CN106514619A - 一种摩擦机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种摩擦机械手，属于机械机器人技术领域。本发明包括轴承座、电机Ⅰ、固定板Ⅰ、两轴固定件、挡板、螺钉、摩擦装置、连杆Ⅰ、大齿轮、固定板Ⅲ、电机Ⅲ、导杆Ⅰ、丝杆Ⅰ、丝杆螺母Ⅰ、导杆连接件、固定板Ⅳ、皮带、导杆Ⅱ、导向固定座、皮带轮固定座、小齿轮、连杆Ⅱ、连接件、连杆螺钉、导杆Ⅰ固定座、皮带轮、皮带轮轴、固定板螺钉、长轴、螺母、连杆连接件、短轴、固定板Ⅰ连接件、联轴器Ⅱ、轴承Ⅰ、丝杆Ⅱ、丝杆螺母Ⅱ。本发明能提高机械手在实际运用中的效率；节约人工劳动成本；机械机构设计机构简单，易加工；可降低人的体力劳动；可抓取比人工操作更多的球状物体，能提高工作效率。

Description

一种摩擦机械手
技术领域
本发明涉及一种摩擦机械手，属于机械机器人技术领域。
背景技术
随着经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，机械手的应用领域越来越广，但是在一些特殊的工作岗位，需要人工不断弯腰进行物体的抓取与投送，而且在人工抓取物体的时候，人工抓取的数量少而且还要重复性的进行一些弯腰动作，使得人工操作起来过于繁琐；目前机械手应用领域虽然广泛，但是在抓取物体方面有待发展，为了在一些特定的场合满足特定的需求，设计了一种利用摩擦抓取放置物体的新型机械手，对一些物品进行抓取和投放，减少用人工抓取物体的时间，提高抓取物体的效率，实现机械手的多功能化。例如，选择高尔夫运动的人越来越多，在整个运动过程需要特定的人抓取，搬运高尔夫球，浪费大量时间，在抓取高尔夫球的时候，用机械手来完成代替人为去抓球放置的过程，这样可节省时间，同时提高机械手的应用功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种摩擦机械手，以解决人工抓取物体时效率低、操作繁琐等问题，
本发明按以下技术方案实现：一种摩擦机械手，包括轴承座1、电机Ⅰ2、固定板Ⅰ3、两轴固定件4、挡板5、螺钉6、摩擦装置7、连杆Ⅰ8、大齿轮12、固定板Ⅲ13、电机Ⅲ14、导杆Ⅰ15、丝杆Ⅰ16、丝杆螺母Ⅰ17、导杆连接件18、固定板Ⅳ19、皮带20、导杆Ⅱ21、导向固定座22、皮带轮固定座23、小齿轮24、连杆Ⅱ25、连接件26、连杆螺钉29、导杆Ⅰ固定座31、皮带轮32、皮带轮轴33、固定板螺钉34、长轴35、螺母36、连杆连接件37、短轴38、固定板Ⅰ连接件39、联轴器Ⅱ40、轴承Ⅰ41、丝杆Ⅱ44、丝杆螺母Ⅱ45；固定板Ⅰ3、固定板Ⅲ13通过固定板螺钉34连接，轴承座1安装在固定板Ⅲ13上，电机Ⅰ2安装在固定板Ⅰ3中部，电机Ⅲ14安装在固定板Ⅲ13上，大齿轮12安装在电机Ⅲ14的输出轴上位于固定板Ⅲ13下部，导杆Ⅰ15一端通过导杆Ⅰ固定座31安装在固定板Ⅲ13上，丝杆Ⅰ16一端通过轴承座1位于固定板Ⅲ13底