻 转座中装有轴承，轴承中装有翻转臂，位于所述翻转座一侧的翻转臂的端部固定有一轴承 盖，轴承盖的圆周边缘上开有一个翻转驱动槽，在所述翻转座的端部设有翻转气缸，在翻转 气缸的输出端设有一与所述驱动槽相吻合的翻转销。 0008 在上述五轴机械手中，所述校正机构包括安装在所述翻转座上的校正座，在所述 校正座的一侧装有驱动电机及减速机，所述减速机的输出轴上设有主动皮带轮，还包括一 个。
10、固定块，所述固定块上设有带轮座板，带轮座板上设有轴承及轴承盖，所述轴承中设有一 个被动皮带轮，所述主动皮带轮和被动皮带轮通过传动皮带相连接，在所述被动皮带轮的 轴体下方装有同轴的吸盘座。 0009 在上述用于五轴机械手中，在所述校正座的端部设有调整座及调整螺母。 0010 本发明具有如下优点；所述支撑架的内侧壁上设有第一驱动电机，驱动电机的输 说 明 书CN 104354161 A 2/3页 4 出轴上没有第一主动皮带轮，第一主动皮带轮通过皮带与设置在所述丝杆顶端的第一被动 皮带轮传动连接，在所述支撑架的外侧设有与所述丝母相连接的旋转机构，当丝杆转动时， 可带动旋转机构在垂直方向上的移动，旋转。
11、机构旋转时可实现在圆周方向上的移动，设置 在旋转机构顶部的伸缩机构可实现水平方向上的移动，设置在伸缩机构的翻转机构可实现 工件的翻转移动，设置在翻转机构中的校正机构可以使工件对位更准确，本发明可实现将 工件在多个方向上的取、放工作，方便操作。 0011 附图说明 图1是本发明五轴机械手的立体图1； 图2是本发明五轴机械手的立体图2； 图3是图1所示五轴机械手中的旋转结构立体图1； 图4是图1所示五轴机械手中的旋转结构立体图2； 图5是图1所示五轴机械手中的伸缩结构立体图； 图6是图1所示五轴机械手中的翻转机构主视图； 图7是图6所示翻转机构中翻转座结构俯视图； 图8是图6的侧视图； 图9是图1。
12、所示五轴机械手中的校正结构立体图。 具体实施方式 0012 参照图1、图2所示：设计一种五轴机械手，设有底座1，与底座1垂直相连接的支 撑架2，在所述支撑架2的内侧设有垂直丝杆3及相吻合的丝母9，在所述支撑架2的内侧 壁上设有第一驱动电机10，第一驱动电机10的输出轴上设有第一主动皮带轮，第一主动皮 带轮通过皮带11与设置在所述丝杆顶端的第一被动皮带轮8传动连接，在所述支撑架2的 外侧设有与所述丝母9相连接的旋转机构6，所述旋转机构6的顶部设有伸缩机构4，伸缩 机构4上设有翻转机构5，翻转机构5中设有校正机构7。 0013 参照图2、图4所示：设计一种用于五轴机械手的旋转机构，设有转动座62，。
13、在所述 转动座62的一侧装有第二驱动电机61，所述第二驱动电机61通过传动带63与设置在所述 转动座中间的第二减速机65相连接，在第二驱动电机61和第二减速机上分别装有第二主、 被动皮带轮，所述第二减速机65的输出端与一转动筒66相连接。 0014 在上述用于五轴机械手的旋转机构中，在所述转动座62的另一侧设有用于与丝 母9相连接的开口槽621。 0015 在上述用于五轴机械手的旋转机构中，在所述转动筒的顶部设有用于与伸缩机构 相连接的连接板67。 0016 将本机构安装在五轴机械手中，当五轴机械手需要将工件在圆周方向移动工件 时，可启动第二驱动电机61，第二驱动电机61上的皮带轮带动第二减速。
