CN215363705U - 一种搬运机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的搬运机械手包括底座、机械手手臂、机械手手爪、U型支撑座和驱动装置；U型支撑座设有U型凹槽，U型凹槽内设有转动轴，机械手手臂的一端通过转动轴转动连接在U型支撑座的U型槽内，机械手手臂另一端的端部设有机械手手爪；驱动装置包括第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，第一驱动机构设于底座上，第一驱动机构的输出轴与U型支撑座连接以驱动U型支撑座在水平方向上转动；第二驱动机构设于U型支撑座的U型侧部上，第二驱动机构的输出轴与转动轴连接以驱动机械手手臂在竖直方向上转动；第三驱动机构设于机械手手臂远离机械手手爪的一端的端部上以驱动机械手手臂伸缩，该搬运机械抓手结构简单，易于维护且便于操作。

Description

一种搬运机械手

技术领域

本实用新型涉及生产线工件搬运作业技术领域，尤其涉及一种搬运机械手。

背景技术

目前，在汽车装配的冲床流水生产线上的工件需要经过冲床加工，然后送到指定区域，汽车装配零件众多，需要重复完成夹取、放开的动作，若通过人工来实现搬运则会产生大量重复性劳动，且效率低下，此外，操作人员重复搬运过程中容易产生疲劳感，导致工件的搬运效率大大降低，还存在很大的安全隐患；机械手是一种能模仿人的手臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，因此，在汽车装配的冲床流水生产线上需要一种能够提高生产效率的搬运机械手。

实用新型内容

为解决上述技术问题本实用新型提供一种结构简单、操作方变的搬运机械手。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种搬运机械手，包括：底座、机械手手臂、机械手手爪、U型支撑座和驱动装置；所述U型支撑座设有U型凹槽， U型凹槽内设有转动轴，所述机械手手臂的一端通过转动轴转动连接在U型支撑座的U型槽内，所述机械手手臂的另一端的端部设有所述机械手手爪；

所述驱动装置包括第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述第一驱动机构设于所述底座上，所述第一驱动机构的输出轴与所述U型支撑座连接以驱动所述U型支撑座在水平方向上转动；所述第二驱动机构设于所述U型支撑座的U型侧部上，所述第二驱动机构的输出轴与所述转动轴连接以驱动所述机械手手臂在竖直方向上转动；所述第三驱动机构设于所述机械手手臂远离机械手手爪的一端的端部上以驱动所述机械手手臂伸缩。

优选地，所述机械手手臂包括外臂和内臂，所述内臂设于所述外臂内，所述外臂与所述转动轴连接，所述内臂的一端通过丝杆副与所述第三驱动机构的输出轴连接，所述内臂的另一端的端部设有所述机械手手爪，所述第三驱动机构驱动所述内臂伸缩以带动所述机械手手爪伸缩。

优选地，所述机械手手爪包括U型支撑板，U型支撑板具有两个对称设置的支板，支板上设有成对设置的推拉电磁铁和夹爪；同一支板上的所述夹爪与所述推拉电磁铁电连接，所述U型支撑板与所述内臂通过轴承连接。

优选地，所述第三驱动机构的输出轴通过套筒联轴器与所述丝杆副的丝杆轴连接。

优选地，所述U型支撑座在水平方向上转动的角度范围为0°～180°。

优选地，所述机械手手臂竖直方向向上上转动的角度极限为45°，向下转动的角度极限为45°。

优选地，所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述第三驱动机构均为减速电机。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果：本实用新型提供的搬运机械抓手结构简单，易于维护，便于操作，投入成本低，且安装调试简单，易于实现流水线的重复搬运作业，提高了生产效率；通过设置驱动装置，能够使得搬运机械手实现水平方向上的转动，实现机械手手臂在竖直方向上的转动，并且实现了机械手手臂能够带动机械手手爪的伸缩运动，从而使得搬运机械手能够灵活变换角度，实现不同位置上的工件搬运。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的搬运机械抓手的结构示意图；

图2为本实用新型提供的搬运机械抓手的截面示意图。

【附图标记说明】

标号	名称	标号	名称
				1	底座	51	第一驱动机构
2	机械手手臂	52	第二驱动机构
				21	外臂	53	第三驱动机构
22	内臂	6	机械手手爪
				3	丝杆轴	61	U型支撑板
4	U型支撑座	62	推拉电磁铁
				41	转动轴	63	夹爪

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种搬运机械手，如图1和图2所示，其包括底座1、机械手手臂2、机械手手爪6、U型支撑座4和驱动装置；U型支撑座4设有U型凹槽，U型凹槽内设有转动轴41，机械手手臂2的一端通过转动轴41转动连接在 U型支撑座4的U型槽内，机械手手臂2的另一端的端部设有机械手手爪6；驱动装置包括第一驱动机构51、第二驱动机构52和第三驱动机构53，第一驱动机构51设于底座1上，第一驱动机构51的输出轴与U型支撑座4连接以驱动U型支撑座4在水平方向上转动；第二驱动机构52设于U型支撑座4的U 型侧部上，第二驱动机构52的输出轴与转动轴41连接以驱动机械手手臂2在竖直方向上转动；第三驱动机构53设于机械手手臂2远离机械手手爪6的一端的端部上以驱动机械手手臂2伸缩。其中，第一驱动机构51、第二驱动机构52 和第三驱动机构53可优选为减速电机。