部，小齿轮24安装在丝杆Ⅰ16一端位于固定板Ⅲ13下部，小齿轮24与大齿轮12啮合，丝杆螺母Ⅰ17安装在固定板Ⅳ19的侧部中部，导杆连接件18安装在固定板Ⅳ19侧部，固定板Ⅳ19通过丝杆螺母Ⅰ17、导杆连接件18与丝杆Ⅰ16、导杆Ⅰ15配合安置在丝杆Ⅰ16、导杆Ⅰ15另一端，导杆Ⅱ21通过导向固定座22安装在固定板Ⅳ19底部，皮带轮固定座23安装在固定板Ⅳ19底部中部，皮带轮轴33安装在皮带轮固定座23内，皮带轮32安装在皮带轮轴33上，皮带20配合安装在皮带轮32上，丝杆螺母Ⅱ45安装在两轴固定件4的底部，联轴器Ⅱ40安装在电机Ⅰ2的输出轴上，丝杆Ⅱ44的一端与丝杆螺母Ⅱ45连接，另一端与联轴器Ⅱ40连接，两轴固定件4通过联轴器Ⅱ40、丝杆Ⅱ44安置在电机Ⅰ2的输出轴上位于固定板Ⅰ3下部，长轴35安装在两轴固定件4上，连杆Ⅱ25一端通过螺母36、轴承Ⅰ41安装在长轴35上，连杆Ⅰ8一端通过轴承Ⅰ41安装在长轴31上，连接件26一端通过连杆螺钉29安装在连杆Ⅰ8上，另一端通过连杆螺钉29安装在连杆Ⅱ25中部，固定板Ⅰ连接件39安装在固定板Ⅰ3底部，连杆连接件37一端通过短轴38安装在连杆Ⅰ8中部，连杆连接件37另一端通过短轴38安装在固定板Ⅰ连接件39底部，摩擦装置7安装在连杆Ⅱ25另一端，挡板5通过螺钉6安装在连杆Ⅱ25。
所述摩擦装置7包括铜柱9、固定板Ⅱ10、电机Ⅱ11、圆管连接件27、摩擦轮28、联轴器Ⅰ30、轴承Ⅱ42、摩擦轮转轴43、圆管46；铜柱9一端安装在连杆Ⅱ25另一端一侧上，固定板Ⅱ10安装在铜柱9另一端上，电机Ⅱ11安装在固定板Ⅱ10上，联轴器Ⅰ30一端与电机Ⅱ11的输出轴连接，摩擦轮转轴43通过轴承Ⅱ42安装在连杆Ⅱ25底中部，摩擦轮转轴43一端与联轴器Ⅰ30另一端连接，圆管连接件27安装在摩擦轮转轴43上位于连杆Ⅱ26另一端另一侧上，圆管46安装在圆管连接件27上，摩擦轮28安装圆管46上。
一种摩擦机械手的工作原理为：供电系统给电机Ⅰ2供电，使电机Ⅰ2转动，从而带动联轴器Ⅱ40转动，联轴器Ⅱ40转动，使得丝杆Ⅱ44在丝杆螺母Ⅱ45内上下运动，从而实现连杆连接件37绕着短轴38转动，从而带动连杆Ⅰ8和连杆Ⅱ25绕着长轴35转动，从而实现整个摩擦机械手绕着长轴35转动，实现摩擦摩擦机械手的张开与闭合；当摩擦机械手张开以后，两个电机Ⅱ11开始转动，通过两个电机Ⅱ11的转动，带动整个摩擦装置7转动，从而使得安装在圆管46的摩擦轮28转动，在抓取物体的时候，电机Ⅰ2的转动可以来调节两个摩擦装置7之间的距离，通过摩擦轮28转动与物体接触，把物体抓取在摩擦机械手内；当抓取到物体以后，电机Ⅰ2开始转动，缩短两个摩擦装置7之间的距离，实现摩擦机械手的闭合，摩擦机械手抓取物体结束以后，电机Ⅲ14开始工作，从而带动安装在电机Ⅲ14的输出轴上的大齿轮12转动，大齿轮12转动带动与大齿轮12啮合的小齿轮24转动，小齿轮24的转动带动固定在轴承座1上的丝杆Ⅰ16转动，从而使得丝杆Ⅰ16在轴承座1和丝杆螺母Ⅰ17内转动，此时导杆Ⅰ15起着导向的作用，从而实现整个摩擦机械手的上下运动；导杆Ⅱ21可以与外部设备进行连接安装，通过皮带轮32转动，带动皮带20转动，从而实现整个摩擦机械手沿着导杆Ⅱ21做轴向的运动，最终实现摩擦机械手多向的运动，提高抓取球状物体的效率。
