CN111252550A - 一种通用型的夹取搬运机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通用型的夹取搬运机械手，包括底座，所述底座上表面内设有第一电机，所述第一电机的上端连接有第一转轴，所述第一转轴上固定连接有下表面滑动连接于所述底座上表面的支撑臂，所述支撑臂的上侧连接有伸展臂，所述支撑臂内部设有用于升降所述伸展臂的升降机构，通过对夹垫的长度与间距的改变，对于大物件与小物件都能够完成夹持搬运操作，增加了机械手的适用范围，功能更加丰富，也变相的降低了机械手的使用成本，适用于产品种类多且产量少的工厂；通过改变夹块的角度，能够增加夹垫对物品的摩擦力，适用于不同形状的物品。
Description
技术领域
本发明涉及机械手相关技术领域，具体为一种通用型的夹取搬运机械手。
背景技术
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，
常规的机械手可能都只用于一些特定的位置，在固定的流水线上完成固定的动作，这可能不会影响一些比较大的工厂，而对于一些产量少种类多的小工厂来说，价格昂贵且功能较为单一的机械手就可能不适用，所以设计一种能够适用于不同形状、不同大小的产品的搬运机械手是有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通用型的夹取搬运机械手，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种通用型的夹取搬运机械手，包括底座，所述底座上表面内设有第一电机，所述第一电机的上端连接有第一转轴，所述第一转轴上固定连接有下表面滑动连接于所述底座上表面的支撑臂，所述支撑臂的上侧连接有伸展臂，所述支撑臂内部设有用于升降所述伸展臂的升降机构，所述伸展臂的左端连接有电机座，所述伸展臂的内部设有用于左右移动所述电机座的伸缩机构，所述电机座的左表面内固设有第二电机，所述第二电机上连接有第二转轴，所述第二转轴的左侧固定连接有转块，所述转块的左端固定连接有第一气杆，所述第一气杆的左端固设有第一气泵，所述第一气杆上滑动连接有第二气杆，所述第二气杆上滑动连接有第三气杆，所述第三气杆远离所述转块的一端固设有动力块，所述动力块内部设有动力腔，所述动力腔靠近所述转块的一侧壁内贯穿有伸出所述动力块的第一推杆，所述动力腔内部设有用于推动所述第一推杆的动力机构，所述第一推杆的下端固设有用于夹持物品的上下位置对称的夹持机构。
在上述技术方案基础上，所述升降机构包括位于所述支撑臂上表面内的螺杆腔，所述螺杆腔的底壁内固设有第三电机，所述第三电机的上侧连接有螺纹轴，所述螺纹轴上螺纹连接有滑动连接于所述螺杆腔的第一螺母，所述第一螺母的上侧固设有左右位置对称的两个支撑杆，所述支撑杆的上端与所述伸展臂的下表面固定连接。
在上述技术方案基础上，所述伸缩机构包括固设于所述伸展臂左表面内的弹簧腔，所述弹簧腔的右端固设有电磁铁，所述电磁铁的左端固定连接有弹簧，所述弹簧的左端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔的永磁铁，所述永磁铁的左端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔的推块，所述推块的左端固定连接有左端固设于所述电机座右表面的第二推杆。
在上述技术方案基础上，所述动力机构包括固设于所述动力腔远离所述转块的一侧壁内固设有第四电机，所述第四电机靠近所述转块的一端连接有第三转轴，所述第三转轴上固定连接有转柱，所述转柱上设有卡槽，所述卡槽内抵接有固设于所述第一推杆的卡杆。
在上述技术方案基础上，所述夹持机构包括固设于所述第一推杆上的上下位置对称的一级气杆，所述一级气杆的右端固定连接有第二气泵，所述一级气杆的左侧滑动连接有二级气杆，所述二级气杆的左侧滑动连接有三级气杆，所述三级气杆的左端设有用于夹持物品的夹块，所述夹块的右表面内设有空腔，所述空腔的前后壁上固设有插销，所述三级气杆的左端与所述插销转动连接，
所述三级气杆远离所述转块的一侧固定连接有支杆，所述支杆的左侧固定连接有电机板，所述电机板相对的一侧表面上固设有第五电机，所述第五电机相对的一端连接有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有第二螺母，所述第二螺母通过铰链铰接有转杆，所述转杆靠近所述转块的一端通过所述铰链铰接于所述夹块，所述夹块的左端固设有用于检测夹持压力的压力传感器，所述夹块与所述一级气杆靠近所述转块的一侧固设有可伸缩的夹垫。
