CN105437205A - 一种柱形物体装卸用机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种柱形物体装卸用机械手,包括用于装夹柱形物体的抓取机构;用于驱动抓取机构升降运动的升降机构,升降机构具有行走轮;可绕升降机构旋转的第一主动关节机构,第一主动关节机构与升降机构的活动端连接;可绕第一主动关节机构旋转的第二主动关节机构,第二主动关节机构设置在第一主动关节机构上,抓取机构设置在第二主动关节机构上。本发明的柱形物体装卸用机械手由升降机构、第一主动关节机构、第二主动关节机构和抓取机构组成,具有一个升降、两个旋转、一个夹持四个自由度,并可移动,便于操作及控制,使用灵活稳定,所以扩大了机械手的作业范围,提高了操作灵活性。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,更具体地说,涉及一种柱形物体装卸用机械手。
背景技术
与常规人工装卸、搬运相比,使用机械手对工件和货物进行装卸和运送,能够大大提高生产的自动化水平和劳动生产率。
现有技术的一种用于装卸圆盘形或圆柱形工件(统称为柱形物体)的机械手,包括旋转装置、移动装置和夹紧装置,所述旋转装置包括依次连接的电机、减速器及主轴,移动装置安装在主轴上端,移动装置包括水平滑座、滑动底座和升降滑座,升降滑座由一气缸驱动,所述夹紧装置固定在升降移动气缸顶部。该机械手由于位置固定,水平滑座长度有限,所以作业范围较小,操作灵活性较差。
另一种用于搬运货物的装卸车机械手,包括与地面垂直设置的支撑梁及与所述支撑梁活动连接的走行梁,在走行梁上设置有横向基座,在横向基座内设置有底部连接叉子的提升臂。该机械手利用走行梁在支撑梁的移动以及基座在走行梁上的移动来对货物进行定位,由于支撑梁固定,所以作业范围较小、操作灵活性较差,而且底部使用叉子来装卸柱形物体,装卸可靠性较差。
综上所述,如何扩大机械手的作业范围,提高操作灵活性,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种柱形物体装卸用机械手,以扩大机械手的作业范围,提高操作灵活性。
为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种柱形物体装卸用机械手,包括用于装夹柱形物体的抓取机构,还包括:
用于驱动所述抓取机构升降运动的升降机构,所述升降机构具有行走轮;
可绕所述升降机构旋转的第一主动关节机构,所述第一主动关节机构与所述升降机构的活动端连接;
可绕所述第一主动关节机构旋转旋转的第二主动关节机构,所述第二主动关节机构设置在所述第一主动关节机构上,所述抓取机构设置在所述第二主动关节机构上。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述升降机构包括:
支架,所述行走轮设置在所述支架底部;
可上下移动的升降柱;
驱动所述升降柱上下移动的第一驱动件,所述第一驱动件设置在所述支架上,所述升降柱的底端与所述第一驱动件的驱动端连接,所述升降柱的顶端与所述第一主动关节机构连接;
沿竖直方向延伸并设置在所述支架上的第一导轨;
与所述第一导轨滑动配合的第一滑块,所述升降柱与所述第一滑块固定连接。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述第一导轨通过导轨支架设置在所述支架上,所述导轨支架设置在所述支架的顶端;
所述第一导轨和所述第一滑块均为两个,所述第一滑块与所述第一导轨一一对应配合,且两个所述第一滑块通过连接板固定连接,所述连接板与所述升降柱固定连接;
所述第一驱动件为具有第一伺服电机的第一电动缸,所述升降柱通过法兰与所述第一电动缸的推杆连接,所述法兰与所述连接板固定连接。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述支架包括支架底板、支架顶板和连接在所述支架底板与所述支架顶板之间的四个支柱,所述第一驱动件与所述支架顶板连接;