本发明具有以下有益效果：
1、可解决现目前不易抓取球状物体的问题，能提高机械手在实际运用中的效率；
2、可实现在抓取球状物体的同时，把相应抓取的球状物体搬运到相应的工作区，节约人工劳动成本；
3、机械机构设计机构简单，易加工；
4、可降低人的体力劳动，用机械手来完成因形状特殊、不易抓取的球状物体；
5、可抓取比人工操作更多的球状物体，解决人工抓取的数量少且抓取时不易抓稳的问题，提高工作效率；
6、改善依靠人工抓取球状物体时的繁琐性，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明的固定板安装结构示意图；
图4为本发明的导杆与皮带安装结构示意图；
图5为本发明的摩擦机械手装置结构示意图；
图6为本发明的连杆Ⅰ、连杆Ⅱ安装结构示意图；
图7为本发明的摩擦装置安装结构示意图；
图8为本发明的两轴固定件结构示意图；
图9为本发明的摩擦装置结构示意图。
图中各标号为：1：轴承座、2：电机Ⅰ、3：固定板Ⅰ、4：两轴固定件、5：挡板、6：螺钉、7：摩擦装置、8：连杆Ⅰ、9：铜柱、10：固定板Ⅱ、11：电机Ⅱ、12：大齿轮、13：固定板Ⅲ、14：电机Ⅲ、15：导杆Ⅰ、16：丝杆Ⅰ、17：丝杆螺母Ⅰ、18：导杆连接件、19：固定板Ⅳ、20：皮带、21：导杆Ⅱ、22：导向固定座、23：皮带轮固定座、24：小齿轮、25：连杆Ⅱ、26：连接件、27：圆管连接件、28：摩擦轮、29：连杆螺钉、30：联轴器Ⅰ、31：导杆Ⅰ固定座、32：皮带轮、33：皮带轮轴、34：固定板螺钉、35：长轴、36：螺母、37：连杆连接件、38：短轴、39：固定板Ⅰ连接件、40：联轴器Ⅱ、41：轴承Ⅰ、42：轴承Ⅱ、43：摩擦轮转轴、44：丝杆Ⅱ、45：丝杆螺母Ⅱ、46：圆管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-9所示，一种摩擦机械手，包括轴承座1、电机Ⅰ2、固定板Ⅰ3、两轴固定件4、挡板5、螺钉6、摩擦装置7、连杆Ⅰ8、大齿轮12、固定板Ⅲ13、电机Ⅲ14、导杆Ⅰ15、丝杆Ⅰ16、丝杆螺母Ⅰ17、导杆连接件18、固定板Ⅳ19、皮带20、导杆Ⅱ21、导向固定座22、皮带轮固定座23、小齿轮24、连杆Ⅱ25、连接件26、连杆螺钉29、导杆Ⅰ固定座31、皮带轮32、皮带轮轴33、固定板螺钉34、长轴35、螺母36、连杆连接件37、短轴38、固定板Ⅰ连接件39、联轴器Ⅱ40、轴承Ⅰ41、丝杆Ⅱ44、丝杆螺母Ⅱ45；固定板Ⅰ3、固定板Ⅲ13通过固定板螺钉34连接，轴承座1安装在固定板Ⅲ13上，电机Ⅰ2安装在固定板Ⅰ3中部，电机Ⅲ14安装在固定板Ⅲ13上，大齿轮12安装在电机Ⅲ14的输出轴上位于固定板Ⅲ13下部，导杆Ⅰ15一端通过导杆Ⅰ固定座31安装在固定板Ⅲ13上，丝杆Ⅰ16一端通过轴承座1位于固定板Ⅲ13底部，小齿轮24安装在丝杆Ⅰ16一端位于固定板Ⅲ13下部，小齿轮24与大齿轮12啮合，丝杆螺母Ⅰ17安装在固定板Ⅳ19的侧部中部，导杆连接件18安装在固定板Ⅳ19侧部，固定板Ⅳ19通过丝杆螺母Ⅰ17、导杆连接件18与丝杆Ⅰ16、导杆Ⅰ15配合安置在丝杆Ⅰ16、导杆Ⅰ15另一端，导杆Ⅱ21通过导向固定座22安装在固定板Ⅳ19底部，皮带轮固定座23安装在固定板Ⅳ19底部中部，皮带轮轴33安装在皮带轮固定座23内，皮带轮32安装在皮带轮轴33上，皮带20配合安装在皮带轮32上，丝杆螺母Ⅱ45安装在两轴固定件4的底部，联轴器Ⅱ40安装在电机Ⅰ2的输出轴上，丝杆Ⅱ44的一端与丝杆螺母Ⅱ45连接，另一端与联轴器Ⅱ40连接，两轴固定件4通过联轴器Ⅱ40、丝杆Ⅱ44安置在电机Ⅰ2的输出轴上位于固定板Ⅰ3下部，长轴35安装在两轴固定件4上，连杆Ⅱ25一端通过螺母36、轴承Ⅰ41安装在长轴35上，连杆Ⅰ8一端通过轴承Ⅰ41安装在长轴31上，连接件26一端通过连杆螺钉29安装在连杆Ⅰ8上，另一端通过连杆螺钉29安装在连杆Ⅱ25中部，固定板Ⅰ连接件39安装在固定板Ⅰ3底部，连杆连接件37一端通过短轴38安装在连杆Ⅰ8中部，连杆连接件37另一端通过短轴38安装在固定板Ⅰ连接件39底部，摩擦装置7安装在连杆Ⅱ25另一端，挡板5通过螺钉6安装在连杆Ⅱ25。
摩擦装置7包括铜柱9、固定板Ⅱ10、电机Ⅱ11、圆管连接件27、摩擦轮28、联轴器Ⅰ30、轴承Ⅱ42、摩擦轮转轴43、圆管46；铜柱9一端安装在连杆Ⅱ25另一端一侧上，固定板Ⅱ10安装在铜柱9另一端上，电机Ⅱ11安装在固定板Ⅱ10上，联轴器Ⅰ30一端与电机Ⅱ11的输出轴连接，摩擦轮转轴43通过轴承Ⅱ42安装在连杆Ⅱ25底中部，摩擦轮转轴43一端与联轴器Ⅰ30另一端连接，圆管连接件27安装在摩擦轮转轴43上位于连杆Ⅱ26另一端另一侧上，圆管46安装在圆管连接件27上，摩擦轮28安装圆管46上。

Claims (2)

1.一种摩擦机械手，其特征在于：包括轴承座（1）、电机Ⅰ（2）、固定板Ⅰ（3）、两轴固定件（4）、挡板（5）、螺钉（6）、摩擦装置（7）、连杆Ⅰ（8）、大齿轮（12）、固定板Ⅲ（13）、电机Ⅲ（14）、导杆Ⅰ（15）、丝杆Ⅰ（16）、丝杆螺母Ⅰ（17）、导杆连接件（18）、固定板Ⅳ（19）、皮带（20）、导杆Ⅱ（21）、导向固定座（22）、皮带轮固定座（23）、小齿轮（24）、连杆Ⅱ（25）、连接件（26）、连杆螺钉（29）、导杆Ⅰ固定座（31）、皮带轮（32）、皮带轮轴（33）、固定板螺钉（34）、长轴（35）、螺母（36）、连杆连接件（37）、短轴（38）、固定板Ⅰ连接件（39）、联轴器Ⅱ（40）、轴承Ⅰ（41）、丝杆Ⅱ（44）、丝杆螺母Ⅱ（45）；固定板Ⅰ（3）、固定板Ⅲ（13）通过固定板螺钉（34）连接，轴承座（1）安装在固定板Ⅲ（13）上，电机Ⅰ（2）安装在固定板Ⅰ（3）中部，电机Ⅲ（14）安装在固定板Ⅲ（13）上，大齿轮（12）安装在电机Ⅲ（14）的输出轴上位于固定板Ⅲ（13）下部，导杆Ⅰ（15）一端通过导杆Ⅰ固定座（31）安装在固定板Ⅲ（13）上，丝杆Ⅰ（16）一端通过轴承座（1）位于固定板Ⅲ（13）底部，小齿轮（24）安装在丝杆Ⅰ（16）一端位于固定板Ⅲ（13）下部，小齿轮（24）与大齿轮（12）啮合，丝杆螺母Ⅰ（17）安装在固定板Ⅳ（19）的侧部中部，导杆连接件（18）安装在固定板Ⅳ（19）侧部，固定板Ⅳ（19）通过丝杆螺母Ⅰ（17）、导杆连接件（18）与丝杆Ⅰ（16）、导杆Ⅰ（15）配合安置在丝杆Ⅰ（16）、导杆Ⅰ（15）另一端，导杆Ⅱ（21）通过导向固定座（22）安装在固定板Ⅳ（19）底部，皮带轮固定座（23）安装在固定板Ⅳ（19）底部中部，皮带轮轴（33）安装在皮带轮固定座（23）内，皮带轮（32）安装在皮带轮轴（33）上，皮带（20）配合安装在皮带轮（32）上，丝杆螺母Ⅱ（45）安装在两轴固定件（4）的底部，联轴器Ⅱ（40）安装在电机Ⅰ（2）的输出轴上，丝杆Ⅱ（44）的一端与丝杆螺母Ⅱ（45）连接，另一端与联轴器Ⅱ（40）连接，两轴固定件（4）通过联轴器Ⅱ（40）、丝杆Ⅱ（44）安置在电机Ⅰ（2）的输出轴上位于固定板Ⅰ（3）下部，长轴（35）安装在两轴固定件（4）上，连杆Ⅱ（25）一端通过螺母（36）、轴承Ⅰ（41）安装在长轴（35）上，连杆Ⅰ（8）一端通过轴承Ⅰ（41）安装在长轴（31）上，连接件（26）一端通过连杆螺钉（29）安装在连杆Ⅰ（8）上，另一端通过连杆螺钉（29）安装在连杆Ⅱ（25）中部，固定板Ⅰ连接件（39）安装在固定板Ⅰ（3）底部，连杆连接件（37）一端通过短轴（38）安装在连杆Ⅰ（8）中部，连杆连接件（37）另一端通过短轴（38）安装在固定板Ⅰ连接件（39）底部，摩擦装置（7）安装在连杆Ⅱ（25）另一端，挡板（5）通过螺钉（6）安装在连杆Ⅱ（25）。
2.根据权利要求1所述的摩擦机械手，其特征在于：所述摩擦装置（7）包括铜柱（9）、固定板Ⅱ（10）、电机Ⅱ（11）、圆管连接件（27）、摩擦轮（28）、联轴器Ⅰ（30）、轴承Ⅱ（42）、摩擦轮转轴（43）、圆管（46）；铜柱（9）一端安装在连杆Ⅱ（25）另一端一侧上，固定板Ⅱ（10）安装在铜柱（9）另一端上，电机Ⅱ（11）安装在固定板Ⅱ（10）上，联轴器Ⅰ（30）一端与电机Ⅱ（11）的输出轴连接，摩擦轮转轴（43）通过轴承Ⅱ（42）安装在连杆Ⅱ（25）底中部，摩擦轮转轴（43）一端与联轴器Ⅰ（30）另一端连接，圆管连接件（27）安装在摩擦轮转轴（43）上位于连杆Ⅱ（26）另一端另一侧上，圆管（46）安装在圆管连接件（27）上，摩擦轮（28）安装圆管（46）上。
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