CN217434332U - 机械手机构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种机械手机构，属于机械设备领域。该机械手机构包括立柱、第一臂杆、第二臂杆、夹持结构和传动结构；所述第一臂杆位于所述立柱的侧方，与所述立柱相连，且能够沿所述第一臂杆的长度方向相对所述立柱移动；所述第二臂杆的一端与所述第一臂杆相连，且能够沿所述第一臂杆的长度方向相对所述第一臂杆移动；所述夹持结构与所述第二臂杆的另一端相连；所述传动结构用于带动所述第一臂杆和所述第二臂杆移动。传动结构能够带动第一臂杆和第二臂杆移动，使第一臂杆沿第一臂杆的长度方向相对立柱移动，第二臂杆沿第一臂杆的长度方向相对第一臂杆移动，从而使得与第二臂杆相连的夹持结构能够相对立柱有更大的行程，能够在更大的范围内工作。

Description

机械手机构

技术领域

本公开涉及机械设备领域，特别涉及一种机械手机构。

背景技术

随着技术的发展，自动化设备在各行业中的应用越来越广泛。

机械手机构是自动化生产中十分重要的设备，用于进行物品的抓取和转移。相关技术中一种较常见的机械手机构包括立柱和伸缩臂，伸缩臂的一端与立柱相连，伸缩臂的另一端连接有夹持结构。伸缩臂在工作过程中可以根据要求伸缩。

相关技术中的这种机械手机构，伸缩臂的行程通常较短，难以满足高效生产的需要。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种机械手机构，具有较大的伸缩行程。所述技术方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种机械手，包括立柱、第一臂杆、第二臂杆、夹持结构和传动结构；

所述第一臂杆位于所述立柱的侧方，与所述立柱相连，且能够沿所述第一臂杆的长度方向相对所述立柱移动；

所述第二臂杆的一端与所述第一臂杆相连，且能够沿所述第一臂杆的长度方向相对所述第一臂杆移动；

所述夹持结构与所述第二臂杆的另一端相连；

所述传动结构用于带动所述第一臂杆和所述第二臂杆移动。

可选地，所述传动结构包括两个转轮、传动带和驱动件，两个所述转轮沿所述第一臂杆的长度方向间隔布置，所述第一臂杆和所述立柱相连的部位位于两个所述转轮之间，所述传动带绕在两个所述转轮外，所述传动带与所述立柱和所述第二臂杆分别相连，且所述传动带与所述立柱相连的部位、所述传动带与所述第二臂杆相连的部位，位于两个所述转轮圆心连线的两侧，所述驱动件用于驱动至少一个所述转轮转动。

可选地，所述立柱包括立柱主体和连接座；

所述连接座位于所述立柱主体的一侧，且与所述立柱主体相连，所述连接座至少部分位于所述第一臂杆的下方，且与所述第一臂杆滑动连接，与所述传动带固定连接。

可选地，所述连接座包括连接部、第一滑块、第一支撑块和第一压板；

所述连接部与所述立柱主体相连；

所述第一滑块位于所述第一臂杆的下方，且与所述第一臂杆滑动连接，并与所述连接部固定连接；

所述第一支撑块位于所述第一滑块的一侧，且与所述连接部相连，并与所述传动带相对；

所述第一压板与所述第一支撑块相连，以将所述传动带的一部分固定在所述第一压板和所述第一支撑块之间。

可选地，所述第二臂杆包括杆体、第二滑块、第二支撑块和第二压板；

所述第二滑块位于所述杆体的一端，且与所述杆体相连，并与所述第一臂杆滑动连接；

所述第二支撑块位于所述第二滑块的一侧，且与所述第二滑块相连，并与所述传动带相对；

所述第二压板与所述第二支撑块相连，以将所述传动带的一部分固定在所述第二压板和所述第二支撑块之间。

可选地，所述第一臂杆包括方形杆、第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和所述第二滑轨位于所述方形杆相反的两侧；

所述第一滑块与所述第一滑轨相连，所述第二滑块与所述第二滑轨相连，两个所述转轮与所述方形杆相连。

可选地，所述立柱还包括第一升降组件，所述第一升降组件位于所述立柱主体中，且与所述连接座相连，以驱动所述连接座升降。

可选地，所述驱动件位于所述第一臂杆远离所述夹持结构的一端，且与所述第一臂杆相连。

可选地，所述夹持结构包括第二升降组件和夹爪，所述第二升降组件与所述第二臂杆和所述夹爪分别相连，以驱动所述夹爪升降。

可选地，所述机械手机构还包括转台，所述转台位于所述立柱的底端，且与所述立柱相连。

可选地，所述机械手机构还包括第三滑轨，所述转台与所述第三滑轨滑动连接。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过设置第一臂杆和第二臂杆，第一臂杆与立柱相连，第二臂杆与第一臂杆相连，传动结构能够带动第一臂杆和第二臂杆移动，使第一臂杆沿第一臂杆的长度方向相对立柱移动，第二臂杆沿第一臂杆的长度方向相对第一臂杆移动，从而使得与第二臂杆相连的夹持结构能够相对立柱有更大的行程，能够在更大的范围内工作。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的一种机械手机构的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的机械手机构的一种状态示意图；

图3是本公开实施例提供的机械手机构的另一种状态示意图；

图4是本公开实施例提供的一种立柱的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一种机械手机构的局部结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一种机械手机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。

机械手机构是自动化生产中十分重要的设备。相关技术中机械手的伸缩臂通常包括两节，一节为上臂，另一节为前臂，上臂的一端连接在立柱上，前臂与上臂的另一端相连。前臂的端部设置有夹持结构以夹持物件。为了使夹持结构能够在更大的范围内工作，前臂能够在驱动件的作用下相对上臂伸缩，例如采用气缸驱动，气缸的缸体与上臂相连，气缸的伸缩杆与前臂相连，气缸伸缩的过程中使前臂相对上臂伸缩。前臂相对于立柱的伸缩行程通常小于前臂的长度，使得夹持结构相对于立柱的运动范围较小。

图1是本公开实施例提供的一种机械手机构的结构示意图。如图1所示，该机械手机构包括立柱10、第一臂杆20、第二臂杆30、夹持结构40和传动结构。

第一臂杆20位于立柱10的侧方，与立柱10相连，且能够沿第一臂杆20的长度方向相对立柱10移动。

第二臂杆30的一端与第一臂杆20相连，且能够沿第一臂杆20的长度方向相对第一臂杆20移动。夹持结构40与第二臂杆30的另一端相连。传动结构用于带动第一臂杆20和第二臂杆30移动。

通过设置第一臂杆和第二臂杆，第一臂杆与立柱相连，第二臂杆与第一臂杆相连，传动结构能够带动第一臂杆和第二臂杆移动，使第一臂杆沿第一臂杆的长度方向相对立柱移动，第二臂杆沿第一臂杆的长度方向相对第一臂杆移动，从而使得与第二臂杆相连的夹持结构能够相对立柱有更大的行程，能够在更大的范围内工作。

在一些示例中，传动结构可以包括两组齿轮齿条机构，其中一组齿轮齿条机构中，齿条位于第一臂杆20，且沿第一臂杆20的长度方向布置，齿轮与立柱10相连，齿轮与齿条啮合，通过电机驱动该齿轮转动，带动第一臂杆20相对立柱10移动。另一组齿轮齿条机构中，齿条位于第二臂杆30，且沿第二臂杆30的长度方向布置，齿轮与第一臂杆20相连，通过电机驱动该齿轮转动，带动第二臂杆30相对第一臂杆20移动。两组齿轮齿条机构分别通过两个电机控制，使得能够分别控制第一臂杆20和第二臂杆30进行移动。采用齿轮齿条机构进行控制，便于准确控制行程，控制精度高。

图2和图3是本公开实施例提供的机械手机构的两种状态示意图。如图2和图3所示，传动结构包括两个转轮51、传动带52和驱动件53，两个转轮51沿第一臂杆20的长度方向间隔布置，第一臂杆20和立柱10相连的部位位于两个转轮51之间，传动带52绕在两个转轮51外，传动带52与立柱10和第二臂杆30分别相连，且传动带52与立柱10相连的部位、传动带52与第二臂杆30相连的部位，位于两个转轮51圆心连线的两侧，驱动件53用于驱动至少一个转轮51转动。

