CN210312449U - 一种多自由度上料机械手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械手技术领域，尤其是一种多自由度上料机械手装置，针对现有的机械手设计结构复杂，制造成本高，不利于大规模的生产制造的问题，现提出如下方案，其包括动力箱和料仓，所述动力箱位于料仓的一侧，所述动力箱的底部内壁上转动连接有旋转轴，所述旋转轴的外侧固定连接有第一动力组件，所述旋转轴的顶部延伸至动力箱的上方并固定安装有第一机械臂，第一机械臂的一侧转动连接有转动轴，且转动轴的外侧固定套设有第二机械臂。本实用新型结构简单，通过利用驱动电机、步进电机和旋转电机可以使得该机械手装置可以进行转动、摆动以及夹紧物体，功能多样，操作便捷、设计结构简单，制造成本低，便于大规模的生产制造。

Description

一种多自由度上料机械手装置

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种多自由度上料机械手装置。

背景技术

在现今的生活上，科技日新月益的进展之下，机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。

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。在机械生产过程中，常常需要使用机械手对货物进行搬运上料，但是现有的机械手设计结构复杂，制造成本高，不利于大规模的生产制造，所以我们提出了一种多自由度上料机械手装置，用以解决上述所提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在现有的机械手设计结构复杂，制造成本高，不利于大规模的生产制造的缺点，而提出的一种多自由度上料机械手装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种多自由度上料机械手装置，包括动力箱和料仓，所述动力箱位于料仓的一侧，所述动力箱的底部内壁上转动连接有旋转轴，所述旋转轴的外侧固定连接有第一动力组件，所述旋转轴的顶部延伸至动力箱的上方并固定安装有第一机械臂，所述第一机械臂的一侧转动连接有转动轴，且转动轴的外侧固定套设有第二机械臂，所述转动轴上固定连接有驱动组件，所述第二机械臂的一侧开设有安装槽，所述第二机械臂上转动连接有驱动轴，且驱动轴贯穿安装槽，所述驱动轴上固定连接有第二动力组件，所述驱动轴上螺纹连接有对称设置的两个螺母，所述驱动轴的外侧设置有对称设置的两个螺纹段，且对称设置的两个螺纹段分别和两个螺母螺纹连接，所述螺母的一侧固定安装有夹紧手，且两个夹紧手相互靠近的一侧固定安装有同一个伸缩限位套筒。

优选的，所述第一动力组件包括固定安装在动力箱底部内壁上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上焊接有主动齿轮，所述旋转轴的外出固定套设有从动齿轮，且主动齿轮和从动齿轮相啮合，当启动驱动电机时，可以带动旋转轴进行转动，进而可以使夹紧手进行旋转。

优选的，所述驱动组件包括固定安装在第一机械臂的步进电机，所述步进电机的输出轴上焊接有第一皮带轮，所述转动轴的外侧固定套设有第二皮带轮，且第一皮带轮和第二皮带轮传动连接有同一个皮带，当启动步进电机时，步进电机会带动转动轴进行转动，且第二机械臂固定套设在转动轴的外侧，所以当转动轴转动时，可以对使得第二机械臂进行纵向摆动。

优选的，所述第二动力组件包括固定安装在安装槽内的旋转电机，所述旋转电机的输出轴上焊接有第一伞齿轮，所述驱动轴的外侧固定套设有第二伞齿轮，且第一伞齿轮和第二伞齿轮相啮合，当启动旋转电机，旋转电机会带动驱动轴进行转动，而驱动轴上对称设置的两个螺纹段分别和两个螺母螺纹连接，所以可以使得两个夹紧手向相向的方向进行移动，便于两个夹紧手进行夹紧物体。

优选的，位于动力箱内的旋转轴的两侧均固定安装有固定板，且固定板的顶部固定安装有弧形滑块，所述动力箱的顶部内壁上开设有环形滑轨，且两个弧形滑块均延伸至环形滑轨内并和环形滑轨滑动连接，利用弧形滑块和环形滑轨可以使得旋转轴转动时更具稳定性。

