CN111923078A - 一种工业机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业机械领域，具体的说是一种工业机械手，包括主轴座，主轴座的一侧设有旋转调节组件，旋转调节组件底部设有夹持组件，旋转调节组件包括安装箱，安装箱靠近主轴座的一侧固定连接有第三伸缩气缸，第三伸缩气缸的输出端固定连接有第二T字杆，第二T字杆的前后部通过轴承活动连接有滑轮，滑轮远离第二T字杆的一侧和主轴座的一侧位于同一竖直平面。通过设置弧形夹板和三角夹板，在夹持球形或侧面为弧边的较脆弱物品时，避免伤害脆弱物品的表面避免刮伤，在夹持平整底面脆弱物品时，夹持连接板相互靠近过程中，三角夹板顶部逐渐由倾斜变为水平，此过程可将底面平整物品抱起，且由物品底部托起，免于侧面夹抱挤压伤害。

Description

一种工业机械手

技术领域

本发明涉及工业机械领域，具体的说是一种工业机械手。

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，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，现有的机械手在具体使用过程中还存在如下问题：

在使用机械手夹持球形或侧面为弧边的较脆弱物品时，若使用现有的侧方位多角度抓勾夹取，则使得脆弱物品的弧边被抓勾划伤或挤压，不便于从球形或弧边物品的侧边进行罩盖进而保护外表面，在夹持平整底面脆弱物品时，若采用侧边直接夹抱方式则对物品产生较大的侧面轴向应力而损伤物品，在需要将夹持部进行角度微调以进行物品夹抱角度的适配时，机械手内的组件相互位移或轴向转动，需要将电线预留一段长度以包容长度变化，且同时须将散落的电线与组件进行连接以免发生缠绕，在电线与其他组件连接时，现有的电线固定装置与电线之间难免发生摩擦，长久以往易将电线外皮磨损，存在较大的危险。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种工业机械手。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业机械手，包括主轴座，所述主轴座的一侧设有旋转调节组件，所述旋转调节组件底部设有夹持组件，所述旋转调节组件包括安装箱，所述安装箱靠近主轴座的一侧固定连接有第三伸缩气缸，所述第三伸缩气缸的输出端固定连接有第二T字杆，所述第二T字杆的前后部通过轴承活动连接有滑轮，所述滑轮远离第二T字杆的一侧和主轴座的一侧位于同一竖直平面，所述旋转调节组件包括安装箱，所述安装箱的底部固定连接有吊装轴承，所述吊装轴承的内圈固定连接有安装盘，所述安装盘底部的两侧均固定连接有第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的底部固定连接有亚字框，所述亚字框的底部通过活动轴座活动连接有吊轴，所述夹持组件包括主底板，所述吊轴的底部和主底板固定连接。

具体的，所述安装箱的顶部一侧通过活动轴和主轴座活动连接，所述安装箱内壁的顶部高度固定连接有旋转气缸，所述旋转气缸的输出端和安装盘的顶部固定连接，所述安装盘的底部固定连接有伸缩杆，所述第一伸缩气缸方向互相倒置且分别和安装盘以及亚字框的顶部固定连接，所述伸缩杆左侧的第一伸缩气缸输出端和安装盘的底部固定连接，所述伸缩杆另一侧的第一伸缩气缸输出端和亚字框的顶部固定连接，所述伸缩杆贯穿至亚字框内，所述亚字框的顶部开设有圆孔，且圆孔的内圈固定连接有限位棱，所述伸缩杆的外圈固定连接有和限位棱啮合的限位齿，所述伸缩杆上设有线轴。

具体的，所述线轴包括两个和伸缩杆固定连接的第二套环，所述第二套环之间设有卷簧线圈，所述卷簧线圈的内圈和伸缩杆通过卷簧活动连接，所述卷簧线圈上缠绕有电线，所述第二套环、吊轴的两侧均固定连接有线材缓冲环。

具体的，所述线材缓冲环包括主环，所述主环的内圈镶嵌有滚珠，所述滚珠体积的三分之二包裹于主环内，所述电线外部包裹有缓冲线套，所述缓冲线套的外圈包裹有加固线套，所述加固线套和滚珠搭接。

具体的，所述夹持组件的主底板底部固定连接有倒扣槽，所述倒扣槽的两侧由内至外均依次搭接有主连接板和侧安装台板，所述主连接板、侧安装台板和倒扣槽的侧槽板通过螺栓紧固连接，所述主连接板的底部通过活动轴活动连接有活动连接板，所述活动连接板的底部通过活动轴活动连接有夹持板，所述侧安装台板的底部固定连接有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸输出端固定连接有固定顶杆，所述固定顶杆的底部通过活动轴活动连接有活动顶杆，所述活动顶杆的底部通过活动扣和夹持板的相背侧活动连接。