本发明的有益效果是：通过对夹垫的长度与间距的改变，对于大物件与小物件都能够完成夹持搬运操作，增加了机械手的适用范围，功能更加丰富，也变相的降低了机械手的使用成本，适用于产品种类多且产量少的工厂；通过改变夹块的角度，能够增加夹垫对物品的摩擦力，适用于不同形状的物品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明一种通用型的夹取搬运机械手的整体结构示意图；
图2是本发明图1中 A处的放大图；
图3是本发明图1中 B处的放大图；
图4是本发明图2中 C-C方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-4，根据本发明的实施例的一种通用型的夹取搬运机械手，包括底座20，所述底座20上表面内设有第一电机21，所述第一电机21的上端连接有第一转轴22，所述第一转轴22上固定连接有下表面滑动连接于所述底座20上表面的支撑臂23，所述支撑臂23的上侧连接有伸展臂29，所述支撑臂23内部设有用于升降所述伸展臂29的升降机构801，所述伸展臂29的左端连接有电机座30，所述伸展臂29的内部设有用于左右移动所述电机座30的伸缩机构802，所述电机座30的左表面内固设有第二电机32，所述第二电机32上连接有第二转轴31，所述第二转轴31的左侧固定连接有转块33，所述转块33的左端固定连接有第一气杆37，所述第一气杆37的左端固设有第一气泵36，所述第一气杆37上滑动连接有第二气杆39，所述第二气杆39上滑动连接有第三气杆40，所述第三气杆40远离所述转块33的一端固设有动力块70，所述动力块70内部设有动力腔42，所述动力腔42靠近所述转块33的一侧壁内贯穿有伸出所述动力块70的第一推杆48，所述动力腔42内部设有用于推动所述第一推杆48的动力机构803，所述第一推杆48的下端固设有用于夹持物品的上下位置对称的夹持机构804。
另外，在一个实施例中，所述升降机构801包括位于所述支撑臂23上表面内的螺杆腔26，所述螺杆腔26的底壁内固设有第三电机24，所述第三电机24的上侧连接有螺纹轴27，所述螺纹轴27上螺纹连接有滑动连接于所述螺杆腔26的第一螺母25，所述第一螺母25的上侧固设有左右位置对称的两个支撑杆28，所述支撑杆28的上端与所述伸展臂29的下表面固定连接，当所述第三电机24启动时，所述第三电机24带动所述螺纹轴27转动，由于所述第一螺母25滑动连接与所述螺杆腔26并被所述螺杆腔26限制轴向转动，所以所述第一螺母25在所述螺纹轴27的转动动作下上下移动并带动所述支撑杆28上下移动、实现所述伸展臂29的上下移动。
另外，在一个实施例中，所述伸缩机构802包括固设于所述伸展臂29左表面内的弹簧腔66，所述弹簧腔66的右端固设有电磁铁67，所述电磁铁67的左端固定连接有弹簧62，所述弹簧62的左端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔66的永磁铁65，所述永磁铁65的左端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔66的推块64，所述推块64的左端固定连接有左端固设于所述电机座30右表面的第二推杆63，当所述电磁铁67通电时，所述电磁铁67与所述永磁铁65之间产生斥力并拉伸所述弹簧62，所述推块64在所述永磁铁65的推动下向左移动并推动所述第二推杆63，所述第二推杆63向左移动并推动所述电机座30。
另外，在一个实施例中，所述动力机构803包括固设于所述动力腔42远离所述转块33的一侧壁内固设有第四电机46，所述第四电机46靠近所述转块33的一端连接有第三转轴45，所述第三转轴45上固定连接有转柱44，所述转柱44上设有卡槽43，所述卡槽43内抵接有固设于所述第一推杆48的卡杆47，当所述第四电机46转动时，所述第四电机46带动所述第三转轴45转动，所述第三转轴45通过所述转柱44与所述卡槽43使所述卡杆47上下移动并带动所述第一推杆48上下移动。
