CN110722544B - 一种自动抓取机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动抓取机械手，包括底盘、下端部转动设置于底盘上的主梁、转动设置于主梁上端部的支撑臂、下端部转动设置于支撑臂一端部的抓取臂、水平固定设置于抓取臂上端部的抓取头，底盘与主梁之间设置有驱动主梁转动的第一驱动机构，主梁与支撑臂的另一端设置有驱动支撑臂转动的第二驱动机构，支撑臂与抓取臂之间设置有使得支撑臂在转动过程中抓取头始终保持水平的水平保持机构，支撑臂上沿其长度方向开设有滑槽，滑槽内滑动设置有导向销，导向销上以自身为转轴转动设置有连杆的一端，连杆的另一端与抓取臂相转动连接。

Description

一种自动抓取机械手
技术领域
本发明涉及一种自动抓取机械手。
背景技术
现有技术中在装卸工件时通常采用人工操作，造成劳动强度大，而且大大提高了人工成本，目前现有技术中的自动机械手通常只进行二维动作，需要进行多维动作时其结构复杂繁琐，需要实用多个转动关节，甚至采用球形关节，而且需要多个驱动，尤其是针对高低位的且能够收折的装卸料机械手。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种自动抓取机械手，结构简单，而且能够收缩，适宜进行高低位抓取。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种自动抓取机械手，包括底盘、下端部转动设置于所述底盘上的主梁、转动设置于所述主梁上端部的支撑臂、下端部转动设置于所述支撑臂一端部的抓取臂、水平固定设置于所述抓取臂上端部的抓取头，所述底盘与所述主梁之间设置有驱动所述主梁转动的第一驱动机构，所述主梁与所述支撑臂的另一端设置有驱动所述支撑臂转动的第二驱动机构，所述支撑臂与所述抓取臂之间设置有使得所述支撑臂在转动过程中所述抓取头始终保持水平的水平保持机构，所述支撑臂上沿其长度方向开设有滑槽，所述滑槽内滑动设置有导向销，所述导向销上以自身为转轴转动设置有连杆的一端，所述连杆的另一端与所述抓取臂相转动连接；
所述支撑臂上固定设置有与所述主梁相转动连接的第一转轴，所述抓取臂上固定设置有与所述支撑臂相转动连接的第二转轴，所述水平保持机构包括同心固定设置于所述第一转轴上的第一链轮、转动设置于所述支撑臂上的第二链轮、连接于所述第一链轮与所述第二链轮之间的传动链条、与所述第二链轮同心固定连接的第一齿轮、同心固定设置于所述第二转轴上的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第一链轮和所述第二链轮的传动比以及第一齿轮和所述第二齿轮的传动比均为1:1。
进一步改进的是：所述第一驱动机构为第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的缸体与所述底盘相转动连接，所述第一驱动气缸的活塞杆与所述主梁相转动连接。
进一步改进的是：所述第二驱动机构为第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的缸体与所述主梁相转动连接，所述第二驱动气缸的活塞杆与所述支撑臂相转动连接。
进一步改进的是：还包括底架，所述底盘转动设置于所述底架上，所述底盘的转动轴心线沿着铅垂方向延伸，所述底架上设置有驱动所述底盘转动的驱动电机。
进一步改进的是：所述抓取头上设置有电磁夹。
本发明的优点和有益效果在于：本实施方式仅仅采用两套驱动机构实现了多维抓取，而且可以收折，此外在抓取过程中能够将物料始终保持在水平位置，结构简单，而且自动化程度高。
附图说明
图1为本发明示意图。
其中：1、底盘；2、底架；3、驱动电机；4、主梁；5、第一驱动气缸；6、支撑臂；7、第二驱动气缸；8、抓取臂；9、连杆；10、抓取头；11、电磁夹；12、第一链轮；13、第二链轮；14、第二齿轮；15、传动链条。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种自动抓取机械手，包括底盘1、下端部转动设置于所述底盘1上的主梁4、转动设置于所述主梁4上端部的支撑臂6、下端部转动设置于所述支撑臂6一端部的抓取臂8、水平固定设置于所述抓取臂8上端部的抓取头10，所述底盘1与所述主梁4之间设置有驱动所述主梁4转动的第一驱动机构，所述主梁4与所述支撑臂6的另一端设置有驱动所述支撑臂6转动的第二驱动机构，所述支撑臂6与所述抓取臂8之间设置有使得所述支撑臂6在转动过程中所述抓取头10始终保持水平的水平保持机构，所述支撑臂6上沿其长度方向开设有滑槽，所述滑槽内滑动设置有导向销，所述导向销上以自身为转轴转动设置有连杆9的一端，所述连杆9的另一端与所述抓取臂8相转动连接；
