CN107877498A - 一种四轴机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种四轴机械手，其方案在于：包括机架、驱动部、传动部、抓手，所述驱动部滑移连接于机架上，所述传动部与驱动部相连，所述抓手位于传动部背离驱动部一端，所述传动部包括若干个传动节，所述传动节之间设有辅助提升装置，所述辅助提升装置包括位于相邻两传动节之间的齿轮副、作用于最末一节传动节的气压结构。能够有效地在传动过程中，限制由于惯性带来的机械手前冲的状态。当机械手制动时，辅助传动装置中的齿轮由于失去动力，啮合暂停在一固定位置处，此时机械手若要前冲，必然需要带动齿轮转动，而齿轮不动，机械手受到阻力，故机械手难以在制动后发生前冲或后溜的情况。
Description
技术领域
本发明设计机械拿取结构，特别涉及一种四轴机械手。
背景技术
机械手是一种常用在工业中用于取物或装配的辅助结构，常见的有四轴机械手等。
目前，行业中常用的机械手的启动或制动均采用控制中心输出信号进行控制，例如在实际生产过程中，驱动机械手的过程为：控制中心发出指令，信号传输至机械手处，机械手处受到信号后，开始传动；工作结束后，控制中心再次发出指令，使机械手停止。但由于机械手自身具有一定的重量，故而在制动的过程中，由于惯性原因，还会继续前冲一段距离，影响抓手处的运动精度。
发明内容
本发明提供了一种便于四轴机械手，相较于市面上常见的机械手的启停过程，其工作过程更为精准。
一种四轴机械手，包括机架、驱动部、传动部、抓手，所述驱动部滑移连接于机架上，所述传动部与驱动部相连，所述抓手位于传动部背离驱动部一端，所述传动部包括若干个传动节，所述传动节之间设有辅助提升装置，所述辅助提升装置包括位于相邻两传动节之间的齿轮副、作用于最末一节传动节的气压结构。
通过采用上述技术方案，能够有效地在传动过程中，限制由于惯性带来的机械手前冲的状态。当机械手制动时，辅助传动装置中的齿轮由于失去动力，啮合暂停在一固定位置处，此时机械手若要前冲，必然需要带动齿轮转动，而齿轮不动，机械手受到阻力，故机械手难以在制动后发生前冲或后溜的情况。
进一步设置：所述齿轮副具有单向转动自锁性。
通过采用上述技术方案：齿轮副在转动过程中，不易发生反向转动，能够在每个停顿位置均达到高精度要求。
进一步设置：所述齿轮副包括位于相邻两传动节之间的第一齿轮、第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮分别位于两个传动节上，所述第一齿轮或第二齿轮一侧设有单向转动阻碍齿。
通过采用上述技术方案：当齿轮停转时，单向转动阻碍齿卡嵌在齿轮处，使得齿轮难以在惯性作用下反转。
进一步设置：所述单向转动阻碍齿与其所在的传动节之间活动连接。
通过采用上述技术方案：单向转动阻碍齿若固定连接，则在实际使用过程中，容易受到刚性冲击而发生崩齿的情况。
进一步设置：所述单向转动阻碍齿与传动节之间铰接，所述单向转动阻碍齿一侧设有弹性件，另一侧设有阻挡块。
通过采用上述技术方案：弹性件用于提供单向转动阻碍齿的运动范围；阻挡块用于防止单向转动阻碍齿反向运动，若反向运动，则难以造成对齿轮运动的限制。
进一步设置：所述传动节中，设有抓手的一节传动节上设有基准轴，所述基准轴与抓手相互平行，所述基准轴的长度小于抓手，所述基准轴在实际使用过程中用于抵触平台。
通过采用上述技术方案：基准轴与平台相接触时，起到一定支撑作用，相较于直接悬空的结构，不易造成抓手的晃动。
进一步设置：所述抓手包括杆部，所述杆部采用旋转驱动装置带动，所述杆部与基准轴之间设有连接块。
通过采用上述技术方案：连接块用于限定杆部与基准轴之间的相对位置。
进一步设置：所述气压结构包括气源、气管，所述气管一端与气源相连，另一端连接至设有抓手的传动节处，所述抓手处设置容纳腔，所述抓手伸出容纳腔处设置为弹性部位。
进一步设置：所述气管与容纳腔固连，所述容纳腔内设有活动板件，所述活动板件在容纳腔内往复运动，其中一处极限位置为抵触于基准轴上。
通过采用上述技术方案：活动板件在运动过程中，能够有两个状态，分别是抵触在基准轴上和脱离基准轴，抵触在基准轴上时，能够限定齿轮的转动。
进一步设置：所述基准轴与抓手之间采用齿轮传动结构带动，所述活动板件面向基准轴的一面设置为凹凸状。
通过采用上述技术方案：凹凸结构能够更好地贴合齿轮的形状，以便卡住齿轮，使其制动。
附图说明
图1是实施例1中用于体现整体结构的视图；
图2是实施例1中四轴机械手内部结构示意图；