优选的，所述伸缩限位套筒上包括主筒和从筒，且主筒滑动套设在从筒的外侧，伸缩限位套筒利用主筒和从筒可以进行伸缩。

本实用新型中，本申请文件中存在现有的机械手设计结构复杂，制造成本高，不利于大规模的生产制造的问题，本申请文件针对现有的问题进行改进，当需要使用该机械手装置本体时，启动驱动电机，驱动电机会带动旋转轴进行转动，且旋转轴会带动两个夹紧手进行转动，夹紧手转动到指定的位置上时，便可以停止驱动电机；

而当步进电机转动时，步进电机会带动第一皮带轮进行转动，而第一皮带轮和第二皮带轮传动连接有同一个皮带，所以旋转电机可以带动第二机械臂进行纵向摆动；

当启动旋转电机时，旋转电机会带动驱动轴进行转动，而驱动轴上对称设置的两个螺纹段分别和两个螺母螺纹连接，因而当驱动轴转动时，会带动两个螺母向相向的方向进行移动，且两个螺母可以带动两个夹紧手向相向的方向进行移动，便于两个夹紧手进行夹紧物体。

本实用新型结构简单，通过利用驱动电机、步进电机和旋转电机可以使得该机械手装置可以进行转动、摆动以及夹紧物体，功能多样，操作便捷、设计结构简单，制造成本低，便于大规模的生产制造。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种多自由度上料机械手装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种多自由度上料机械手装置的A部分的放大结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种多自由度上料机械手装置的B部分的放大结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种多自由度上料机械手装置的主动齿轮的三维结构示意图。

图中：1动力箱、2料仓、3旋转轴、4从动齿轮、5驱动电机、6主动齿轮、7第一机械臂、8第二机械臂、9步进电机、10第一皮带轮、11转动轴、12第二皮带轮、13皮带、14安装槽、15旋转电机、16第一伞齿轮、17驱动轴、18螺母、19夹紧手、20第二伞齿轮、21伸缩限位套筒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-4，一种多自由度上料机械手装置，包括动力箱1和料仓2，动力箱1位于料仓2的一侧，动力箱1的底部内壁上转动连接有旋转轴3，旋转轴3的外侧固定连接有第一动力组件，旋转轴3的顶部延伸至动力箱1的上方并固定安装有第一机械臂7，第一机械臂7的一侧转动连接有转动轴11，且转动轴11的外侧固定套设有第二机械臂8，转动轴11上固定连接有驱动组件，第二机械臂8的一侧开设有安装槽14，第二机械臂8上转动连接有驱动轴17，且驱动轴17贯穿安装槽14，驱动轴17上固定连接有第二动力组件，驱动轴17上螺纹连接有对称设置的两个螺母18，驱动轴17的外侧设置有对称设置的两个螺纹段，且对称设置的两个螺纹段分别和两个螺母18螺纹连接，螺母18的一侧固定安装有夹紧手19，且两个夹紧手19相互靠近的一侧固定安装有同一个伸缩限位套筒21。

本实施例中，第一动力组件包括固定安装在动力箱1底部内壁上的驱动电机5，驱动电机5的输出轴上焊接有主动齿轮6，旋转轴3的外出固定套设有从动齿轮4，且主动齿轮6和从动齿轮4相啮合。

本实施例中，驱动组件包括固定安装在第一机械臂7的步进电机9，步进电机9的输出轴上焊接有第一皮带轮10，转动轴11的外侧固定套设有第二皮带轮12，且第一皮带轮10和第二皮带轮12传动连接有同一个皮带13。

本实施例中，第二动力组件包括固定安装在安装槽14内的旋转电机15，旋转电机15的输出轴上焊接有第一伞齿轮16，驱动轴17的外侧固定套设有第二伞齿轮20，且第一伞齿轮16和第二伞齿轮20相啮合。