具体的，所述夹持板的前部后部以及侧部分别开设有前通槽和侧通槽，所述侧通槽内设有夹紧器，所述夹紧器的一侧固定连接有位于夹持板相向侧的夹持连接板，所述夹持连接板的相向侧和底部均通过螺栓紧固分别紧固连接有弧形夹板和三角夹板，所述前通槽内卡接有夹紧螺栓，所述夹紧螺栓有两个且分别位于夹紧器的顶部和底部。

具体的，所述夹紧器包括第一T字杆，所述第一T字杆底部的两侧均固定连接有压簧，且压簧的底部固定连接有第一套环，所述第一套环的两侧均固定连接有指环。

本发明的有益效果：

(1)、本发明所述的一种工业机械手，通过设置弧形夹板和三角夹板，在夹持球形或侧面为弧边的较脆弱物品时，弧形夹板可将弧边或球形的物品进行全方位夹抱，避免伤害脆弱物品的表面避免刮伤，在夹持平整底面脆弱物品时，将夹持连接板在第二伸缩气缸作用下先保持倾斜，此时三角夹板的底边与物品下方台面平行，夹持连接板相互靠近过程中，三角夹板顶部逐渐由倾斜变为水平，此过程可将底面平整物品抱起，且由物品底部托起，免于侧面夹抱挤压伤害。

(2)、本发明所述的一种工业机械手，通过设置线材缓冲环，使用旋转气缸将夹持组件旋转四十五度之内即可使得镜像的夹持连接板整体转动平角的角度，夹持连接板旋转路程可形成闭合回路，此旋转过程可使得夹持组件的夹持效果转动周角角度，使得装置内的电线最多仅须偏转四十五度，免于过大幅度的线材拉扯，避免电线缠绕，在线材小幅度位移偏转时，电线和线材缓冲环内的滚珠相互作用，电线和滚珠之间发生滚动摩擦而非滑动摩擦，大大降低电线外套的摩擦伤害。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种工业机械手的结构示意图；

图2为本发明提供的一种工业机械手的旋转调节组件结构示意图；

图3为本发明提供的一种工业机械手的夹持组件结构示意图；

图4为本发明提供的一种工业机械手的夹持板部结构示意图；

图5为本发明提供的一种工业机械手的夹紧器结构示意图；

图6为本发明提供的一种工业机械手的线轴结构示意图；

图7为本发明提供的一种工业机械手的线材缓冲环结构示意图。

图中：1、主轴座；2、旋转调节组件；21、安装箱；22、吊装轴承；221、安装盘；23、旋转气缸；24、第一伸缩气缸；25、亚字框；26、伸缩杆；27、吊轴；3、夹持组件；31、主底板；32、倒扣槽；33、主连接板；34、活动连接板；35、夹持板；351、前通槽；352、侧通槽；36、侧安装台板；361、第二伸缩气缸；362、固定顶杆；363、活动顶杆；37、夹持连接板；38、弧形夹板；39、三角夹板；4、夹紧器；41、夹紧螺栓；42、第一T字杆；43、第一套环；5、指环；6、第三伸缩气缸；61、第二T字杆；62、滑轮；7、线轴；71、第二套环；72、卷簧线圈；8、线材缓冲环；81、主环；82、滚珠；9、电线；91、加固线套；92、缓冲线套。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图7所示，本发明所述的一种工业机械手，包括主轴座1，所述主轴座1的一侧设有旋转调节组件2，所述旋转调节组件2底部设有夹持组件3，所述旋转调节组件2包括安装箱21，所述安装箱21靠近主轴座1的一侧固定连接有第三伸缩气缸6，所述第三伸缩气缸6的输出端固定连接有第二T字杆61，所述第二T字杆61的前后部通过轴承活动连接有滑轮62，所述滑轮62远离第二T字杆61的一侧和主轴座1的一侧位于同一竖直平面，所述旋转调节组件2包括安装箱21，所述安装箱21的底部固定连接有吊装轴承22，所述吊装轴承22的内圈固定连接有安装盘221，所述安装盘221底部的两侧均固定连接有第一伸缩气缸24，所述第一伸缩气缸24的底部固定连接有亚字框25，所述亚字框25的底部通过活动轴座活动连接有吊轴27，所述夹持组件3包括主底板31，所述吊轴27的底部和主底板31固定连接。