所述行走轮与所述支架底板相连,所述行走轮包括两个万向轮和两个刹车轮。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述第一主动关节机构包括:
能够提供旋转动力的第二驱动件,所述第二驱动件设置在所述升降柱的顶端;
第一旋转杆,所述第一旋转杆的一端通过第一连接轴与所述第二驱动件的输出轴连接,另一端与所述第二主动关节机构连接,所述第一连接轴与所述升降柱转动连接。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述第二驱动件为第二伺服电机,所述第二伺服电机通过电机安装盘设置在所述升降柱上;
所述第二伺服电机的输出轴通过第一键与所述第一连接轴连接;
所述第一连接轴的径向通过一对第一圆锥滚子轴承固定,所述第一圆锥滚子轴承设置于轴承盒内部,所述轴承盒固定在所述升降柱上,且所述第一圆锥滚子轴承两端分别通过第一轴承下挡件和轴承盖固定。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述第二主动关节机构包括:
能够提供旋转动力的第三驱动件,所述第三驱动件设置在所述第一旋转杆远离所述升降柱的一端;
第二旋转杆,所述第二旋转杆的一端通过第二连接轴与所述第三驱动件的输出轴连接,另一端与所述抓取机构连接,所述第二连接轴与所述第一旋转杆转动连接。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述第三驱动件为第三伺服电机;
所述第三伺服电机的输出轴通过第二键与所述第二连接轴连接;
所述第二连接轴的径向通过一对第二圆锥滚子轴承固定,所述第二圆锥滚子轴承设置于所述第一旋转杆的轴承套内,且所述第二圆锥滚子轴承两端分别通过第二轴承下挡件和轴承上挡件固定。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述抓取机构包括:
配合能够夹持和松放柱形物体的三个卡爪,所述卡爪设置在所述第二旋转杆的底端;
设置在所述第二旋转杆底端的卡爪支撑件,所述卡爪支撑件与所述卡爪的非夹持端铰接;
设置在所述第二旋转杆上的安装轴架;
滑动地套设在所述安装轴架上的卡爪轴套;
可滑动地穿过所述第二旋转杆的滑槽的第三推杆,所述第三推杆的一端与所述卡爪轴套的一端铰接,另一端与所述卡爪靠近所述卡爪支撑件的杆部铰接,所述卡爪轴套通过滑动能够驱动所述第三推杆带动所述卡爪夹持或松放柱形物体;
沿所述第二旋转杆的长度方向延伸的第二导轨,所述第二导轨设置在所述第二旋转杆上;
与所述第二导轨滑动配合的第二滑块;
第一推杆,所述第一推杆的一端与所述第二滑块固定连接;
第二推杆,所述第二推杆的一端与所述第一推杆的另一端铰接,所述第二推杆的另一端与所述卡爪轴套的另一端铰接,所述第二滑块的滑动能够通过所述第一推杆、所述第二推杆驱动所述卡爪轴套沿着所述安装轴架滑动;
驱动所述第二滑块沿着第二导轨滑动的第四驱动件,所述第四驱动件设置在所述第二旋转杆上且其输出端与所述第二滑块固定连接。
优选的,上述柱形物体装卸用机械手中,所述第四驱动件为具有第四伺服电机的第二电动缸,所述第二电动缸通过电动缸安装架设置在所述第二旋转杆的顶端;
所述第二电动缸的推杆通过滑块连接件与所述第二滑块固定连接,所述滑块连接块与所述第一推杆远离所述第二推杆的一端固定连接;
所述抓取机构还包括设置在所述卡爪夹持端的卡爪护垫和叠放在所述第二旋转杆上方的顶盖,所述卡爪轴套和所述第四驱动件位于所述顶盖内。
从上述的技术方案可以看出,本发明提供的柱形物体装卸用机械手包括用于装夹柱形物体的抓取机构;用于驱动抓取机构升降运动的升降机构,升降机构具有行走轮;可绕升降机构旋转的第一主动关节机构,第一主动关节机构与升降机构的活动端连接;可绕第一主动关节机构旋转旋转的第二主动关节机构,第二主动关节机构设置在第一主动关节机构上,抓取机构设置在第二主动关节机构上。
