CN103171965B - 一种增力机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械手，具体公开了一种增力机械手。它包括竖梁、驱动所述竖梁上下往复运动的电机驱动机构、以及安装在所述竖梁上的手部，在所述竖梁上还连接有辅助驱动该竖梁上下往复运动的增力装置。由于本发明增加了一个增力装置，采用本装置使用一个小功率的驱动电机即可实现升降的目的，其电能消耗将大大降低。同时，由于驱动电机提供的拉力大大减小了，则在加减速、刹车、定位的时候也只要很小的力即可快速完成，因此就克服了现有驱动电机刹车延后和定位不准的问题。

Description

一种增力机械手

技术领域

本发明涉及一种机械手，具体涉及一种增力机械手。 

背景技术

如图1所示，目前的普通机械手的基本结构包括：竖梁1、包含驱动电机21的电机驱动结构、手部3，手部3用于抓拿或者安装运载装置4，通过电机驱动机构提供动力带动竖梁1沿固定的导轨上升或下降。其中，运载装置4根据实际运用的不同可以是包装箱、载物平台等不同结构的装置。 

上述结构的机械手装置，其驱动电机21的动力必须克服竖梁1、手部3、运载装置4、以及搭载的货物的重力总和，方可令实现将货物向上提升的目的。因此，驱动电机21必须选用较大功率的驱动电机，从而使机械手装置的结构变得庞大而复杂。另外，较大的重力负载会造成驱动电机刹车延后、定位不准等不良反应。 

比如大规格的陶瓷砖搬运过程中，就采用了上述机械手装置。在陶瓷砖包装完之后，一般有两种下砖方式： 

第一种是人工下砖并整齐放置在木托或砖架上，以便存放；由于成品包装箱重量大，工作效率完全取决于工人的体格及熟练程度，可控性低且陶瓷厂家需要支付大量的人工成本进行放砖。 

第二种是采用普通机械手(如图1)，即直接由驱动电机提供升降动力，带动竖梁上升和下降从而将陶瓷砖提升到砖架上，但是该机构不仅结构庞大、刹车延后、定位不准，而且耗能也很大。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种刹车及时、定位准确、 以及功耗低的增力机械手。 

为实现上述目的，本发明所采用技术方案如下： 

一种增力机械手，包括竖梁、驱动所述竖梁上下往复运动的电机驱动机构、以及安装在所述竖梁上的手部，在所述竖梁上还连接有辅助驱动该竖梁上下往复运动的增力装置。 

所述的增力机械手，其增力装置包括一辅助动力机构、一链轮、以及第一链条；所述链轮安装在所述辅助动力机构上，所述第一链条的一端固定不动，所述第一链条的另一端绕过所述链轮连接在所述竖梁上。 

所述的增力机械手，其辅助动力结构包括一减压阀、一汽缸、一安装座、以及一气压管，所述减压阀和汽缸通过所述气压管连接在一起，所述安装座固定在所述汽缸的活塞杆的头部；所述链轮安装在所述辅助动力机构上，具体是：所述链轮安装在所述安装座上。 

所述的增力机械手，其汽缸竖直设置。 

所述的增力机械手，其汽缸的活塞杆的伸出方向竖直向上或者竖直向下设置。 

所述的增力机械手，其手部固定在所述竖梁的底部、顶端、或者梁身。 

所述的增力机械手，其电机驱动结构包括一驱动电机、安装在所述驱动电机上的驱动链轮和从动链轮、第二链条、以及分别设置在所述竖梁上下两端的调节块，所述第二链条将驱动链轮、从动链轮、以及调节块连接在一起。 

本发明使用时，可以通过调节增力装置向上拉力接近竖梁、手部、运载装置、以及搭载在运载装置上的货物的重力总和，那么只要一个较小功率的驱动电机提供一个较小的向上的拉力就可以将竖梁、手部、运载装置、以及货物整体向上提升。 

由上可知，采用本装置使用一个小功率的驱动电机即可实现升降的目的， 其电能消耗将大大降低。同时，由于驱动电机提供的拉力大大减小了，则在加减速、刹车、定位的时候也只要很小的力即可快速完成，因此就克服了现有驱动电机刹车延后和定位不准的问题。 

附图说明

此附图说明所提供的图片用来辅助对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中： 

图1为现有升降机装置的结构示意图； 

图2为本发明的结构示意图； 

图3为本发明提升状态的示意图； 

图4为本发明下降状态的示意图。 

图示： 

1、竖梁            21、驱动电机 

22、驱动链轮       23、从动链轮 

24、调节块         25、第二链条 

3、手部            4、运载装置 

51、汽缸           52、减压阀 

53、第一链条       54、气压管 

55、安装座         56、链轮 

511、活塞杆        6、固定块 

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本发明，在本发明的示意性实施及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。 

实施例1： 

如图2所示，本发明公开了一种增力机械手，包括竖梁1、电机驱动机构、手部3、以及增力装置，手部3安装在竖梁1的下端，电机驱动结构和增力装置共同驱动竖梁1上下往复运动。 

如图2所示，电机驱动机构包括驱动电机21、驱动链轮22、从动链轮23、调节块24、以及第二链条25，驱动链轮22和从动链轮23安装在驱动电机21上，调节块24设置在竖梁1的上下两端，第二链条25将驱动链轮22、从动链轮23、以及调节块24连接在一起. 