具体的，所述安装箱21的顶部一侧通过活动轴和主轴座1活动连接，所述安装箱21内壁的顶部高度固定连接有旋转气缸23，所述旋转气缸23的输出端和安装盘221的顶部固定连接，所述安装盘221的底部固定连接有伸缩杆26，所述第一伸缩气缸24方向互相倒置且分别和安装盘221以及亚字框25的顶部固定连接，所述伸缩杆26左侧的第一伸缩气缸24输出端和安装盘221的底部固定连接，所述伸缩杆26另一侧的第一伸缩气缸24输出端和亚字框25的顶部固定连接，所述伸缩杆26贯穿至亚字框25内，所述亚字框25的顶部开设有圆孔，且圆孔的内圈固定连接有限位棱，所述伸缩杆26的外圈固定连接有和限位棱啮合的限位齿，所述伸缩杆26上设有线轴7，所述线轴7包括两个和伸缩杆26固定连接的第二套环71，所述第二套环71之间设有卷簧线圈72，所述卷簧线圈72的内圈和伸缩杆26通过卷簧活动连接，所述卷簧线圈72上缠绕有电线9，所述第二套环71、吊轴27的两侧均固定连接有线材缓冲环8，所述线材缓冲环8包括主环81，所述主环81的内圈镶嵌有滚珠82，所述滚珠82体积的三分之二包裹于主环81内，所述电线9外部包裹有缓冲线套92，所述缓冲线套92的外圈包裹有加固线套91，所述加固线套91和滚珠82搭接，在线材小幅度位移偏转时，电线9和线材缓冲环8内的滚珠82相互作用，电线9和滚珠82之间发生滚动摩擦而非滑动摩擦，大大降低电线9外套的摩擦伤害，避免线材受损所带来的漏电危险。

具体的，所述夹持组件3的主底板31底部固定连接有倒扣槽32，所述倒扣槽32的两侧由内至外均依次搭接有主连接板33和侧安装台板36，所述主连接板33、侧安装台板36和倒扣槽32的侧槽板通过螺栓紧固连接，所述主连接板33的底部通过活动轴活动连接有活动连接板34，所述活动连接板34的底部通过活动轴活动连接有夹持板35，所述侧安装台板36的底部固定连接有第二伸缩气缸361，所述第二伸缩气缸361输出端固定连接有固定顶杆362，所述固定顶杆362的底部通过活动轴活动连接有活动顶杆363，所述活动顶杆363的底部通过活动扣和夹持板35的相背侧活动连接，所述夹持板35的前部后部以及侧部分别开设有前通槽351和侧通槽352，所述侧通槽352内设有夹紧器4，所述夹紧器4的一侧固定连接有位于夹持板35相向侧的夹持连接板37，所述夹持连接板37的相向侧和底部均通过螺栓紧固分别紧固连接有弧形夹板38和三角夹板39，在夹持球形或侧面为弧边的较脆弱物品时，弧形夹板38可将弧边或球形的物品进行全方位夹抱，避免伤害脆弱物品的表面避免刮伤，在夹持平整底面脆弱物品时，将夹持连接板37在第二伸缩气缸361作用下先保持倾斜，此时三角夹板39的底边与物品下方台面平行，夹持连接板37相互靠近过程中，三角夹板39顶部逐渐由倾斜变为水平，此过程可将底面平整物品抱起，且由物品底部托起，免于侧面夹抱挤压伤害，所述前通槽351内卡接有夹紧螺栓41，所述夹紧螺栓41有两个且分别位于夹紧器4的顶部和底部，所述夹紧器4包括第一T字杆42，所述第一T字杆42底部的两侧均固定连接有压簧，且压簧的底部固定连接有第一套环43，所述第一套环43的两侧均固定连接有指环5，便于施力。

在使用时，在需要夹持物品时，设置第二伸缩气缸361，使得固定顶杆362将活动顶杆363向一侧挤压，进而将夹持板35压动并向相对侧靠近，在需要夹持球形或侧面为弧边的较脆弱物品时，将三角夹板39拆除，弧形夹板38可将弧边或球形的物品进行全方位夹抱，在夹持平整底面脆弱物品时，拆卸弧形夹板38，将夹持连接板37在第二伸缩气缸361作用下先保持倾斜，此时三角夹板39的底边与物品下方台面平行，夹持连接板37相互靠近过程中，三角夹板39顶部逐渐由倾斜变为水平，此过程可将底面平整物品抱起，在需要调节夹抱高度时，设置第一伸缩气缸24，第一伸缩气缸24将安装盘221和亚字框25相互顶远，最终将底板水平位置降低，在需要对夹持组件3的水平左右位置进行微调时，设置第三伸缩气缸6，使得第二T字杆61伸长，并与安装主轴座1的元件侧表面挤压，将旋转调节组件2的整体角度微调，同时在吊轴27作用下，主底板31连同夹持组件3始终保持自然垂直状态，在需要拆卸夹持连接板37进行更换其他夹板时，食指和小指分别***指环5，手掌推动第二T字杆61的顶部，使得第一套环43的底部和夹持连接板37分离并从侧通槽352内取出，旋转气缸23的型号为SH20D，第一伸缩气缸24、第二伸缩气缸361和第三伸缩气缸6的型号均为SCLF-SCLB。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。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 (7)