第一臂杆20和第二臂杆30通过一个传动带52带动，结构简单，也不需要对每个转轮51分别设置驱动件53。通过将传动带52与立柱10和第二臂杆30分别相连，传动带52与立柱10相连的部位、传动带52与第二臂杆30相连的部位，位于两个转轮51圆心连线的两侧，而第一臂杆20能够相对立柱10移动，第二臂杆30能够相对第一臂杆20移动，使得在驱动件53驱动转轮51转动，带动传动带52时，传动带52的运动会同时带动第一臂杆20和第二臂杆30运动，使第二臂杆30相对第一臂杆20运动，第一臂杆20相对立柱10运动，从而使得与第二臂杆30相连的夹持结构40相对立柱10有更大的行程。由于第一臂杆20相对立柱10运动的速度、第二臂杆30相对第一臂杆20运动的速度相同，均等于传动带52的运动速度，因此第二臂杆30相对立柱10的运动速度为传动带52运动速度的两倍，使得夹持结构40相对立柱10的运动速度更快，能够进一步提高生产效率。

如图2所示，立柱10包括立柱主体11和连接座12。连接座12位于立柱主体11的一侧，且连接座12与立柱主体11相连。连接座12至少部分位于第一臂杆20的下方。连接座12与第一臂杆20滑动连接，连接座12与传动带52固定连接。

通过设置连接座12从第一臂杆20的下方与第一臂杆20进行连接，能够托住第一臂杆20，使第一臂杆20安装更平稳。连接座12与第一臂杆20滑动连接，与传动带52固定连接，传动带52在转轮51的带动下运动时，传动带52上与连接座12相连的位置相对于立柱10静止，转轮51转动过程中带动第一臂杆20相对于连接座12运动。第一臂杆20相对于连接座12的运动速度与传动带52的线速度相同，也就是转轮51的线速度。

图3中分离了连接座12的部分结构。如图3所示，连接座12包括连接部121、第一滑块122、第一支撑块123和第一压板124。

连接部121与立柱主体11相连。第一滑块122位于第一臂杆20的下方，且第一滑块122与第一臂杆20滑动连接，第一滑块122与连接部121固定连接。第一支撑块123位于第一滑块122的一侧，第一支撑块123与连接部121相连，并且与传动带52相对。第一压板124与第一支撑块123相连，以将传动带52的一部分固定在第一压板124和第一支撑块123之间。

本公开实施例中，连接部121包括相互连接的竖板1211和横板1212，竖板1211和横板1212相连成L型。竖板1211与立柱主体11相连，第一滑块122、第一支撑块123均位于横板1212上方，且与横板1212相连。第一支撑块123位于第一滑块122靠近竖板1211的一侧。

第一臂杆20位于第一滑块122的正上方，与第一滑块122滑动连接。传动带52位于第一臂杆20靠近竖板1211的一侧，且位于第一支撑块123的正上方。在安装时通过将第一压板124固定到第一支撑块123上，利用第一压板124和第一支撑块123将传动带52夹紧。示例性地，第一压板124与第一支撑块123通过螺栓连接。

可选地，驱动件53位于第一臂杆20远离夹持结构40的一端，且驱动件53与第一臂杆20相连。

机械手机构在工作时，夹持结构40会相对立柱10伸出比较长的距离，将驱动件53放置在第一臂杆20远离夹持结构40的一端，第一臂杆20支撑在连接座12上时，驱动件53能够起到平衡配重的作用，使机械手机构更稳定。

示例性地，驱动件53可以是电机。

如图3所示，第二臂杆30包括杆体31、第二滑块32、第二支撑块33和第二压板34。

第二滑块32位于杆体31的一端，第二滑块32与杆体31相连，并且与第一臂杆20滑动连接。第二支撑块33位于第二滑块32的一侧，第二支撑块33与第二滑块32相连，并且与传动带52相对。第二压板34与第二支撑块33相连，以将传动带52的一部分固定在第二压板34和第二支撑块33之间。