本发明的柱形物体装卸用机械手由升降机构、第一主动关节机构、第二主动关节机构和抓取机构组成。本发明利用升降机构可以实现抓取机构的升降运动,进而实现货物或工件的升降,同时该升降机构可以通过行走轮带动抓取机构灵活移动;利用第一主动关节机构、第二主动关节机构分别驱动抓取机构转动,从而使抓取机构具有两个旋转自由度,使得抓取机构更好地定位,以便实现抓取、松落工件或货物。
综上可知,本发明的柱形物体装卸用机械手具有一个升降、两个旋转、一个夹持四个自由度,并可移动,便于操作及控制,使用灵活稳定,所以扩大了机械手的作业范围,提高了操作灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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是本发明实施例提供的柱形物体装卸用机械手的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的升降机构的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的第一主动关节机构的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的第二主动关节机构的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的抓取机构的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的抓取机构的装配结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种柱形物体装卸用机械手,能够扩大机械手的作业范围,提高操作灵活性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考附图1-6,本发明实施例提供的柱形物体装卸用机械手包括用于装夹柱形物体的抓取机构4;用于驱动抓取机构4升降运动的升降机构1,升降机构1具有行走轮;可绕升降机构1旋转的第一主动关节机构2,第一主动关节机构2与升降机构1的活动端连接;可绕第一主动关节机构2旋转旋转的第二主动关节机构3,第二主动关节机构3设置在第一主动关节机构2上,抓取机构4设置在第二主动关节机构3上。
本发明的柱形物体装卸用机械手由升降机构1、第一主动关节机构2、第二主动关节机构3和抓取机构4组成。本发明利用升降机构1可以实现抓取机构4的升降运动,进而实现货物或工件的升降,同时该升降机构1可以通过行走轮带动抓取机构4灵活移动;利用第一主动关节机构2、第二主动关节机构3分别驱动抓取机构4转动,从而使抓取机构4具有两个旋转自由度,使得抓取机构4更好地定位,以便实现抓取、松落工件或货物。
工作时,首先利用升降机构1完成夹持柱形物体的上升与下降,接着利用第一主动关节机构2、第二主动关节机构3的两个旋转自由度准确合理地将抓取机构4定位到目标处,最后,抓取机构4的卡爪4-13的灵活开合可以很好地完成对货物或工件的夹持与松放。
综上可知,本发明的柱形物体装卸用机械手具有一个升降、两个旋转、一个夹持四个自由度,并可移动,便于操作及控制,使用灵活稳定,所以扩大了机械手的作业范围,提高了操作灵活性。
此外,上述柱形物体装卸用机械手还可以提高工作效率,减少人力,且能在一些恶劣环境下使用。
如图2所示,升降机构1包括:支架,行走轮设置在支架底部;可上下移动的升降柱1-8;驱动升降柱1-8上下移动的第一驱动件,第一驱动件设置在支架上,升降柱1-8的底端与第一驱动件的驱动端连接,升降柱1-8的顶端与第一主动关节机构2连接;沿竖直方向延伸并设置在支架上的第一导轨1-7;与第一导轨1-7滑动配合的第一滑块1-5,升降柱1-8与第一滑块1-5固定连接。本发明的升降机构1通过第一驱动件驱动升降柱1-8上下移动,在升降柱1-8移动时带动第一滑块1-5沿着第一导轨1-7一起移动,保证升降柱1-8移动方向的准确性,进而保证了抓取机构4的位置准确性。本发明也可以通过导向槽替换上述第一导轨1-7和第一滑块1-5。