所述支撑臂6上固定设置有与所述主梁4相转动连接的第一转轴，所述抓取臂8上固定设置有与所述支撑臂6相转动连接的第二转轴，所述水平保持机构包括同心固定设置于所述第一转轴上的第一链轮12、转动设置于所述支撑臂6上的第二链轮13、连接于所述第一链轮12与所述第二链轮13之间的传动链条15、与所述第二链轮13同心固定连接的第一齿轮（第一齿轮无图示）、同心固定设置于所述第二转轴上的第二齿轮14，所述第一齿轮与所述第二齿轮14相啮合。
本实施例中优选的实施方式为，所述第一驱动机构为第一驱动气缸，所述第一驱动气缸5的缸体与所述底盘1相转动连接，所述第一驱动气缸5的活塞杆与所述主梁4相转动连接。
本实施例中优选的实施方式为，所述第二驱动机构为第二驱动气缸7，所述第二驱动气缸7的缸体与所述主梁4相转动连接，所述第二驱动气缸7的活塞杆与所述支撑臂6相转动连接。
为了能够实现多工位工作，还包括底架2，所述底盘1转动设置于所述底架2上，所述底盘1的转动轴心线沿着铅垂方向延伸，所述底架2上设置有驱动所述底盘1转动的驱动电机3，通过将底盘1旋转，继而整个机械手能够360°旋转，实现了全方位抓取动作。
本实施例中优选的实施方式为，所述抓取头10上设置有电磁夹11。
工作原理：首先第一驱动气缸5控制主梁4摆动，而第二驱动气缸7控制支撑臂6相对主梁4摆动，两者实现了收折动作的同时，能够使得抓取臂8进行上下、前后动作，而为了能够准确的抓取目标物，需要抓取臂8上的抓取头10始终保持在水平位置，本方案中，在抓取臂8与支撑臂6之间形成了导向销、连杆9以及滑槽构成的连杆9机构，该连杆9机构用于控制抓取臂8与支撑臂6两者之间的相对转动关系，另外通过设置了水平保持机构使得支撑臂6在转动过程中抓取臂8上端部固定的抓取头10始终保持在水平位置方便抓取工件，水平保持机构原理为，当第二驱动气缸7控制支撑臂6转动角度a时，第一转轴上固定的第一链轮12即转动角度a，而通过传动链条15连接的第二链轮13同样转动角度a，与第二链轮13同心固定设置的第一齿轮也转动角度a，而固定在第二转轴上的第二齿轮14与第一齿轮啮合，第二齿轮14此时反向转动角度a，继而第二转轴反向转动角度a，由此在抓取臂8以及支撑臂6两者之间的连杆9机构的作用下抓取臂8相对支撑臂6反向转动角度a，继而能够使得抓取臂8上端部固定的抓取头10始终保持在水平位置。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种自动抓取机械手，其特征在于：包括底盘、下端部转动设置于所述底盘上的主梁、转动设置于所述主梁上端部的支撑臂、下端部转动设置于所述支撑臂一端部的抓取臂、水平固定设置于所述抓取臂上端部的抓取头，所述底盘与所述主梁之间设置有驱动所述主梁转动的第一驱动机构，所述主梁与所述支撑臂的另一端设置有驱动所述支撑臂转动的第二驱动机构，所述支撑臂与所述抓取臂之间设置有使得所述支撑臂在转动过程中所述抓取头始终保持水平的水平保持机构，所述支撑臂上沿其长度方向开设有滑槽，所述滑槽内滑动设置有导向销，所述导向销上以自身为转轴转动设置有连杆的一端，所述连杆的另一端与所述抓取臂相转动连接；
所述支撑臂上固定设置有与所述主梁相转动连接的第一转轴，所述抓取臂上固定设置有与所述支撑臂相转动连接的第二转轴，所述水平保持机构包括同心固定设置于所述第一转轴上的第一链轮、转动设置于所述支撑臂上的第二链轮、连接于所述第一链轮与所述第二链轮之间的传动链条、与所述第二链轮同心固定连接的第一齿轮、同心固定设置于所述第二转轴上的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第一链轮和所述第二链轮的传动比以及第一齿轮和所述第二齿轮的传动比均为1:1。
2.如权利要求1所述的一种自动抓取机械手，其特征在于：所述第一驱动机构为第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的缸体与所述底盘相转动连接，所述第一驱动气缸的活塞杆与所述主梁相转动连接。
3.如权利要求1所述的一种自动抓取机械手，其特征在于：所述第二驱动机构为第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的缸体与所述主梁相转动连接，所述第二驱动气缸的活塞杆与所述支撑臂相转动连接。
4.如权利要求1所述的一种自动抓取机械手，其特征在于：还包括底架，所述底盘转动设置于所述底架上，所述底盘的转动轴心线沿着铅垂方向延伸，所述底架上设置有驱动所述底盘转动的驱动电机。
5.如权利要求1所述的一种自动抓取机械手，其特征在于：所述抓取头上设置有电磁夹。
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