14、机65上的皮带轮转 动，与第二减速机65相连接的转动筒66一起转动，从而带动与转动筒66相连接的机构一 起转动，实现沿圆周周方向上的转动。 0017 参照图5所示：设计一种用于五轴机械手的伸缩机构，设有伸缩滑槽47，在所述伸 缩滑槽47的两侧面装有线性滑轨41，线性滑轨41上设有滑座42，在所述滑槽47的一侧设 有齿条46，在所述滑座47上设有与所述齿条46相啮合的驱动装置。 说 明 书CN 104354161 A 3/3页 5 0018 在上述用于五轴机械手的伸缩机构中，所述驱动装置包括安装在所述滑座上的第 三驱动电机43，与第三驱动电机43相连接的第三减速机44，在所述第三减速机44的输出。
15、 轴设有与所述齿条46相啮合的齿轮45。 0019 将本机构安装在五轴机械手中，当五轴机械手需要将工件水平移动至加工位时， 可启动第三驱动电机43，第三驱动电机43带动齿轮45转动，齿轮45带动滑座42沿线性导 轨41向前或向后移动，将与滑座42连接的伸缩轴送到指定的位置。 0020 参照图6、7、8所示：设计一种用于五轴机械手的翻转机构，包括翻转座53，在所述 翻转座53中装有轴承55，轴承55中装有翻转臂52，位于所述翻转座53一侧的翻转臂52 的端部固定有一轴承盖56，轴承盖56的圆周边缘上开有一个翻转驱动槽561，在所述翻转 座53的端部设有翻转气缸54，在翻转气缸54的输出端设有一与。
16、所述驱动槽561相吻合的 翻转销57，翻转销57可插入这个驱动槽561中。 0021 在上述用于五轴机械手的翻转机构中，在所述翻转臂52的前端连接有吸盘安装 座51。 0022 将本机构安装在五轴机械手中，当吸盘安装座51吸住工件需要翻转时，启动驱动 气缸54，与驱动气缸54相连接的翻转销57可带动与轴承盖56相连接翻转臂52向左或向 右转动，可使得与翻转臂52相连接的吸盘安装座51从一种水平状态翻转到另一个水平状 态，从而实现工件的翻转要求。 0023 参照图9所示，设计一种用于五轴机械手的校正机构，设有校正座73，在所述校正 座73的一侧装有驱动电机71及减速机72，所述减速机72的输出轴。
17、上设有主动皮带轮74， 还设有一个固定块79，所述固定块79上设有带轮座板712，带轮座板712上设有轴承及轴 承盖711，所述轴承中设有一个被动皮带轮78，所述主动皮带轮74和被动皮带轮78通过传 动皮带77相连接，在所述被动皮带轮78的轴体下方装有同轴的吸盘座713。 0024 在上述用于五轴机械手的校正机构中，在所述校正座73的端部设有调整座76及 调整螺母75，用于调整传动皮带77的张力。 0025 将本机构安装在五轴机械手中，当五轴机械手带动吸盘座713将工件移动至加工 位时，如果位置不正，可启动驱动电机71，驱动电机71带动皮带轮74转动，被动皮带轮78 可带动与其同轴连接的吸盘座。
18、713向左或向右转动，保证工件正确对位。 0026 当丝杆3转动时，可带动旋转机构6在垂直方向上的移动，旋转机构6旋转时可实 现在圆周方向上的移动，设置在旋转机构6顶部的伸缩机构4可实现水平方向上的移动，设 置在伸缩机构4的翻转机构5可实现工件的翻转移动，设置在翻转机构5中的校正机构7 可以使工件对位更准确，本发明可实现将工件在多个方向上的取、放工作，方便操作。 说 明 书CN 104354161 A 1/3页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104354161 A 2/3页 7 图3图4 图5 说 明 书 附 图CN 104354161 A 3/3页 8 图6 图7 图8 图9 说 明 书 附 图CN 104354161 A 。