上述实施例提供的柱形物体装卸用机械手中,支架包括支架底板1-3-1、支架顶板1-3-3和连接在支架底板1-3-1与支架顶板1-3-3之间的四个支柱1-3-2,具体的,支柱1-3-2与支架底板1-3-1、支架顶板1-3-3之间均通过螺纹连接,第一驱动件与支架顶板1-3-3连接。
上述实施例中,行走轮与支架底板1-3-1相连,行走轮包括两个万向轮1-10和两个刹车轮1-11。该刹车轮1-11指带刹车万向轮,能够避免升降机构1停止时发生溜动。
为了便于第一导轨1-7的安装,第一导轨1-7通过导轨支架1-4设置在支架上,导轨支架1-4设置在支架的顶端,具体的,导轨支架1-4通过螺栓与支架顶板1-3-3固定连接;导轨支架1-4与支架的连接面积较大,保证了第一导轨1-7的平稳性,当然,第一导轨1-7也可以通过螺钉或者与支架直接焊接相连。
为了保证较好的导向性,第一导轨1-7和第一滑块1-5均为两个,第一滑块1-5与第一导轨1-7一一对应配合,且两个第一滑块1-5通过连接板1-6固定连接,连接板1-6与升降柱1-8固定连接;具体的,两个第一导轨1-7对称地通过螺栓安装在导轨支架1-4上,每个第一导轨1-7上均设置第一滑块1-5,第一滑块1-5通过螺钉连接在连接板1-6上,法兰1-9通过螺栓固定在连接板1-6上。上述第一导轨1-7和第一滑块1-5还可以为一个或三个,本发明对此不作具体限定。
进一步的,第一驱动件为具有第一伺服电机1-1的第一电动缸1-2,第一电动缸1-2通过使用内六角螺栓与支架顶板1-3-3固连。
升降柱1-8通过法兰1-9与第一电动缸1-2的推杆连接,法兰1-9与连接板1-6固定连接。具体的,第一电动缸1-2的推杆末端有螺纹,通过螺纹与法兰1-9固连。升降柱1-8通过螺栓安装在法兰1-9上。
本发明的升降机构1通过第一电动缸1-2的运动进而实现抓取机构4的升降运动,进而实现货物或工件的升降,当然,还可以选择气缸、液压缸或者直线电机替换上述第一电动缸1-2。应用过程中,当第一伺服电机1-1运转时,第一电动缸1-2的推杆相应地向上或者向下移动,这样第一滑块1-5便沿着第一导轨1-7移动,从而实现升降柱1-8的升降,进而实现货物或工件的升降运动,同时由于安装了万向轮1-10,该机构可灵活移动到指定位置并定位。
如图3所示,优选的,第一主动关节机构2包括:能够提供旋转动力的第二驱动件,第二驱动件设置在升降柱1-8的顶端;第一旋转杆2-9,第一旋转杆2-9的一端通过第一连接轴2-8与第二驱动件的输出轴连接,另一端与第二主动关节机构3连接,第一连接轴2-8与升降柱1-8转动连接。当第二驱动件运转时,其输出轴带动第一连接轴2-8转动,从而实现第一旋转杆2-9绕第一连接轴2-8的轴线转动,这样可以用于抓取机构4的旋转和定位。
进一步的,第二驱动件为第二伺服电机2-1,第二伺服电机2-1通过电机安装盘2-2设置在升降柱1-8上;具体的,第二伺服电机2-1通过螺钉与电机安装盘2-2固定连接,安装稳固性较好。当然,第二伺服电机2-1还可以直接安装在升降柱1-8上,上述第二驱动件还可以选择旋转气缸或者其他电机。
上述第二伺服电机2-1的输出轴通过第一键2-3与第一连接轴2-8连接;第一连接轴2-8的径向通过一对第一圆锥滚子轴承2-6固定,第一圆锥滚子轴承2-6设置于轴承盒2-5内部,轴承盒2-5固定在升降柱1-8上,且第一圆锥滚子轴承2-6两端分别通过第一轴承下挡件2-4和轴承盖2-7固定。本发明利用第一圆锥滚子轴承2-6使第一连接轴2-8与轴承盒2-5转动配合,转动可靠性较好。当然,上述第一连接轴2-8还可以通过间隙配合实现与升降柱1-8转动连接,本发明对此不做具体限定。
如图4所示,第二主动关节机构3包括:能够提供旋转动力的第三驱动件,第三驱动件设置在第一旋转杆2-9远离升降柱1-8的一端;第二旋转杆3-8,第二旋转杆3-8的一端通过第二连接轴3-7与第三驱动件的输出轴连接,另一端与抓取机构4连接,第二连接轴3-7与第一旋转杆2-9转动连接。具体的,第二连接轴3-7通过螺栓与第二旋转杆3-8固定连接。当第三驱动件运转时,其输出轴带动第二连接轴3-7转动,从而实现第二旋转杆3-8绕第二连接轴3-7的轴线转动,这样便可以进一步对抓取机构4转动和定位。
优选的,第三驱动件为第三伺服电机3-1;该第三伺服电机3-1通过螺栓固定在第一旋转杆2-9上。
第三伺服电机3-1的输出轴通过第二键3-2与第二连接轴3-7连接;第二连接轴3-7的径向通过一对第二圆锥滚子轴承3-4固定,第二圆锥滚子轴承3-4设置于第一旋转杆2-9的轴承套3-6内,且第二圆锥滚子轴承3-4两端分别通过第二轴承下挡件3-3和轴承上挡件3-5固定。上述第三驱动件还可以选择旋转气缸或者其他电机。本发明利用第二圆锥滚子轴承3-4使第二连接轴3-7与第一旋转杆2-9转动连接,转动可靠性较好。当然,上述第二连接轴3-7还可以通过间隙配合实现与第一旋转杆2-9转动连接,本发明对此不做具体限定。
本发明的第一主动关节机构2、第二主动关节机构3分别通过第二伺服电机2-1,第三伺服电机3-1的转动使得第一旋转杆2-9绕第一连接轴2-8旋转,第二旋转杆3-8绕第二连接轴3-7旋转,这样两个旋转自由度可以使得抓取机构4更好地经行定位,以便实现抓取、松落工件或货物。
如图5-6所示,抓取机构4包括:配合能够夹持和松放柱形物体的三个卡爪4-13,卡爪4-13设置在第二旋转杆3-8的底端;设置在第二旋转杆3-8底端的卡爪支撑件4-12,卡爪支撑件4-12与卡爪4-13的非夹持端铰接,卡爪支撑件4-12具体通过螺钉固定在第二旋转杆3-8上,卡爪4-13通过销轴与卡爪支撑件4-12连接;设置在第二旋转杆3-8上的安装轴架4-10,安装轴架4-10具体通过螺栓连接固定在第二旋转杆3-8上;滑动地套设在安装轴架4-10上的卡爪轴套4-9;可滑动地穿过第二旋转杆3-8的滑槽的第三推杆4-11,第三推杆4-11的一端与卡爪轴套4-9的一端铰接,另一端与卡爪4-13靠近卡爪支撑件4-12的杆部铰接,卡爪轴套4-9通过滑动能够驱动第三推杆4-11带动卡爪4-13夹持或松放柱形物体,具体的,穿过第二旋转杆3-8滑槽的第三推杆4-11一端通过销轴与卡爪轴套4-9铰接,另一端通过销轴与卡爪4-13铰接;沿第二旋转杆3-8的长度方向延伸的第二导轨4-6,第二导轨4-6设置在第二旋转杆3-8上,第二导轨4-6具体通过螺栓固定在第二旋转杆3-8上;与第二导轨4-6滑动配合的第二滑块4-5;第一推杆4-7,第一推杆4-7的一端与第二滑块4-5固定连接;第二推杆4-8,第二推杆4-8的一端与第一推杆4-7的另一端铰接,第二推杆4-8的另一端与卡爪轴套4-9的另一端铰接,第二滑块4-5的滑动能够通过第一推杆4-7、第二推杆4-8驱动卡爪轴套4-9沿着安装轴架4-10滑动,具体的,第二推杆4-8一端通过销轴与第一推杆4-7相连,另一端通过销轴与卡爪轴套4-9相连;驱动第二滑块4-5沿着第二导轨4-6滑动的第四驱动件,第四驱动件设置在第二旋转杆3-8上且其输出端与第二滑块4-5固定连接。
本发明的抓取机构4通过多个零件形成了两个四杆机构,通过第三驱动件推杆的移动完成三个卡爪4-13的开合,从而实现对货物或工件的夹持或松放,工作可靠性好。
优选的,第四驱动件为具有第四伺服电机4-1的第二电动缸4-2,第二电动缸4-2通过电动缸安装架4-3设置在第二旋转杆3-8的顶端,具体的,第二电动缸4-2与电动缸安装架4-3通过螺钉紧固,同时使用螺钉将电动缸安装架4-3紧固在第二旋转杆3-8上。当然,还可以选择气缸、液压缸或者直线电机替换上述第二电动缸4-2。
第二电动缸4-2的推杆通过滑块连接件4-4与第二滑块4-5固定连接,具体的,使用螺钉将滑动连接件固定在第二滑块4-5上,滑块连接块与第一推杆4-7远离第二推杆4-8的一端固定连接,具体的,滑块连接块使用螺栓与第一推杆4-7固连。
抓取机构4还包括设置在卡爪4-13夹持端的卡爪护垫4-14和叠放在第二旋转杆3-8上方的顶盖4-15,卡爪轴套4-9和第四驱动件位于顶盖4-15内。
本发明由卡爪轴套4-9、第三推杆4-11、卡爪支撑件4-12、卡爪4-13和卡爪护垫4-14组成的三个卡爪4-13呈等距圆周阵列。第一推杆4-7、第二推杆4-8、卡爪轴套4-9与第二旋转杆3-8组成一个双滑块四杆机构,与此同时,卡爪轴套4-9、第三推杆4-11、卡爪4-13、第二旋转杆3-8组成一个曲柄滑块机构。当第二电动缸4-2推杆移动时,第一推杆4-7将推动第二滑块4-5沿着第二导轨4-6移动,进而驱使卡爪轴套4-9沿安装轴架4-10上下移动,从而引起卡爪4-13的摆动,利用三个卡爪4-13共同作用,完成对工件或者货物的夹持与松放。
综上可知,本发明的柱形物体装卸用机械手机构紧凑,运动灵活,作业空间大,能更好地满足操控者的使用要求;本发明还可以安装在各种可移动平台上,通用性较强。而且,本发明整体结构简单,可以有效地降低机械手的制造成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种柱形物体装卸用机械手,包括用于装夹柱形物体的抓取机构(4),其特征在于,还包括:
用于驱动所述抓取机构(4)升降运动的升降机构(1),所述升降机构(1)具有行走轮;
可绕所述升降机构(1)旋转的第一主动关节机构(2),所述第一主动关节机构(2)与所述升降机构(1)的活动端连接;
可绕所述第一主动关节机构(2)旋转旋转的第二主动关节机构(3),所述第二主动关节机构(3)设置在所述第一主动关节机构(2)上,所述抓取机构(4)设置在所述第二主动关节机构(3)上。
2.根据权利要求1所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述升降机构(1)包括:
支架,所述行走轮设置在所述支架底部;
可上下移动的升降柱(1-8);
驱动所述升降柱(1-8)上下移动的第一驱动件,所述第一驱动件设置在所述支架上,所述升降柱(1-8)的底端与所述第一驱动件的驱动端连接,所述升降柱(1-8)的顶端与所述第一主动关节机构(2)连接;
沿竖直方向延伸并设置在所述支架上的第一导轨(1-7);
与所述第一导轨(1-7)滑动配合的第一滑块(1-5),所述升降柱(1-8)与所述第一滑块(1-5)固定连接。
3.根据权利要求2所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述第一导轨(1-7)通过导轨支架(1-4)设置在所述支架上,所述导轨支架(1-4)设置在所述支架的顶端;
所述第一导轨(1-7)和所述第一滑块(1-5)均为两个,所述第一滑块(1-5)与所述第一导轨(1-7)一一对应配合,且两个所述第一滑块(1-5)通过连接板(1-6)固定连接,所述连接板(1-6)与所述升降柱(1-8)固定连接;
所述第一驱动件为具有第一伺服电机(1-1)的第一电动缸(1-2),所述升降柱(1-8)通过法兰(1-9)与所述第一电动缸(1-2)的推杆连接,所述法兰(1-9)与所述连接板(1-6)固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述支架包括支架底板(1-3-1)、支架顶板(1-3-3)和连接在所述支架底板(1-3-1)与所述支架顶板(1-3-3)之间的四个支柱(1-3-2),所述第一驱动件与所述支架顶板(1-3-3)连接;
所述行走轮与所述支架底板(1-3-1)相连,所述行走轮包括两个万向轮(1-10)和两个刹车轮(1-11)。
5.根据权利要求2所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述第一主动关节机构(2)包括:
能够提供旋转动力的第二驱动件,所述第二驱动件设置在所述升降柱(1-8)的顶端;
第一旋转杆(2-9),所述第一旋转杆(2-9)的一端通过第一连接轴(2-8)与所述第二驱动件的输出轴连接,另一端与所述第二主动关节机构(3)连接,所述第一连接轴(2-8)与所述升降柱(1-8)转动连接。
6.根据权利要求5所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述第二驱动件为第二伺服电机(2-1),所述第二伺服电机(2-1)通过电机安装盘(2-2)设置在所述升降柱(1-8)上;
所述第二伺服电机(2-1)的输出轴通过第一键(2-3)与所述第一连接轴(2-8)连接;