另外，在一个实施例中，所述夹持机构804包括固设于所述第一推杆48上的上下位置对称的一级气杆49，所述一级气杆49的右端固定连接有第二气泵38，所述一级气杆49的左侧滑动连接有二级气杆50，所述二级气杆50的左侧滑动连接有三级气杆51，所述三级气杆51的左端设有用于夹持物品的夹块53，所述夹块53的右表面内设有空腔68，所述空腔68的前后壁上固设有插销69，所述三级气杆51的左端与所述插销69转动连接，
所述三级气杆51远离所述转块33的一侧固定连接有支杆55，所述支杆55的左侧固定连接有电机板56，所述电机板56相对的一侧表面上固设有第五电机61，所述第五电机61相对的一端连接有螺纹杆59，所述螺纹杆59上螺纹连接有第二螺母60，所述第二螺母60通过铰链57铰接有转杆58，所述转杆58靠近所述转块33的一端通过所述铰链57铰接于所述夹块53，所述夹块53的左端固设有用于检测夹持压力的压力传感器54，所述夹块53与所述一级气杆49靠近所述转块33的一侧固设有可伸缩的夹垫52，
当所述第二气泵38启动时，所述一级气杆49、所述二级气杆50、所述三级气杆51内的气压升高并将所述二级气杆50、所述三级气杆51向左推动、用于延长可夹持部分的长度，当所述第五电机61启动时，所述第五电机61带动所述螺纹杆59转动并使所述第二螺母60上下移动，所述第二螺母60的上下移动使所述夹块53以所述插销69为旋转中心相向转动，用于在夹持弧形物体时增加摩擦力。
初始状态时，螺纹杆59与夹块53抵接，上下两侧的夹块53距离最近，支撑臂23与伸展臂29抵接，电机座30与伸展臂29抵接，上下两侧的动力块70距离最近。
当需要搬运工作时，启动第三电机24，当第三电机24启动时，第三电机24带动螺纹轴27转动，由于第一螺母25滑动连接与螺杆腔26并被螺杆腔26限制轴向转动，所以第一螺母25在螺纹轴27的转动动作下上下移动并带动支撑杆28上下移动、实现伸展臂29的上下移动，将夹块53的位置调整到能够夹住物品的高度后关闭第三电机24，
然后使电磁铁67通电，当电磁铁67通电时，电磁铁67与永磁铁65之间产生斥力并拉伸弹簧62，推块64在永磁铁65的推动下向左移动并推动第二推杆63，第二推杆63向左移动并推动电机座30，当夹块53到达能够顺利的夹持与放下的位置后保持电磁铁67的电流大小稳定，
然后启动第二电机32，旋转夹块53到以便于夹持物品的位置后关闭第二电机32，然后启动第一气泵36与第二气泵38，当第二气泵38启动时，一级气杆49、二级气杆50、三级气杆51内的气压升高并将二级气杆50、三级气杆51向左推动、用于延长可夹持部分的长度，第一气泵36原理同第二气泵38，根据待夹持物品的大小将两个夹垫52的长度与间距调整到合适的值，
然后启动第四电机46，当第四电机46转动时，第四电机46带动第三转轴45转动，第三转轴45通过转柱44与卡槽43使卡杆47上下移动并带动第一推杆48上下移动，第一推杆48能够对夹垫52之间的距离进行微调、实现对物品的夹持与放下，
然后启动第一电机21，第一电机21带动夹垫52旋转，实现对被夹持物品的搬运动作。
当搬运弧形物品时，可以启动第五电机61，当第五电机61启动时，第五电机61带动螺纹杆59转动并使第二螺母60上下移动，第二螺母60的上下移动使夹块53以插销69为旋转中心相向转动，能够增加对弧形物品的摩擦力。
本发明的有益效果是：通过对夹垫的长度与间距的改变，对于大物件与小物件都能够完成夹持搬运操作，增加了机械手的适用范围，功能更加丰富，也变相的降低了机械手的使用成本，适用于产品种类多且产量少的工厂；通过改变夹块的角度，能够增加夹垫对物品的摩擦力，适用于不同形状的物品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种通用型的夹取搬运机械手，包括底座，其特征在于：所述底座上表面内设有第一电机，所述第一电机的上端连接有第一转轴，所述第一转轴上固定连接有下表面滑动连接于所述底座上表面的支撑臂，所述支撑臂的上侧连接有伸展臂，所述支撑臂内部设有用于升降所述伸展臂的升降机构，所述伸展臂的左端连接有电机座，所述伸展臂的内部设有用于左右移动所述电机座的伸缩机构，所述电机座的左表面内固设有第二电机，所述第二电机上连接有第二转轴，所述第二转轴的左侧固定连接有转块，所述转块的左端固定连接有第一气杆，所述第一气杆的左端固设有第一气泵，所述第一气杆上滑动连接有第二气杆，所述第二气杆上滑动连接有第三气杆，所述第三气杆远离所述转块的一端固设有动力块，所述动力块内部设有动力腔，所述动力腔靠近所述转块的一侧壁内贯穿有伸出所述动力块的第一推杆，所述动力腔内部设有用于推动所述第一推杆的动力机构，所述第一推杆的下端固设有用于夹持物品的上下位置对称的夹持机构。
2.根据权利要求1所述的一种通用型的夹取搬运机械手，其特征在于：所述升降机构包括位于所述支撑臂上表面内的螺杆腔，所述螺杆腔的底壁内固设有第三电机，所述第三电机的上侧连接有螺纹轴，所述螺纹轴上螺纹连接有滑动连接于所述螺杆腔的第一螺母，所述第一螺母的上侧固设有左右位置对称的两个支撑杆，所述支撑杆的上端与所述伸展臂的下表面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种通用型的夹取搬运机械手，其特征在于：所述伸缩机构包括固设于所述伸展臂左表面内的弹簧腔，所述弹簧腔的右端固设有电磁铁，所述电磁铁的左端固定连接有弹簧，所述弹簧的左端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔的永磁铁，所述永磁铁的左端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔的推块，所述推块的左端固定连接有左端固设于所述电机座右表面的第二推杆。
4.根据权利要求1所述的一种通用型的夹取搬运机械手，其特征在于：所述动力机构包括固设于所述动力腔远离所述转块的一侧壁内固设有第四电机，所述第四电机靠近所述转块的一端连接有第三转轴，所述第三转轴上固定连接有转柱，所述转柱上设有卡槽，所述卡槽内抵接有固设于所述第一推杆的卡杆。
5.根据权利要求1所述的一种通用型的夹取搬运机械手，其特征在于：所述夹持机构包括固设于所述第一推杆上的上下位置对称的一级气杆，所述一级气杆的右端固定连接有第二气泵，所述一级气杆的左侧滑动连接有二级气杆，所述二级气杆的左侧滑动连接有三级气杆，所述三级气杆的左端设有用于夹持物品的夹块，所述夹块的右表面内设有空腔，所述空腔的前后壁上固设有插销，所述三级气杆的左端与所述插销转动连接，所述三级气杆远离所述转块的一侧固定连接有支杆，所述支杆的左侧固定连接有电机板，所述电机板相对的一侧表面上固设有第五电机，所述第五电机相对的一端连接有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有第二螺母，所述第二螺母通过铰链铰接有转杆，所述转杆靠近所述转块的一端通过所述铰链铰接于所述夹块，所述夹块的左端固设有用于检测夹持压力的压力传感器，所述夹块与所述一级气杆靠近所述转块的一侧固设有可伸缩的夹垫。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201118 Address after: No. 1-101, 2-101 and 3-101, Zhenye Road, Dongjing Town, Songjiang District, Shanghai, 201619 Applicant after: SHANGHAI ZHENGHE INTELLIGENT EQUIPMENT MANUFACTURING Co.,Ltd. Address before: No. 164 Yanshanjiao Village, Zhuge Town, Lanxi City, Jinhua City, Zhejiang Province, 321000 Applicant before: Lanxi Microcloud Automation Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Universal Clamping and Handling Manipulator Effective date of registration: 20221123 Granted publication date: 20201222 Pledgee: Industrial Bank Co.,Ltd. Shanghai Songjiang sub branch Pledgor: SHANGHAI ZHENGHE INTELLIGENT EQUIPMENT MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2022310000333 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |