CN104875195A

CN104875195A - 一种机械手

Info

Publication number: CN104875195A
Application number: CN201510308406.0A
Authority: CN
Inventors: 韩书葵; 杜韧; 刘卫; 蔡毅; 魏志辉; 贺俊杰
Original assignee: North China Institute of Aerospace Engineering
Current assignee: North China Institute of Aerospace Engineering
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2015-09-02

Abstract

本发明公开了一种机械手，用液压装置驱动，包括固定装置A、转轴A，可旋转的安装在固定装置A上、固定装置B、转轴B，可旋转的安装在固定装置B上、机械臂A，一端连接转轴A，另一端连接固定装置B、机械臂B一端连接转轴B、夹持装置，设置于机械臂B的另一端、液压马达A，位于转轴A的一端，用于驱动转轴A、液压马达B，位于转轴B的一端，用于驱动转轴B，转轴A和转轴B的轴线平行，机械臂A和机械臂B分别垂直于转轴A和转轴B。该机械手具有输出扭矩大、夹取物品范围大，各部分可以单独控制的优点。

Description

一种机械手

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种机械手。

背景技术

随着科技的进步，机械手在许多领域发挥着越来越重要的作用。一般的机械中经常需要配备各种机械手来满足抓料、移料、放料的要求，整体的性价比不高根据具体使用条件的不同以及设计意图本身的方案多样性，机械手的结构和功能特点也千差万别，但由于机械手在设计方面存在的问题，影响了工作的效率，提高了生产的成本，对企业的发展有所制约，现有的机械手普遍存在着制作成本高、输出扭矩小、夹取物品的范围小、体积大、各部分难以实现单独控制的问题。

发明内容

本发明为解决现有的机械手普遍存在着制作成本高、输出扭矩小、夹取物品的范围小、体积大、各部分难以实现单独控制的问题，提供一种机械手的技术方案，该机械手具有输出扭矩大、夹取物品范围大，各部分可以单独控制的优点。

本发明的目的通过以下方案予以实现：

一种机械手，用液压装置驱动，包括固定装置A、转轴A，可旋转的安装在固定装置A上、固定装置B、转轴B，可旋转的安装在固定装置B上、机械臂A，一端连接转轴A，另一端连接固定装置B、机械臂B一端连接转轴B、夹持装置，设置于机械臂B的另一端、液压马达A，位于转轴A的一端，用于驱动转轴A、液压马达B，位于转轴B的一端，用于驱动转轴B，转轴A和转轴B的轴线平行，机械臂A和机械臂B分别垂直于转轴A和转轴B；

上述机械臂B整体呈凹槽状，包括相对平行且隔开一定距离的侧板A、侧板B和位于底部的底板，凹槽内均布一定数量的隔板；

上述夹持装置是等臂夹持装置或不等臂夹持装置；

上述等臂夹持装置包括：第一夹臂、第二夹臂、支撑杆、第一连接杆、第二连接杆、液压缸、活塞杆、弹簧，所述第一夹臂、第二夹臂安装在支撑杆上，第一连接杆两端分别与第一夹臂、活塞杆连接，第二连接杆两端分别与第二夹臂、活塞杆连接；活塞杆与液压缸连接；弹簧安装在活塞杆和机械臂B端面之间。

上述第一夹臂与第二夹臂夹持物体的端面接触时，第一连接杆与水平面的夹角为15°；

上述第一夹臂、第二夹臂、第一连接杆、第二连接杆、液压伸缩杆组成夹持机构；

上述第一夹臂、第二夹臂夹持物体的端面均为齿状；

上述不等臂夹持装置包括：上导槽和对称下导槽：上下对称设置于侧板A、侧板B和底板围成的凹槽内；液压缸，设置于凹槽内，位于导槽后方用隔板与导槽分隔；短钳臂，包括一直杆部A，设置于上导槽内且连接于该液压缸的活塞杆；长钳臂，包括一直杆部B和一弯曲部，直杆部设置于下导槽内，弯曲部呈开口朝上的弯月状，所述直杆部A平行于直杆部B；上齿条，设置于直杆部A下侧；下齿条，设置于直杆部B上侧；齿轮，设置于相互平行的该上齿条与该下齿条之间，并与上齿条和下齿条都啮合。

本发明的有益效果是：

本发明提供的机械手，两个机械臂分别采用液压马达进行控制，各自具有独立的旋转中心，可单独控制两个机械臂的运动，使得该机械手的操作更为灵活，可以根据需要启动。夹取范围可以固定圆心，大范围的夹取物品，使用液压马达还可以降低成本，且具有较大的输出扭矩。

附图说明

图1为本发明一种机械手的立体示意图；

图2为本发明一种机械手安装等臂夹持装置时的主视剖视图；

图3为本发明一种机械手安装不等臂夹持装置时的主视剖视图；

图4为本发明一种机械手安装等臂夹持装置时等臂夹持装置闭合状态示意图

图中，1、固定装置A；2、转轴A；3、固定装置B；4、转轴B；5、机械臂A；6、机械臂B；7、液压马达A；8、液压马达B；9、凹槽；10、侧板A；11、侧板B；12、隔板；13、夹持装置；13a、等臂夹持装置；13b、不等臂夹持装置；14、第一夹臂；15、第二夹臂；16、支撑杆；17、第一连接杆；18、第二连接杆；19、活塞杆；20、弹簧；21、液压缸；22、上导槽；23、下导槽；24、短钳臂；25、长钳臂；26、上齿条；27、下齿条；28齿轮

具体实施方式

本发明的一种机械手，用液压装置驱动，见图1，包括固定装置A1、转轴A2，可旋转的安装在固定装置A1上、固定装置B3、转轴B4，可旋转的安装在固定装置B3上、机械臂A5，一端连接转轴A4，另一端连接固定装置B3、机械臂B一端连接转轴B4、夹持装置13，设置于机械臂B6的另一端、液压马达A7，位于转轴A2的一端，用于驱动转轴A2、液压马达B8，位于转轴B4的一端，用于驱动转轴B4，转轴A2和转轴B4的轴线平行，机械臂5A和机械臂B6分别垂直于转轴A2和转轴B4；

机械臂B6整体呈凹槽状，包括相对平行且隔开一定距离的侧板A10、侧板B11和位于底部的底板，凹槽9内均布一定数量的隔板；夹持装置13是等臂夹持装置13a或不等臂夹持装置13b。

等臂夹持装置包括：第一夹臂14、第二夹臂15、支撑杆16、第一连接杆17、第二连接杆18、液压缸21、活塞杆19、弹簧20，所述第一夹臂14、第二夹臂15安装在支撑杆16上，第一连接杆18两端分别与第一夹臂14、活塞杆19连接，第二连接杆18两端分别与第二夹臂15、活塞杆19连接；弹簧20安装在活塞杆19和机械臂B6端面之间；第一夹臂14与第二夹臂15夹持物体的端面接触时，第一连接杆17与水平面的夹角为15°；第一夹臂14、第二夹臂15、第一连接杆17、第二连接杆18、活塞杆19组成夹持机构；第一夹臂14、第二夹臂15夹持物体的端面均为齿状，见图2、图4。

不等臂夹持装置包括：上导槽22和对称下导槽23：上下对称设置于侧板A10、侧板B11和底板围成的凹槽9内；液压缸21，设置于凹槽9内，位于导槽后方用隔板与导槽分隔；短钳臂24，包括一直杆部A，设置于上导槽内且连接于该液压缸21的活塞杆19，长钳臂25，包括一直杆部B和一弯曲部，直杆部设置于下导槽内，弯曲部呈开口朝上的弯月状，所述直杆部A平行于直杆部B；上齿条26，设置于直杆部A下侧；下齿条27，设置于直杆部B上侧；齿轮28，设置于相互平行的该上齿条与该下齿条之间，并与上齿条和下齿条都啮合。