所述第一连接轴(2-8)的径向通过一对第一圆锥滚子轴承(2-6)固定,所述第一圆锥滚子轴承(2-6)设置于轴承盒(2-5)内部,所述轴承盒(2-5)固定在所述升降柱(1-8)上,且所述第一圆锥滚子轴承(2-6)两端分别通过第一轴承下挡件(2-4)和轴承盖(2-7)固定。
7.根据权利要求5所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述第二主动关节机构(3)包括:
能够提供旋转动力的第三驱动件,所述第三驱动件设置在所述第一旋转杆(2-9)远离所述升降柱(1-8)的一端;
第二旋转杆(3-8),所述第二旋转杆(3-8)的一端通过第二连接轴(3-7)与所述第三驱动件的输出轴连接,另一端与所述抓取机构(4)连接,所述第二连接轴(3-7)与所述第一旋转杆(2-9)转动连接。
8.根据权利要求7所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述第三驱动件为第三伺服电机(3-1);
所述第三伺服电机(3-1)的输出轴通过第二键(3-2)与所述第二连接轴(3-7)连接;
所述第二连接轴(3-7)的径向通过一对第二圆锥滚子轴承(3-4)固定,所述第二圆锥滚子轴承(3-4)设置于所述第一旋转杆(2-9)的轴承套(3-6)内,且所述第二圆锥滚子轴承(3-4)两端分别通过第二轴承下挡件(3-3)和轴承上挡件(3-5)固定。
9.根据权利要求7所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述抓取机构(4)包括:
配合能够夹持和松放柱形物体的三个卡爪(4-13),所述卡爪(4-13)设置在所述第二旋转杆(3-8)的底端;
设置在所述第二旋转杆(3-8)底端的卡爪支撑件(4-12),所述卡爪支撑件(4-12)与所述卡爪(4-13)的非夹持端铰接;
设置在所述第二旋转杆(3-8)上的安装轴架(4-10);
滑动地套设在所述安装轴架(4-10)上的卡爪轴套(4-9);
可滑动地穿过所述第二旋转杆(3-8)的滑槽的第三推杆(4-11),所述第三推杆(4-11)的一端与所述卡爪轴套(4-9)的一端铰接,另一端与所述卡爪(4-13)靠近所述卡爪支撑件(4-12)的杆部铰接,所述卡爪轴套(4-9)通过滑动能够驱动所述第三推杆(4-11)带动所述卡爪(4-13)夹持或松放柱形物体;
沿所述第二旋转杆(3-8)的长度方向延伸的第二导轨(4-6),所述第二导轨(4-6)设置在所述第二旋转杆(3-8)上;
与所述第二导轨(4-6)滑动配合的第二滑块(4-5);
第一推杆(4-7),所述第一推杆(4-7)的一端与所述第二滑块(4-5)固定连接;
第二推杆(4-8),所述第二推杆(4-8)的一端与所述第一推杆(4-7)的另一端铰接,所述第二推杆(4-8)的另一端与所述卡爪轴套(4-9)的另一端铰接,所述第二滑块(4-5)的滑动能够通过所述第一推杆(4-7)、所述第二推杆(4-8)驱动所述卡爪轴套(4-9)沿着所述安装轴架(4-10)滑动;
驱动所述第二滑块(4-5)沿着所述第二导轨(4-6)滑动的第四驱动件,所述第四驱动件设置在所述第二旋转杆(3-8)上且其输出端与所述第二滑块(4-5)固定连接。
10.根据权利要求9所述的柱形物体装卸用机械手,其特征在于,所述第四驱动件为具有第四伺服电机(4-1)的第二电动缸(4-2),所述第二电动缸(4-2)通过电动缸安装架(4-3)设置在所述第二旋转杆(3-8)的顶端;
所述第二电动缸(4-2)的推杆通过滑块连接件(4-4)与所述第二滑块(4-5)固定连接,所述滑块连接块与所述第一推杆(4-7)远离所述第二推杆(4-8)的一端固定连接;
所述抓取机构(4)还包括设置在所述卡爪(4-13)夹持端的卡爪护垫(4-14)和叠放在所述第二旋转杆(3-8)上方的顶盖(4-15),所述卡爪轴套(4-9)和所述第四驱动件位于所述顶盖(4-15)内。
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