本公开实施例中，第二滑块32位于第一臂杆20正上方，与第一臂杆20滑动连接，使得第二臂杆30能够相对第一臂杆20移动。第二支撑块33位于第二滑块32靠近立柱10的一侧，且位于传动带52的正上方。在安装时通过将第二压板34固定到第二支撑块33上，利用第二压板34和第二支撑块33将传动带52夹紧。示例性地，第二压板34与第二支撑块33通过螺栓连接。第二滑块32的结构可以与第一滑块122的结构相同，第二支撑块33的结构可以与第一支撑块123的结构相同，第二压板34的结构可以与第一压板124的结构相同。

如图3所示，第一臂杆20包括方形杆21、第一滑轨22和第二滑轨23，第一滑轨22和第二滑轨23位于方形杆21相反的两侧。第一滑块122与第一滑轨22相连，第二滑块32与第二滑轨23相连。两个转轮51与方形杆21相连。

本公开实施例中，方形杆21的横截面为矩形。方形杆21的侧面均为平面，能够方便第一滑轨22和第二滑轨23的安装，也方便两个转轮51的安装。

可选地，方形杆21的中部可以具有多个减重孔，以减小第一臂杆20整体的重量。

图4是本公开实施例提供的一种立柱的结构示意图。如图4所示，立柱10还包括第一升降组件13。第一升降组件13位于立柱主体11中，且第一升降组件13与连接座12相连，以驱动连接座12升降。

通过设置第一升降组件13，使第一臂杆20能够在竖直方向上升降，使得夹持结构40的运动范围更大，运动更灵活。

示例性地，第一升降组件13可以是丝杠螺母机构。第一升降组件13包括丝杠131、升降螺母132和驱动电机133(参见图1)，丝杠131沿立柱主体11的高度方向布置在立柱主体11中，升降螺母132套在丝杠131外，且与连接座12相连。驱动电机133用于驱动丝杠131转动，以带动升降螺母132，由升降螺母132带动连接座12升降。

如图3所示，夹持结构40包括第二升降组件41和夹爪42。第二升降组件41与第二臂杆30和夹爪42分别相连，以驱动夹爪42升降。

夹爪42用于夹持物件，第二升降组件41能够带动夹爪42升降，进一步扩大夹爪42的活动范围，使夹爪42运动更加灵活。

图5是本公开实施例提供的一种机械手机构的局部结构示意图。在一些示例中，该机械手机构还包括转台60。转台60位于立柱10的底端，且与立柱10相连。

通过设置转台60，使得立柱10能够在转台60的带动下旋转，从而提高夹持结构40的活动范围。

图6是本公开实施例提供的一种机械手机构的结构示意图。如图6所示，机械手机构还包括第三滑轨70。转台60与第三滑轨70滑动连接。

通过设置第三滑轨70，使转台60能够带动立柱10在第三滑轨70上移动，进一步扩大机械手机构的活动范围。第三滑轨70的形状可以根据具体的需要进行设置，例如第三滑轨70可以设置成直线型，使转台60能够沿直线方向移动，第三滑轨70也可以设置成曲线型，使转台60能够沿曲线方向移动。

在一些示例中，多个机械手机构可以共用同一个第三滑轨70。例如本公开实施例中，两个机械手机构共用同一个第三滑轨70。

本公开实施例中，通过传动带52能够同时带动第一臂杆20和第二臂杆30移动，使得位于第二臂杆30端部的夹持结构40有更大的活动范围，行程更大，并且移动速度也较快。应用于自动化生产中能够大大提高生产效率。例如，用于制作饮品，夹持结构40用于夹持杯子，通过该机械手机构进行加料、饮品的递送等操作，节省了人力，提高了效率。能够提高饮品在制备阶段的自动化程度，助力商家供给数字化升级，方便统一控制和管理，帮助商家提高后厨数字化水平，促进品质的标准化，避免了人工操作产生的产品差异。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种机械手机构，其特征在于，包括立柱(10)、第一臂杆(20)、第二臂杆(30)、夹持结构(40)和传动结构；

