CN113335911A - 一种环形取件机械手 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种环形取件机械手，包括机械臂和安装于机械臂上的取件臂，取件臂包括基件、伺服液压杆、第一传动件、第二传动件和夹具，基件包括一体成型的安装筒、驱动基架和安装架，安装筒上开设有滑槽和螺旋导向槽，第一传动件滑动套设于安装筒上，第一传动件上设有导向球，第二传动件安装于安装架上，第一传动件和第二传动件传动连接，夹具包括安装环，安装环上开设有多个槽组，槽组内安装有夹爪，夹爪位于第二安装槽内的一端铰接有第三传动件，第三传动件与第二传动件传动连接，用于解决目前目前传统的机械手大多是采用两个固定大小的弧形夹板对物体进行夹持，难以适用于不同大小工件夹持的问题。

Description

一种环形取件机械手

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种环形取件机械手。

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。

目前传统的机械手大多是采用两个固定大小的弧形夹板对物体进行夹持，这种夹持方式在对较小的物体进行夹持时，不能对物体进行有效夹紧，需要更换带有小型夹板的机械手进行夹持，操作比较复杂，单个机械手难以对不同大小的物体进行夹持，工作效率低。

发明内容

基于上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种环形取件机械手，用于解决目前目前传统的机械手大多是采用两个固定大小的弧形夹板对物体进行夹持，难以适用于不同大小工件夹持的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种环形取件机械手，包括机械臂和安装于机械臂上的取件臂，所述取件臂包括基件、伺服液压杆、第一传动件、第二传动件和夹具，所述基件包括一体成型的安装筒、驱动基架和安装架，所述安装筒上开设有滑槽和螺旋导向槽，所述伺服液压杆安装于驱动基架上，所述驱动基架上安装有连接座，所述伺服液压杆的伸缩杆穿设于安装筒内，所述滑槽内安装有连接件，所述连接件与伺服液压杆的伸缩杆固定连接，所述第一传动件滑动套设于安装筒上，第一传动件上设有导向球，所述导向球位于螺旋导向槽内，所述第二传动件安装于安装架上，所述第一传动件和第二传动件传动连接，所述夹具固定于安装架上，所述夹具包括安装环，所述安装环上开设有多个槽组，所述槽组内安装有夹爪，所述槽组包括第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽内安装限位柱，所述夹爪上开设有槽口，所述限位柱位于槽口内，所述夹爪位于第二安装槽内的一端铰接有第三传动件，所述第三传动件与第二传动件传动连接。

在上述技术方案的基础上本发明还做了如下改进：

进一步，所述第一传动件包括第一套筒和第一传动环，所述第一传动环上开设有卡槽，所述导向球设于第一套筒的内壁上，所述第二传动件包括第二套筒和第二传动环，所述第二套筒和第二传动环固定连接，所述第二套筒上设有与卡槽相匹配的传动块，所述传动块滑动穿设于卡槽内，所述第二传动环套设于安装架上。第一传动环转动时可通过传动块带动第二传动环转动，同时在转动的过程中第一传动环还可沿传动块滑动避免影响伺服液压杆的运行。

进一步，所述安装筒上开设两个螺旋导向槽，两个螺旋导向槽相对设置，所述导向球的数量为两个，两个所述导向球分别位于两个螺旋导向槽内。通过设置两个两个螺旋导向槽分别与两导向球配合迫使第一传动环转动，有利于提高第一传动件的旋转灵敏性。

进一步，所述槽组的数量为四个，两个槽组位于同一高度。避免安装于槽组内的夹爪相互干涉。

进一步，所述第三传动件包括与安装环相匹配的弧形板，所述弧形板上设有第一铰接座和第二铰接座，所述第二铰接座与夹爪铰接，所述第一铰接座上开设有通孔，所述第二传动环上设有传动柱，所述传动柱穿设于通孔内。第二传动环转动时传动柱可带动第三传动件沿安装环的圆周滑动从而拉动夹爪合拢。

进一步，所述夹爪上开设有第一预留槽和第二预留槽，所述第一预留槽内开设有第三安装槽，所述第二预留槽内安装有夹板，所述第三安装槽内安装有压力检测器。通过压力检测器可检测夹板与夹爪之间的压力从而可用于控制夹爪夹取工件是的力度。

进一步，所述第一预留槽和第二预留槽之间安装有限位孔，所述夹板上设有定位柱，所述定位柱穿设于限位孔内，所述定位柱穿出限位孔的一端安装有防脱环。通过定位柱和限位孔对夹板的滑动进行限制，避免夹板偏斜导致压力检测器的检测结果出现较大误差。

本发明的有益效果：

通过伺服液压杆推动第一传动件移动，在螺旋导向槽和导向球的配合下使第一传动件在移动的同时转动从而带动第二传动件转动，从而时第二传动件通过第三传动件带动夹爪合拢可用于抓取不同大小的工件。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例中取件臂的结构示意图；

图2为本发明实施例中取件臂拆分的结构示意图；

图3为本发明实施例中基件的结构示意图；

图4为本发明实施例中第一传动件的结构示意图；

图5为本发明实施例中第二传动件的结构示意图；

图6为本发明实施例中夹具的结构示意图；

图7为本发明实施例中安装环的结构示意图；

图8为本发明实施例中夹具的横截结构示意图；

图9为本发明实施例中夹爪的纵截结构示意图；

图10为本发明实施例中第三传动件的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

基件1、安装筒11、滑槽12、连接座13、螺旋导向槽14、安装架15、伺服液压杆2、连接件21、第一传动件3、第一套筒31、第一传动环32、卡槽33、导向球34、第二传动件4、第二套筒41、第二传动环42、传动柱43、传动块44、夹具5、安装环51、第一安装槽52、限位柱521、第二安装槽53、夹爪54、槽口541、第二预留槽542、限位孔543、夹板544、定位柱545、压力检测器546、第三传动件55、弧形板551、第一铰接座552、通孔553、第二铰接座554。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例

如图1～10所示，一种环形取件机械手，包括机械臂和安装于机械臂上的取件臂，取件臂包括基件1、伺服液压杆2、第一传动件3、第二传动件4和夹具5，基件1包括一体成型的安装筒11、驱动基架和安装架15，安装筒11上开设有滑槽12和螺旋导向槽14，伺服液压杆2安装于驱动基架上，驱动基架上安装有连接座13，通过连接座13将基件1将安装在机械臂上，伺服液压杆2的伸缩杆穿设于安装筒11内，滑槽12内安装有连接件21，连接件21与伺服液压杆2的伸缩杆固定连接，第一传动件3滑动套设于安装筒11上，第一传动件3上设有导向球34，导向球34位于螺旋导向槽14内，第二传动件4安装于安装架15上，第一传动件3和第二传动件4传动连接，夹具5固定于安装架15上，夹具5包括安装环51，安装环51上开设有多个槽组，槽组内安装有夹爪54，所述槽组包括第一安装槽52和第二安装槽53，第一安装槽52内安装限位柱521，夹爪54上开设有槽口541，限位柱521位于槽口541内，夹爪54位于第二安装槽53内的一端铰接有第三传动件55，第三传动件55与第二传动件4传动连接。

具体地，第一传动件3包括第一套筒31和第一传动环32，第一传动环32上开设有卡槽33，导向球34设于第一套筒31的内壁上，第二传动件4包括第二套筒41和第二传动环42，第二套筒41和第二传动环42固定连接，第二套筒41上设有与卡槽33相匹配的传动块44，传动块44滑动穿设于卡槽33内，第二传动环42套设于安装架15上。第一传动环32转动时可通过传动块44带动第二传动环42转动，同时在转动的过程中第一传动环32还可沿传动块44滑动避免影响伺服液压杆2的运行。

具体地，安装筒11上开设两个螺旋导向槽14，两个螺旋导向槽14相对设置，导向球34的数量为两个，两个导向球34分别位于两个螺旋导向槽14内。通过设置两个两个螺旋导向槽14分别与两导向球34配合迫使第一传动环32转动，有利于提高第一传动件3的旋转灵敏性。

具体地，槽组的数量为四个，两个槽组位于同一高度。安装于同于高度的两个槽组内的夹爪54相互平行，避免安装于槽组内的夹爪54相互干涉。

具体地，第三传动件55包括与安装环51相匹配的弧形板551，弧形板551上设有第一铰接座552和第二铰接座554，第二铰接座554与夹爪54铰接，第一铰接座552上开设有通孔553，第二传动环42上设有传动柱43，传动柱43穿设于通孔553内。第二传动环42转动时传动柱43可带动第三传动件55沿安装环51的圆周滑动从而拉动夹爪54合拢。

具体地，夹爪54上开设有第一预留槽和第二预留槽542，第一预留槽内开设有第三安装槽，第二预留槽542内安装有夹板544，第三安装槽内安装有压力检测器546，压力检测器546与机械臂的控制中心连接。通过压力检测器546可检测夹板544与夹爪54之间的压力从而可用于控制夹爪54夹取工件是的力度。

