CN115847459B - 基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，涉及机械手技术领域，包括壳体、吸附板体、设于壳体内顶壁的电动推杆及对称设于壳体两侧并与壳体活动连接的机械爪。本发明通过设置的收卷部件和传动部件，在启动电动推杆时两侧的传动部件带动收卷部件进行收卷，使多个机械爪相互靠近，从底部边缘处形成对待抓取物件的抬起，使其置于壳体的下方，并通过吸附部件对其进行吸附固定，解决了现有技术中大多采用机械爪直接进行夹取固定而在拼缝过程中容易对吉他合桶造成损坏的问题。

Description

基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手

技术领域

本发明属于机械手技术领域，特别是涉及基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手。

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。

吉他的制造过程中需要进合桶操作，传统的合桶操作大多为人工手动进行操作，而随着智能化的飞速发展机械手也逐渐的取代了人工操作，传统的吉他合桶智能拼缝机械手大多通过夹持方式对其进行夹取操作，但是在实际的夹持过程中容易对吉他合桶的侧壁造成损坏，从而不利于后续的拼缝操作，为此提出基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手。

发明内容

本发明的目的在于提供基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，通过设置，解决了现有的基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，在进行使用时，的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，包括壳体、气动推杆、吸附板体、设于壳体内顶壁的电动推杆及对称设于壳体两侧并与壳体活动连接的机械爪，还包括：

收卷部件，所述收卷部件位于壳体和机械爪的内部并与机械爪形成传动配合；

吸附部件，所述吸附部件包括固定设于吸附板体四角处的真空吸盘、与真空吸盘顶部相连接的主杆、设于主杆内部的卡合机构和滑动套设于主杆表面并与壳体底部滑动配合的套筒；

其中，所述卡合机构包括滑动插设于主杆内部的立杆、固定安装于立杆顶部的梯形块、对称分布于梯形块两侧并与主杆形成滑动连接的限位块和共同设于两个限位块相对侧的连接弹簧，所述立杆的末端延伸至主杆的外部并固定安装有与真空吸盘内壁滑动配合的密封盘；

传动部件，两个所述传动部件分布于电动推杆的两侧并与对应的收卷部件和吸附部件形成驱动配合。

进一步地，所述收卷部件包括导向轮和收卷辊，所述导向轮和收卷辊的表面共同设有拉绳，且拉绳的一端与收卷辊缠绕连接另一端延伸至壳体的内部与传动部件固定配合。

进一步地，所述收卷部件还包括齿轮和扭力转轴，所述齿轮与下方对应的机械爪相啮合，所述扭力转轴安装于壳体的表面。

进一步地，所述吸附部件还包括固定安装于主杆顶部的内滑杆和滑动套设于内滑杆表面的外滑杆，所述外滑杆延伸于套筒的内部与壳体的内壁固定配合。

进一步地，所述传动部件包括传动齿轮和对称设于传动齿轮并与其啮合的第一齿板和第二齿板；

其中，所述第一齿板和第二齿板的表面共同滑动配合有稳定架，且稳定架固定安装于壳体的内壁，所述第二齿板与套筒的顶端固定连接。

进一步地，所述机械爪的数量为六个，六个所述机械爪三个分为一组，分两组，每组所述机械爪的表面共同固定安装有转动轴，所述转动轴的两端与壳体的外侧活动连接。

进一步地，所述壳体的顶部固定连接有用于与外部机械臂连接的连接件，所述连接件的表面设有连接销孔。

进一步地，所述电动推杆的输出端与两个传动部件内的第二齿板固定配合。

进一步地，所述机械爪的末端设有传感***，所述传感***包括扭力传感器、湿度传感器和温度传感器。

本发明具有以下有益效果：

1.通过设置的收卷部件和传动部件，在启动电动推杆时两侧的传动部件带动收卷部件进行收卷，使多个机械爪相互靠近，从底部边缘处形成对待抓取物件的抬起，使其置于壳体的下方，并通过吸附部件对其进行吸附固定，解决了现有技术中大多采用机械爪直接进行夹取固定而在拼缝过程中容易对吉他合桶造成损坏的问题；

2.通过设置的吸附部件，在吸附部件实现物体吸附后，电动推杆回落带动传动部件上的卡合机构实现对吸附板体的下推，从而在机械爪复位的同时待拼缝吉他合桶可以向下移动而实现拼缝操作；