所述第一臂杆(20)位于所述立柱(10)的侧方，与所述立柱(10)相连，且能够沿所述第一臂杆(20)的长度方向相对所述立柱(10)移动；

所述第二臂杆(30)的一端与所述第一臂杆(20)相连，且能够沿所述第一臂杆(20)的长度方向相对所述第一臂杆(20)移动；

所述夹持结构(40)与所述第二臂杆(30)的另一端相连；

所述传动结构用于带动所述第一臂杆(20)和所述第二臂杆(30)移动。

2.根据权利要求1所述的机械手机构，其特征在于，所述传动结构包括两个转轮(51)、传动带(52)和驱动件(53)，两个所述转轮(51)沿所述第一臂杆(20)的长度方向间隔布置，所述第一臂杆(20)和所述立柱(10)相连的部位位于两个所述转轮(51)之间，所述传动带(52)绕在两个所述转轮(51)外，所述传动带(52)与所述立柱(10)和所述第二臂杆(30)分别相连，且所述传动带(52)与所述立柱(10)相连的部位、所述传动带(52)与所述第二臂杆(30)相连的部位，位于两个所述转轮(51)圆心连线的两侧，所述驱动件(53)用于驱动至少一个所述转轮(51)转动。

3.根据权利要求2所述的机械手机构，其特征在于，所述立柱(10)包括立柱主体(11)和连接座(12)；

所述连接座(12)位于所述立柱主体(11)的一侧，且与所述立柱主体(11)相连，所述连接座(12)至少部分位于所述第一臂杆(20)的下方，且与所述第一臂杆(20)滑动连接，与所述传动带(52)固定连接。

4.根据权利要求3所述的机械手机构，其特征在于，所述连接座(12)包括连接部(121)、第一滑块(122)、第一支撑块(123)和第一压板(124)；

所述连接部(121)与所述立柱主体(11)相连；

所述第一滑块(122)位于所述第一臂杆(20)的下方，且与所述第一臂杆(20)滑动连接，并与所述连接部(121)固定连接；

所述第一支撑块(123)位于所述第一滑块(122)的一侧，且与所述连接部(121)相连，并与所述传动带(52)相对；

所述第一压板(124)与所述第一支撑块(123)相连，以将所述传动带(52)的一部分固定在所述第一压板(124)和所述第一支撑块(123)之间。

5.根据权利要求4所述的机械手机构，其特征在于，所述第二臂杆(30)包括杆体(31)、第二滑块(32)、第二支撑块(33)和第二压板(34)；

所述第二滑块(32)位于所述杆体(31)的一端，且与所述杆体(31)相连，并与所述第一臂杆(20)滑动连接；

所述第二支撑块(33)位于所述第二滑块(32)的一侧，且与所述第二滑块(32)相连，并与所述传动带(52)相对；

所述第二压板(34)与所述第二支撑块(33)相连，以将所述传动带(52)的一部分固定在所述第二压板(34)和所述第二支撑块(33)之间。

6.根据权利要求5所述的机械手机构，其特征在于，所述第一臂杆(20)包括方形杆(21)、第一滑轨(22)和第二滑轨(23)，所述第一滑轨(22)和所述第二滑轨(23)位于所述方形杆(21)相反的两侧；

所述第一滑块(122)与所述第一滑轨(22)相连，所述第二滑块(32)与所述第二滑轨(23)相连，两个所述转轮(51)与所述方形杆(21)相连。

7.根据权利要求3所述的机械手机构，其特征在于，所述立柱(10)还包括第一升降组件(13)，所述第一升降组件(13)位于所述立柱主体(11)中，且与所述连接座(12)相连，以驱动所述连接座(12)升降。

8.根据权利要求2～7任一项所述的机械手机构，其特征在于，所述驱动件(53)位于所述第一臂杆(20)远离所述夹持结构(40)的一端，且与所述第一臂杆(20)相连。

9.根据权利要求1～7任一项所述的机械手机构，其特征在于，所述夹持结构(40)包括第二升降组件(41)和夹爪(42)，所述第二升降组件(41)与所述第二臂杆(30)和所述夹爪(42)分别相连，以驱动所述夹爪(42)升降。

10.根据权利要求1～7任一项所述的机械手机构，其特征在于，所述机械手机构还包括转台(60)，所述转台(60)位于所述立柱(10)的底端，且与所述立柱(10)相连。

11.根据权利要求10所述的机械手机构，其特征在于，所述机械手机构还包括第三滑轨(70)，所述转台(60)与所述第三滑轨(70)滑动连接。

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