具体地，第一预留槽和第二预留槽542之间安装有限位孔543，夹板544上设有定位柱545，定位柱545穿设于限位孔543内，定位柱545穿出限位孔543的一端安装有防脱环。通过定位柱545和限位孔543对夹板544的滑动进行限制，避免夹板544偏斜导致压力检测器546的检测结果出现较大误差。

在使用时，根据待夹持工件的大小设置夹持力度大小；在夹取工件时通过伺服液压杆2推动第一传动件3沿安装筒11滑动，在螺旋导向槽14的作用下第一传动件3滑动的同时沿安装筒11转动，第一转动件3通过第一传动环32带动穿设于卡槽33内的传动块44转动，第二传动环42通过传动柱43带动第三传动件55沿安装环51的外圆周滑动，与第三传动件55铰接的夹爪54一端跟随第三传动件55移动，另一端沿限位柱521滑动，使四个夹爪54收拢夹持工件；当夹爪54夹持工件时夹板544挤压压力检测器546，当压力到达预设大小时伺服液压杆2暂停工作使夹爪54保持夹持状态，再通过机械臂工作带动取件臂移走工件。

以上对本发明提供的一种环形取件机械手进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种环形取件机械手，包括机械臂和安装于机械臂上的取件臂，其特征在于：所述取件臂包括基件(1)、伺服液压杆(2)、第一传动件(3)、第二传动件(4)和夹具(5)，所述基件(1)包括一体成型的安装筒(11)、驱动基架和安装架(15)，所述安装筒(11)上开设有滑槽(12)和螺旋导向槽(14)，所述伺服液压杆(2)安装于驱动基架上，所述驱动基架上安装有连接座(13)，所述伺服液压杆(2)的伸缩杆穿设于安装筒(11)内，所述滑槽(12)内安装有连接件(21)，所述连接件(21)与伺服液压杆(2)的伸缩杆固定连接，所述第一传动件(3)滑动套设于安装筒(11)上，第一传动件(3)上设有导向球(34)，所述导向球(34)位于螺旋导向槽(14)内，所述第二传动件(4)安装于安装架(15)上，所述第一传动件(3)和第二传动件(4)传动连接，所述夹具(5)固定于安装架(15)上，所述夹具(5)包括安装环(51)，所述安装环(51)上开设有多个槽组，所述槽组内安装有夹爪(54)，所述槽组包括第一安装槽(52)和第二安装槽(53)，所述第一安装槽(52)内安装限位柱(521)，所述夹爪(54)上开设有槽口(541)，所述限位柱(521)位于槽口(541)内，所述夹爪(54)位于第二安装槽(53)内的一端铰接有第三传动件(55)，所述第三传动件(55)与第二传动件(4)传动连接。

2.根据权利要求1所述一种环形取件机械手，其特征在于：所述第一传动件(3)包括第一套筒(31)和第一传动环(32)，所述第一传动环(32)上开设有卡槽(33)，所述导向球(34)设于第一套筒(31)的内壁上，所述第二传动件(4)包括第二套筒(41)和第二传动环(42)，所述第二套筒(41)和第二传动环(42)固定连接，所述第二套筒(41)上设有与卡槽(33)相匹配的传动块(44)，所述传动块(44)滑动穿设于卡槽(33)内，所述第二传动环(42)套设于安装架(15)上。

3.根据权利要求2所述一种环形取件机械手，其特征在于：所述安装筒(11)上开设两个螺旋导向槽(14)，两个螺旋导向槽(14)相对设置，所述导向球(34)的数量为两个，两个所述导向球(34)分别位于两个螺旋导向槽(14)内。

4.根据权利要求3所述一种环形取件机械手，其特征在于：所述槽组的数量为四个，两个槽组位于同一高度。

5.根据权利要求4所述一种环形取件机械手，其特征在于：所述第三传动件(55)包括与安装环(51)相匹配的弧形板(551)，所述弧形板(551)上设有第一铰接座(552)和第二铰接座(554)，所述第二铰接座(554)与夹爪(54)铰接，所述第一铰接座(552)上开设有通孔(553)，所述第二传动环(42)上设有传动柱(43)，所述传动柱(43)穿设于通孔(553)内。

6.根据权利要求5所述一种环形取件机械手，其特征在于：所述夹爪(54)上开设有第一预留槽和第二预留槽(542)，所述第一预留槽内开设有第三安装槽，所述第二预留槽(542)内安装有夹板(544)，所述第三安装槽内安装有压力检测器(546)。

7.根据权利要求6所述一种环形取件机械手，其特征在于：所述第一预留槽和第二预留槽(542)之间安装有限位孔(543)，所述夹板(544)上设有定位柱(545)，所述定位柱(545)穿设于限位孔(543)内，所述定位柱(545)穿出限位孔(543)的一端安装有防脱环。

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