本实施例中，位于动力箱1内的旋转轴3的两侧均固定安装有固定板，且固定板的顶部固定安装有弧形滑块，动力箱1的顶部内壁上开设有环形滑轨，且两个弧形滑块均延伸至环形滑轨内并和环形滑轨滑动连接。

本实施例中，伸缩限位套筒21上包括主筒和从筒，且主筒滑动套设在从筒的外侧。

实施例二

参照图1-4，一种多自由度上料机械手装置，包括动力箱1和料仓2，动力箱1位于料仓2的一侧，动力箱1的底部内壁上转动连接有旋转轴3，旋转轴3的外侧固定连接有第一动力组件，旋转轴3的顶部延伸至动力箱1的上方并焊接有第一机械臂7，第一机械臂7的一侧转动连接有转动轴11，且转动轴11的外侧固定焊接有第二机械臂8，转动轴11上固定连接有驱动组件，第二机械臂8的一侧开设有安装槽14，第二机械臂8上转动连接有驱动轴17，且驱动轴17贯穿安装槽14，驱动轴17上固定连接有第二动力组件，驱动轴17上螺纹连接有对称设置的两个螺母18，驱动轴17的外侧设置有对称设置的两个螺纹段，且对称设置的两个螺纹段分别和两个螺母18螺纹连接，螺母18的一侧焊接有夹紧手19，且两个夹紧手19相互靠近的一侧焊接有同一个伸缩限位套筒21，本实用新型结构简单，通过利第一动力组件、驱动组件和第一动力组件可以使得该机械手装置可以进行转动、摆动以及夹紧物体，功能多样，操作便捷、设计结构简单，制造成本低，便于大规模的生产制造。

本实施例中，第一动力组件包括焊接在动力箱1底部内壁上的驱动电机5，驱动电机5的输出轴上焊接有主动齿轮6，旋转轴3的外出固定套设有从动齿轮4，且主动齿轮6和从动齿轮4相啮合，当启动驱动电机5时，可以带动旋转轴3进行转动，进而可以使夹紧手19进行旋转。

本实施例中，驱动组件包括焊接在第一机械臂7的步进电机9，步进电机9的输出轴上焊接有第一皮带轮10，转动轴11的外侧固定套设有第二皮带轮12，且第一皮带轮10和第二皮带轮12传动连接有同一个皮带13，当启动步进电机9时，步进电机9会带动转动轴11进行转动，且第二机械臂8固定套设在转动轴11的外侧，所以当转动轴11转动时，可以对使得第二机械臂8进行纵向摆动。

本实施例中，第二动力组件包括焊接在安装槽14内的旋转电机15，旋转电机15的输出轴上焊接有第一伞齿轮16，驱动轴17的外侧固定套设有第二伞齿轮20，且第一伞齿轮16和第二伞齿轮20相啮合，当启动旋转电机15，旋转电机15会带动驱动轴17进行转动，而驱动轴17上对称设置的两个螺纹段分别和两个螺母18螺纹连接，所以可以使得两个夹紧手19向相向的方向进行移动，便于两个夹紧手19进行夹紧物体。

本实施例中，位于动力箱1内的旋转轴3的两侧均焊接有固定板，且固定板的顶部焊接有弧形滑块，动力箱1的顶部内壁上开设有环形滑轨，且两个弧形滑块均延伸至环形滑轨内并和环形滑轨滑动连接，利用弧形滑块和环形滑轨可以使得旋转轴3转动时更具稳定性。