在机械手的工作过程中，见图3，当采用等臂夹持装置13a时，液压缸21带动活塞杆19收缩时，将弹簧20压于活塞杆19与机械臂B6端面之间，活塞杆19顶部的运动带动第一连接杆17和第二连接杆18的运动，第一连接杆17和第二连接杆18的运动又分别带动第一夹臂14与第二夹臂15的旋转运动，使这两个夹臂闭合；活塞杆19伸长时，带动第一连接杆17和第二连接杆18的运动，此时，弹簧20松弛，活塞杆19顶部的伸长运动带动第一连接杆17和第二连接杆18的运动，第一连接杆17和第二连接杆18的运动又分别带动第一夹臂14与第二夹臂15的旋转运动，使两夹臂呈展开状态。如此反复，可以实现物体的夹持和放开。

当采用不等臂夹持装置13b时，液压缸21的活塞杆伸出时，短钳臂24带动上齿条26前伸，经由齿轮28的啮合而使下齿条27带动长钳臂25后退，则短钳臂24与长钳臂25的自由端间距缩小，用以夹取物品。当液压缸21的活塞杆后退时，短钳臂24带动上齿条26后退，经由齿轮28的啮合而使下齿条27带动长钳臂25同步前进，则短钳臂24与长钳臂25的自由端间距增大，用以松开物品。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种机械手，用液压装置驱动，其特征在于：包括固定装置A(1)、转轴A(2)，可旋转的安装在固定装置A(1)上、固定装置B(3)、转轴B(4)，可旋转的安装在固定装置B(3)上、机械臂A(5)，一端连接转轴A(2)，另一端连接固定装置B(3)、机械臂B(6)一端连接转轴B(4)、夹持装置(13)，设置于机械臂B(6)的另一端、液压马达A(7)，位于转轴A(2)的一端，用于驱动转轴A(2)、液压马达B(8)，位于转轴B(4)的一端，用于驱动转轴B(4)，转轴A(2)和转轴B(4)的轴线平行，机械臂A(5)和机械臂B(6)分别垂直于转轴A(2)和转轴B(4)。

2.如权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述机械臂B6整体呈凹槽状，包括相对平行且隔开一定距离的侧板A(10)、侧板B(11)和位于底部的底板，凹槽(9)内均布一定数量的隔板(12)。

3.如权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述夹持装置(13)是等臂夹持装置(13a)或不等臂夹持装置(13b)。

4.如权利要求3所述的机械手，其特征在于：所述等臂夹持装置包括：第一夹臂(14)、第二夹臂(15)、支撑杆(16)、第一连接杆(17)、第二连接杆(18)、液压缸(21)、活塞杆(19)、弹簧(20)，所述第一夹臂(14)、第二夹臂(15)安装在支撑杆(16)上，第一连接杆(17)两端分别与第一夹臂(14)、活塞杆(19)连接，第二连接杆(18)两端分别与第二夹臂(15)、活塞杆(19)连接；活塞杆(19)与液压缸(21)连接；弹簧(20)安装在活塞杆(19)和机械臂B(6)端面之间。

5.如权利要求4所述的机械手，其特征在于：所述第一夹臂(14)与第二夹臂(15)夹持物体的端面接触时，第一连接杆与水平面的夹角为15°。

6.如权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述第一夹臂(14)、第二夹臂(15)、第一连接杆(17)、第二连接杆(18)、活塞杆(19)、液压缸(21)组成夹持机构。

7.如权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述第一夹臂(14)、第二夹臂(15)夹持物体的端面均为齿状。

8.如权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述不等臂夹持装置包括：上导槽(22)和对称下导槽(23)，上下对称设置于侧板A(10)、侧板B(11)和底板围成的凹槽(9)内；液压缸(21)，设置于凹槽(9)内，位于导槽后方用隔板与导槽分隔；短钳臂(24)，包括一直杆部A，设置于上导槽内且连接于该液压缸(21)的活塞杆；长钳臂(25)，包括一直杆部B和一弯曲部，直杆部设置于下导槽内，弯曲部呈开口朝上的弯月状，所述直杆部A平行于直杆部B；上齿条(26)，设置于直杆部A下侧；下齿条(27)，设置于直杆部B上侧；齿轮(28)，设置于相互平行的该上齿条(26)与该下齿条(27)之间，并与上齿条和下齿条都啮合。