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
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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