如图2所示，增力装置包括汽缸51、减压阀52、第一链条53、气压管54、安装座55、以及链轮56。其中，汽缸51、减压阀52、气压管54、以及安装座55构成辅助动力机构，减压阀52和汽缸51通过气压管54连接在一起，安装座55固定在汽缸51的活塞杆511的头部，链轮56安装在其安装座55上，第一链条53的一端固定在固定块6上固定不动，第一链条53的另一端绕过链轮56连接在竖梁1上。 

如图3所示，本实施例提升时，由于调节减压阀52，使气缸51获得一定气压，活塞杆511伸出推动安装座55与链轮57，因固定块6紧固不动，第一链条53被张紧，并产生向上的拉力，向上的拉力与竖梁1、手部3和运载装置4自身的重力和相近，甚至抵消，从而令驱动电机21负载大大减小，在此条件下，选用较小功率的驱动电机21即可轻松通过驱动链轮22、从动链轮23、第二链条25带动竖梁1、手部3和运载装置4提升。 

如图4所示，本实施例下降时，调节减压阀52，使气缸51中的气压减小，活塞杆511慢慢缩回，第一链条53松弛，竖梁1、手部3和运载装置4在自身的重力作用下降，下降过程中驱动电机21可以不工作或者适当输出一定的功率控制竖梁1下降的位置。 

如图3所示，本实施例在提升货物前，首先根据所装载货物的重力预先 调节减压阀52的气压，使51气缸推动第一链条53所产生的拉力与竖梁1、手部3、运载装置4、以及装载的货物的重力总和接近。此时，好比是将货物放置于一个浮力与重力几乎相等的环境中，只要驱动电机21施加一个较小的向上的力便可以将货物提升起来。 

需要说明的，本发明附图中的链条与链轮仅仅是其中的一个传动形式，除此而外还可以是同步带配同步带轮、钢丝配V型槽轮、齿条配齿轮、导轨与导轨座等，都是本发明的保护范围。 

需要说明的是，本实施例的附图中仅仅示意性画出了手部3固定在竖梁1的底部的情况，手部3还可固定在竖梁1的顶端、以及梁身上的其他任何位置；因为，该竖梁1本质就是相当于一个运输工具，手部3相当于运输工具中用于固定抓拿货物的夹具，只要固定在竖梁1上即可。 

本实施例气压增力装置的原理是通过减压阀52调节汽缸51中的气压使其活塞杆511伸出，从而推动第一链条53给竖梁1一个向上的拉力。因此，为了使得该拉力向上的矢量最大，汽缸51最好竖直设置，当然汽缸51倾斜设置也是可以，只是要求汽缸51中的气压更大，这样不太经济。 

需要说明的是，本实施例的附图中仅仅示意性画出了汽缸51的活塞杆511的伸出方向竖直向上设置的情况，该活塞杆511的伸出方向竖直向下设置原理也是一样，汽缸51中的气压将活塞杆511推出，从而推动第一链条53使之紧绷以给竖梁1一个向上的拉力。 

需要说明的是，手部3的具体结构可以是多种多样的，比如是几个可以挂物体的挂勾或者设置在竖梁上的孔洞，又比如是弹簧夹等等，这些具备抓拿安装功能的结构都是本发明的保护范围。 

需要说明的是，本实施例中的运载装置4可以是本装置的单独设立的一部分，当然也可以需要搭载的货物的包装盒或者包装箱类本身。 

需要说明的是，本发明的增力装置采用气压类增力装置，还可以采用液 压等其他增力装置，这些都是本发明的等同方式。 

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (5)

1.一种增力机械手，包括竖梁、驱动所述竖梁上下往复运动的电机驱动机构、以及安装在所述竖梁上的手部，其特征在于：在所述竖梁上还连接有辅助驱动该竖梁上下往复运动的增力装置，所述增力装置包括一辅助动力机构、一链轮、以及第一链条；所述链轮安装在所述辅助动力机构上，所述第一链条的一端固定不动，所述第一链条的另一端绕过所述链轮连接在所述竖梁上，所述辅助动力结构包括一减压阀、一汽缸、一安装座、以及一气压管；所述减压阀和汽缸通过所述气压管连接在一起，所述安装座固定在所述汽缸的活塞杆的头部；所述链轮安装在所述辅助动力机构上，具体是：所述链轮安装在其安装座上。

2.根据权利要求1所述的增力机械手，其特征在于：

所述汽缸竖直设置。

3.根据权利要求1所述的增力机械手，其特征在于：

所述汽缸的活塞杆的伸出方向竖直向上或者竖直向下设置。

4.根据权利要求1所述的增力机械手，其特征在于：

所述手部固定在所述竖梁的底部、顶端、或者梁身。

5.根据权利要求1所述的增力机械手，其特征在于：

所述电机驱动结构包括一驱动电机、安装在所述驱动电机上的驱动链轮和从动链轮、第二链条、以及分别设置在所述竖梁上下两端的调节块，所述第二链条将驱动链轮、从动链轮、以及调节块连接在一起。