本实施例中，伸缩限位套筒21上包括主筒和从筒，且主筒滑动套设在从筒的外侧，伸缩限位套筒21利用主筒和从筒可以进行伸缩。

本实施例中，当需要使用该机械手装置本体时，启动驱动电机5，驱动电机5会带动主动齿轮6进行转动，而主动齿轮9和从动齿轮4相啮合，所以当驱动电机5转动时会带动旋转轴3进行转动，且旋转轴3会带动两个夹紧手19进行转动，夹紧手19转动到指定的位置上时，便可以停止驱动电机5，而当步进电机9转动时，步进电机9会带动第一皮带轮10进行转动，而第一皮带轮10和第二皮带轮11传动连接有同一个皮带13，所以当旋转电机19可以带动第二机械臂8进行纵向摆动，当启动旋转电机15时，旋转电机15会带动驱动轴17进行转动，而驱动轴17上对称设置的两个螺纹段分别和两个螺母18螺纹连接，因而当驱动轴17转动时，会带动两个螺母18向相向的方向进行移动，且两个螺母18可以带动两个夹紧手19向相向的方向进行移动，便于两个夹紧手19进行夹紧物体，通过利用驱动电机5、步进电机9和旋转电机15可以使得该机械手装置可以进行转动、摆动以及夹紧物体，功能多样，操作便捷，因而大大方便了搬运物体上料。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多自由度上料机械手装置，包括动力箱(1)和料仓(2)，其特征在于，所述动力箱(1)位于料仓(2)的一侧，所述动力箱(1)的底部内壁上转动连接有旋转轴(3)，所述旋转轴(3)的外侧固定连接有第一动力组件，所述旋转轴(3)的顶部延伸至动力箱(1)的上方并固定安装有第一机械臂(7)，所述第一机械臂(7)的一侧转动连接有转动轴(11)，且转动轴(11)的外侧固定套设有第二机械臂(8)，所述转动轴(11)上固定连接有驱动组件，所述第二机械臂(8)的一侧开设有安装槽(14)，所述第二机械臂(8)上转动连接有驱动轴(17)，且驱动轴(17)贯穿安装槽(14)，所述驱动轴(17)上固定连接有第二动力组件，所述驱动轴(17)上螺纹连接有对称设置的两个螺母(18)，所述驱动轴(17)的外侧设置有对称设置的两个螺纹段，且对称设置的两个螺纹段分别和两个螺母(18)螺纹连接，所述螺母(18)的一侧固定安装有夹紧手(19)，且两个夹紧手(19)相互靠近的一侧固定安装有同一个伸缩限位套筒(21)。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度上料机械手装置，其特征在于，所述第一动力组件包括固定安装在动力箱(1)底部内壁上的驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的输出轴上焊接有主动齿轮(6)，所述旋转轴(3)的外出固定套设有从动齿轮(4)，且主动齿轮(6)和从动齿轮(4)相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度上料机械手装置，其特征在于，所述驱动组件包括固定安装在第一机械臂(7)的步进电机(9)，所述步进电机(9)的输出轴上焊接有第一皮带轮(10)，所述转动轴(11)的外侧固定套设有第二皮带轮(12)，且第一皮带轮(10)和第二皮带轮(12)传动连接有同一个皮带(13)。

4.根据权利要求1所述的一种多自由度上料机械手装置，其特征在于，所述第二动力组件包括固定安装在安装槽(14)内的旋转电机(15)，所述旋转电机(15)的输出轴上焊接有第一伞齿轮(16)，所述驱动轴(17)的外侧固定套设有第二伞齿轮(20)，且第一伞齿轮(16)和第二伞齿轮(20)相啮合。

5.根据权利要求1所述的一种多自由度上料机械手装置，其特征在于，位于动力箱(1)内的旋转轴(3)的两侧均固定安装有固定板，且固定板的顶部固定安装有弧形滑块，所述动力箱(1)的顶部内壁上开设有环形滑轨，且两个弧形滑块均延伸至环形滑轨内并和环形滑轨滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种多自由度上料机械手装置，其特征在于，所述伸缩限位套筒(21)上包括主筒和从筒，且主筒滑动套设在从筒的外侧。

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