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。

图1为本发明的第一形态结构示意图；

图2为本发明的第二形态结构示意图；

图3为本发明的剖视结构示意图；

图4为本发明的部分剖视结构示意图；

图5为本发明的图4中A处放大结构示意图；

图6为本发明的俯视结构示意图；

图7为本发明的图2中B处放大结构示意图；

图8为本发明的机械爪等结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、壳体；

20、吸附板体；

30、电动推杆；

40、机械爪；401转动轴；

50、收卷部件；501、导向轮；502、收卷辊；503、拉绳；504、齿轮；505、扭力转轴；

60、传动部件；601、传动齿轮；602、第一齿板；603、第二齿板；604、稳定架；

70、吸附部件；701、真空吸盘；702、主杆；704、套筒；705、内滑杆；706、外滑杆；

710、立杆；711、梯形块；712、限位块；713、连接弹簧；714、密封盘；

80、传感***；801、扭力传感器；802、湿度传感器；803、温度传感器；

90、气动推杆。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图8所示，本发明为基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，包括壳体10、气动推杆90、吸附板体20、设于壳体10内顶壁的电动推杆30及对称设于壳体10两侧并与壳体10活动连接的机械爪40，气动推杆90的数量为两个，两个气动推杆90对称分布于壳体10下表面的两侧，还包括：

收卷部件50，收卷部件50位于壳体10和机械爪40的内部并与机械爪40形成传动配合；

吸附部件70，吸附部件70包括固定设于吸附板体20四角处的真空吸盘701、与真空吸盘701顶部相连接的主杆702、设于主杆702内部的卡合机构和滑动套设于主杆702表面并与壳体10底部滑动配合的套筒704；

其中，卡合机构包括滑动插设于主杆702内部的立杆710、固定安装于立杆710顶部的梯形块711、对称分布于梯形块711两侧并与主杆702形成滑动连接的限位块712和共同设于两个限位块712相对侧的连接弹簧713，限位块712可以在水平面内与主杆702的两侧形成滑动配合，从而可以与套筒704形成抵触卡合或接触限位两种状态，立杆710的末端延伸至主杆702的外部并固定安装有与真空吸盘701内壁滑动配合的密封盘714，通过密封盘714的配合既不影响真空吸盘701的真空吸附，同时又保证了立杆710滑动过程中的稳定性；

实施例2

请参阅图1-图8所示，收卷部件50包括导向轮501和收卷辊502，导向轮501和收卷辊502的表面共同设有拉绳503，且拉绳503的一端与收卷辊502缠绕连接另一端延伸至壳体10的内部与传动部件60固定配合，如图3所示导向轮501和收卷辊502均通过轴座与壳体10的内壁活动连接，导向轮501可以形成对拉绳503的导向配合；

收卷部件50还包括齿轮504和扭力转轴505，齿轮504和扭力转轴505与机械爪40同轴设置，齿轮504与下方对应的机械爪40相啮合，扭力转轴505安装于壳体10的表面；

机械爪40的数量为六个，六个机械爪40三个分为一组，分两组，每组机械爪40的表面共同固定安装有转动轴401，转动轴401的两端与壳体10的外侧活动连接，通过两组机械爪40对称的设，可以在其驱动的过程中相互靠近形成对待夹持物件两侧底部的抵触，使物件抬升于机械爪40的上方形成搭接状态，从而避免了直接的夹持而容易对带夹持物件造成损坏的情况发生；

壳体10的顶部固定连接有用于与外部机械臂连接的连接件，连接件的表面设有连接销孔，通过连接件的设置可以使壳体10与外部机械臂进行连接，从而可以不该机械爪的安装使用，电动推杆30的输出端与两个传动部件60内的第二齿板603固定配合。

实施例3

吸附部件70还包括固定安装于主杆702顶部的内滑杆705和滑动套设于内滑杆705表面的外滑杆706，外滑杆706延伸于套筒704的内部与壳体10的内壁固定配合，内滑杆705可以与外滑杆706形成相对滑动而满足吸附板20的移动，从而便于其上物件的拼缝安装；

传动部件60，两个传动部件60分布于电动推杆30的两侧并与对应的收卷部件50和吸附部件70形成驱动配合。

传动部件60包括传动齿轮601和对称设于传动齿轮601并与其啮合的第一齿板602和第二齿板603；

其中，第一齿板602和第二齿板603的表面共同滑动配合有稳定架604，通过稳定架604的设置，可以形成对第一齿板602和第二齿板603的导向，使其滑动过程中更加平稳，且稳定架604固定安装于壳体10的内壁，第二齿板603与套筒704的顶端固定连接；

机械爪40的末端设有传感***80，传感***80包括扭力传感器801、湿度传感器802和温度传感器803，传感***80与外部的互联网平台信号连接，从而可以对该机械手的实时运行状态进行监测控制，满足其工业智能化的操作需求；

通过在机械手的腕部设置传感***80，以对整个夹取单元在操作时的扭矩进行监测，可对零件进行有效地保护，避免抬升力度多大或过小而容易对物体造成损坏或不能进行正常夹持的情况发生。