1.一种工业机械手，包括主轴座(1)，其特征在于：所述主轴座(1)的一侧设有旋转调节组件(2)，所述旋转调节组件(2)底部设有夹持组件(3)，所述旋转调节组件(2)包括安装箱(21)，所述安装箱(21)靠近主轴座(1)的一侧固定连接有第三伸缩气缸(6)，所述第三伸缩气缸(6)的输出端固定连接有第二T字杆(61)，所述第二T字杆(61)的前后部通过轴承活动连接有滑轮(62)，所述滑轮(62)远离第二T字杆(61)的一侧和主轴座(1)的一侧位于同一竖直平面，所述旋转调节组件(2)包括安装箱(21)，所述安装箱(21)的底部固定连接有吊装轴承(22)，所述吊装轴承(22)的内圈固定连接有安装盘(221)，所述安装盘(221)底部的两侧均固定连接有第一伸缩气缸(24)，所述第一伸缩气缸(24)的底部固定连接有亚字框(25)，所述亚字框(25)的底部通过活动轴座活动连接有吊轴(27)，所述夹持组件(3)包括主底板(31)，所述吊轴(27)的底部和主底板(31)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业机械手，其特征在于：所述安装箱(21)的顶部一侧通过活动轴和主轴座(1)活动连接，所述安装箱(21)内壁的顶部高度固定连接有旋转气缸(23)，所述旋转气缸(23)的输出端和安装盘(221)的顶部固定连接，所述安装盘(221)的底部固定连接有伸缩杆(26)，所述第一伸缩气缸(24)方向互相倒置且分别和安装盘(221)以及亚字框(25)的顶部固定连接，所述伸缩杆(26)左侧的第一伸缩气缸(24)输出端和安装盘(221)的底部固定连接，所述伸缩杆(26)另一侧的第一伸缩气缸(24)输出端和亚字框(25)的顶部固定连接，所述伸缩杆(26)贯穿至亚字框(25)内，所述亚字框(25)的顶部开设有圆孔，且圆孔的内圈固定连接有限位棱，所述伸缩杆(26)的外圈固定连接有和限位棱啮合的限位齿，所述伸缩杆(26)上设有线轴(7)。

3.根据权利要求2所述的一种工业机械手，其特征在于：所述线轴(7)包括两个和伸缩杆(26)固定连接的第二套环(71)，所述第二套环(71)之间设有卷簧线圈(72)，所述卷簧线圈(72)的内圈和伸缩杆(26)通过卷簧活动连接，所述卷簧线圈(72)上缠绕有电线(9)，所述第二套环(71)、吊轴(27)的两侧均固定连接有线材缓冲环(8)。

4.根据权利要求3所述的一种工业机械手，其特征在于：所述线材缓冲环(8)包括主环(81)，所述主环(81)的内圈镶嵌有滚珠(82)，所述滚珠(82)体积的三分之二包裹于主环(81)内，所述电线(9)外部包裹有缓冲线套(92)，所述缓冲线套(92)的外圈包裹有加固线套(91)，所述加固线套(91)和滚珠(82)搭接。

5.根据权利要求1所述的一种工业机械手，其特征在于：所述夹持组件(3)的主底板(31)底部固定连接有倒扣槽(32)，所述倒扣槽(32)的两侧由内至外均依次搭接有主连接板(33)和侧安装台板(36)，所述主连接板(33)、侧安装台板(36)和倒扣槽(32)的侧槽板通过螺栓紧固连接，所述主连接板(33)的底部通过活动轴活动连接有活动连接板(34)，所述活动连接板(34)的底部通过活动轴活动连接有夹持板(35)，所述侧安装台板(36)的底部固定连接有第二伸缩气缸(361)，所述第二伸缩气缸(361)输出端固定连接有固定顶杆(362)，所述固定顶杆(362)的底部通过活动轴活动连接有活动顶杆(363)，所述活动顶杆(363)的底部通过活动扣和夹持板(35)的相背侧活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种工业机械手，其特征在于：所述夹持板(35)的前部后部以及侧部分别开设有前通槽(351)和侧通槽(352)，所述侧通槽(352)内设有夹紧器(4)，所述夹紧器(4)的一侧固定连接有位于夹持板(35)相向侧的夹持连接板(37)，所述夹持连接板(37)的相向侧和底部均通过螺栓紧固分别紧固连接有弧形夹板(38)和三角夹板(39)，所述前通槽(351)内卡接有夹紧螺栓(41)，所述夹紧螺栓(41)有两个且分别位于夹紧器(4)的顶部和底部。

7.根据权利要求6所述的一种工业机械手，其特征在于：所述夹紧器(4)包括第一T字杆(42)，所述第一T字杆(42)底部的两侧均固定连接有压簧，且压簧的底部固定连接有第一套环(43)，所述第一套环(43)的两侧均固定连接有指环(5)。

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