本实用新型提供的搬运机械抓手结构简单，易于维护，便于操作，投入成本低，且安装调试简单，易于实现流水线的重复搬运作业，提高了生产效率；通过设置驱动装置，能够使得搬运机械手实现水平方向上的转动，实现机械手手臂2在竖直方向上的转动，并且实现了机械手手臂2能够带动机械手手爪6 的伸缩运动，从而使得搬运机械手能够灵活变换角度，实现不同位置上的工件搬运。

在一种优选的实施方式中，机械手手臂2包括外臂21和内臂22，外臂21 的长度可为380mm，与此同时小臂的长度可为200mm，使得内臂22设于外臂 21内，外臂21与转动轴41连接，通过控制第二驱动机构52驱动转动轴41转动，从而带动外臂21转动，内臂22的一端通过丝杆副与第三驱动机构53的输出轴连接，内臂22的另一端的端部设有机械手手爪6，第三驱动机构53驱动内臂22伸缩以带动机械手手爪6伸缩。

优选的，机械手手爪6包括U型支撑板61，U型支撑板具有两个对称设置的支板，支板上设有成对设置的推拉电磁铁62和夹爪63，推拉电磁铁62可优选为圆柱形推拉电磁铁62；同一支板上的夹爪63与推拉电磁铁62电连接，U 型支撑板61与内臂22通过轴承连接；在U型支撑板61上装有圆柱形推拉电磁铁62，通电时，推拉电磁铁62在吸引力的作用下，带动是夹爪63做直线运动，以夹取工件，失电时，推拉电磁铁62在自身弹簧力的作用下，带动夹爪63反方向做直线运动，以松开工件。

进一步优选的，第三驱动机构53的输出轴通过套筒联轴器与丝杆副的丝杆轴3连接，通过丝杆副的传动，使电机的旋转运动转化为内臂22的伸缩运动。

另外，U型支撑座4在水平方向上转动的角度范围为0°～180°，在底座1 上安装的第一驱动机构51通过键的连接U型支撑座4可以在水平方向上做旋转运动，从而使整个机械手手臂2能够在水平面方向旋转，此旋转的极限位置为0°至180°。

进一步的，机械手手臂2竖直方向向上转动的角度极限为45°，向下转动的角度极限为45°，在U型支座支撑上安装的第二驱动机构52可使机械手手臂2在竖直方向上运动，此运动的极限位置为向上和向下均为45°，即-45°至 45°(以水平面所在的平面为0°)。

本实用新型提供的搬运机械手是为冲床流水生产线做送料的搬运工具，具体的工作步骤如下所述：刚开始时，机械手手臂2处于静止原始状态即处于最短状态，而工件处于100mm外的工件台上；首先，控制第三驱动机构53工作将内臂22伸长100mm，到达工件所在位置；然后，推拉电磁铁62通电将夹爪 63伸出12mm夹持工件，第一驱动机构51驱动U型支撑座4旋转90°转动到冲床的正前方；接着，机械手手臂2的内臂22伸长100mm到达加工的预定地点，夹爪63松开放下工件，内臂22退回100mm，等待冲床对工件的加工；待工件加工完成后，内臂22伸长100mm，夹爪63伸出12mm夹取加工完成后的工件，内臂22带着加工完成的工件退回100mm；第一驱动机构51驱动U型支撑座4再次旋转90°，将加工后的工件送到指定区域；夹爪63缩回，放下工件； U型支撑座4往回旋转180°回到静止原始状态，则一次搬运工作完成，重复上述步骤则将进行下一次循环，以此实现重复的搬运工作，从而提高生产效率。

需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种搬运机械手，其特征在于，所述搬运机械手包括：底座、机械手手臂、机械手手爪、U型支撑座和驱动装置；所述U型支撑座设有U型凹槽，U型凹槽内设有转动轴，所述机械手手臂的一端通过转动轴转动连接在U型支撑座的U型槽内，所述机械手手臂的另一端的端部设有所述机械手手爪；

所述驱动装置包括第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构，所述第一驱动机构设于所述底座上，所述第一驱动机构的输出轴与所述U型支撑座连接以驱动所述U型支撑座在水平方向上转动；所述第二驱动机构设于所述U型支撑座的U型侧部上，所述第二驱动机构的输出轴与所述转动轴连接以驱动所述机械手手臂在竖直方向上转动；所述第三驱动机构设于所述机械手手臂远离机械手手爪的一端的端部上以驱动所述机械手手臂伸缩。

2.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于：所述机械手手臂包括外臂和内臂，所述内臂设于所述外臂内，所述外臂与所述转动轴连接，所述内臂的一端通过丝杆副与所述第三驱动机构的输出轴连接，所述内臂的另一端的端部设有所述机械手手爪，所述第三驱动机构驱动所述内臂伸缩以带动所述机械手手爪伸缩。

3.根据权利要求2所述的搬运机械手，其特征在于：所述机械手手爪包括U型支撑板，U型支撑板具有两个对称设置的支板，支板上设有成对设置的推拉电磁铁和夹爪；同一支板上的所述夹爪与所述推拉电磁铁电连接，所述U型支撑板与所述内臂通过轴承连接。

4.根据权利要求3所述的搬运机械手，其特征在于：所述第三驱动机构的输出轴通过套筒联轴器与所述丝杆副的丝杆轴连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的搬运机械手，其特征在于：所述U型支撑座在水平方向上转动的角度范围为0°～180°。

6.根据权利要求1-4任一项所述的搬运机械手，其特征在于：所述机械手手臂竖直方向向上转动的角度极限为45°，向下转动的角度极限为45°。

7.根据权利要求1-4任一项所述的搬运机械手，其特征在于：所述第一驱动机构、所述第二驱动机构和所述第三驱动机构均为减速电机。

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