实施例4

具体的，通过连接件将壳体10与外部的机械臂连接后，通过机械臂的控制将机械爪置于带夹持物件的上方，启动电动推杆30使其输出端下移，此时第二齿板603向下滑动并通过传动齿轮601的配合使第一齿板602向上移动，对拉绳503进行抬升使收卷辊502转动，从而可以使多个机械爪40相互靠近，形成对待夹持物件抵触的抵触抬升；

在机械爪40持续抬升的过程中物件持续上升直至真空吸盘701快要形成对物件的真空吸附后，此时套筒704的末端正好滑动于主杆702顶端的上方，然后物件上升的过程中与真空吸盘701下方的密封盘714接触使立杆710上移，在立杆710上移的过程中两个梯形块711同步远离形成对套筒704的限位；

此时电动推杆30移动复位，在电动推杆30复位的过程中套筒704受到第一齿板602的作用而向下移动，从而带动吸附板体20上的物件进行下移，且此时机械爪40转动接触对物件的抵触，当物件下移进行拼缝操作完成后，此时启动气动推杆90将物件与吸附板体20分离，从而可以进行后续的夹持操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围由下面的权利要求指出。

Claims (6)

1.基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，其特征在于：包括壳体（10）、气动推杆（90）、吸附板体（20）、设于壳体（10）内顶壁的电动推杆（30）及对称设于壳体（10）两侧并与壳体（10）活动连接的机械爪（40），还包括：

收卷部件（50），所述收卷部件（50）位于壳体（10）和机械爪（40）的内部并与机械爪（40）形成传动配合；

吸附部件（70），所述吸附部件（70）包括固定设于吸附板体（20）四角处的真空吸盘（701）、与真空吸盘（701）顶部相连接的主杆（702）、设于主杆（702）内部的卡合机构和滑动套设于主杆（702）表面并与壳体（10）底部滑动配合的套筒（704）；

其中，所述卡合机构包括滑动插设于主杆（702）内部的立杆（710）、固定安装于立杆（710）顶部的梯形块（711）、对称分布于梯形块（711）两侧并与主杆（702）形成滑动连接的限位块（712）和共同设于两个限位块（712）相对侧的连接弹簧（713），所述立杆（710）的末端延伸至主杆（702）的外部并固定安装有与真空吸盘（701）内壁滑动配合的密封盘（714）；

传动部件（60），两个所述传动部件（60）分布于电动推杆（30）的两侧并与对应的收卷部件（50）和吸附部件（70）形成驱动配合；

所述收卷部件（50）包括导向轮（501）和收卷辊（502），所述导向轮（501）和收卷辊（502）的表面共同设有拉绳（503），且拉绳（503）的一端与收卷辊（502）缠绕连接另一端延伸至壳体（10）的内部与传动部件（60）固定配合；

所述传动部件（60）包括传动齿轮（601）和对称设于传动齿轮（601）并与其啮合的第一齿板（602）和第二齿板（603）；

其中，所述第一齿板（602）和第二齿板（603）的表面共同滑动配合有稳定架（604），且稳定架（604）固定安装于壳体（10）的内壁，所述第二齿板（603）与套筒（704）的顶端固定连接；

所述电动推杆（30）的输出端与两个传动部件（60）内的第二齿板（603）固定配合。

2.根据权利要求1所述的基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，其特征在于，所述收卷部件（50）还包括齿轮（504）和扭力转轴（505），所述齿轮（504）与下方对应的机械爪（40）相啮合，所述扭力转轴（505）安装于壳体（10）的表面。

3.根据权利要求1所述的基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，其特征在于，所述吸附部件（70）还包括固定安装于主杆（702）顶部的内滑杆（705）和滑动套设于内滑杆（705）表面的外滑杆（706），所述外滑杆（706）延伸于套筒（704）的内部与壳体（10）的内壁固定配合。

4.根据权利要求1所述的基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，其特征在于，所述机械爪（40）的数量为六个，六个所述机械爪（40）三个分为一组，分两组，每组所述机械爪（40）的表面共同固定安装有转动轴（401），所述转动轴（401）的两端与壳体（10）的外侧活动连接。

5.根据权利要求1所述的基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，其特征在于，所述壳体（10）的顶部固定连接有用于与外部机械臂连接的连接件，所述连接件的表面设有连接销孔。

6.根据权利要求1所述的基于工业互联网的吉他合桶智能拼缝机械手，其特征在于，所述机械爪（40）的末端设有传感***（80），所述传感***（80）包括扭力传感器（801）、湿度传感器（802）和温度传感器（803）。