图3是实施例1中四轴机械手内部结构示意图；
图4是实施例1中用于体现齿轮副传动结构的局部视图。
图中：1、驱动部；2、传动部；3、抓手；4、传动节；5、辅助提升装置；51、齿轮副；52、气压结构；511、第一齿轮；512、第二齿轮；513、单向转动阻碍齿；514、弹性件；515、阻挡块；6、基准轴；7、旋转驱动装置；521、气源；522、气管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
一种四轴机械手，包括机架、驱动部1、传动部2、抓手3，机架为立于地面的“U”形支架，其顶部为水平杆件。驱动部1滑移连接于机架上，在水平杆件部分滑移运动。传动部2与驱动部1相连，抓手3位于传动部2背离驱动部1一端。抓手3的主要形状为长杆形，在抓手3指向地面一端可拆卸连接有夹爪。
传动部2采用连杆原理，包括若干个传动节4，这些传动节4之间首尾相连。相邻的传动节4之间设有辅助提升装置5，辅助提升装置5包括位于相邻两传动节4之间的齿轮副51、作用于最末一节传动节4的气压结构52。
为了便于齿轮副在暂停时，前后晃动幅度小，将齿轮副51设置为具有单向转动自锁性。齿轮副51包括位于相邻两传动节4之间的第一齿轮511、第二齿轮512，第一齿轮511、第二齿轮512相互啮合。第一齿轮511和第二齿轮512分别位于两个传动节4上，所述第一齿轮511或第二齿轮512一侧设有单向转动阻碍齿513。所述单向转动阻碍齿513与其所在的传动节4之间活动连接。
单向转动阻碍齿513与传动节4之间铰接，单向转动阻碍齿513设置为顶部为圆弧形的直杆状，圆弧头指向齿轮。单向转动阻碍齿513一侧设有弹性件514，弹性件514采用弹簧，另一侧设有阻挡块515，弹簧两端分别固连于单向转动阻碍齿513和阻挡块上。在这些传动节4中，设有抓手3的一节传动节4上设有基准轴6，所述基准轴6与抓手3相互平行，所述基准轴6的长度小于抓手3，基准轴6在实际使用过程中用于抵触平台。
抓手3包括杆部，杆部竖直设置，杆部采用旋转驱动装置7带动，旋转驱动装置采用电机。所述杆部与基准轴6之间设有连接块。气压结构52包括气源521、气管522，所述气管522一端与气源521相连，另一端连接至设有抓手3的传动节4处，所述抓手3处设置容纳腔，所述抓手3伸出容纳腔处设置为弹性部位。所述气管522与容纳腔固连，所述容纳腔内设有活动板件，所述活动板件在容纳腔内往复运动，其中一处极限位置为抵触于基准轴6上。
根据权利要求9所述的四轴机械手，所述基准轴6与抓手3之间采用齿轮传动结构带动，所述活动板件面向基准轴6的一面设置为凹凸状。
上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种四轴机械手，包括机架、驱动部（1）、传动部（2）、抓手（3），所述驱动部（1）滑移连接于机架上，所述传动部（2）与驱动部（1）相连，所述抓手（3）位于传动部（2）背离驱动部（1）一端，其特征在于：所述传动部（2）包括若干个传动节（4），所述传动节（4）之间设有辅助提升装置（5），所述辅助提升装置（5）包括位于相邻两传动节（4）之间的齿轮副（51）、作用于最末一节传动节（4）的气压结构（52）。
2.根据权利要求1所述的四轴机械手，其特征在于：所述齿轮副（51）具有单向转动自锁性。
3.根据权利要求2所述的四轴机械手，其特征在于：所述齿轮副（51）包括位于相邻两传动节（4）之间的第一齿轮（511）、第二齿轮（512），所述第一齿轮（511）和第二齿轮（512）分别位于两个传动节（4）上，所述第一齿轮（511）或第二齿轮（512）一侧设有单向转动阻碍齿（513）。
4.根据权利要求3所述的四轴机械手，其特征在于：所述单向转动阻碍齿（513）与其所在的传动节（4）之间活动连接。
5.根据权利要求4所述的四轴机械手，其特征在于：所述单向转动阻碍齿（513）与传动节（4）之间铰接，所述单向转动阻碍齿（513）一侧设有弹性件（514），另一侧设有阻挡块（515）。
6.根据权利要求5所述的四轴机械手，其特征在于：所述传动节（4）中，设有抓手（3）的一节传动节（4）上设有基准轴（6），所述基准轴（6）与抓手（3）相互平行，所述基准轴（6）的长度小于抓手（3），所述基准轴（6）在实际使用过程中用于抵触平台。
7.根据权利要求6所述的四轴机械手，其特征在于：所述抓手（3）包括杆部，所述杆部采用旋转驱动装置（7）带动，所述杆部与基准轴（6）之间设有连接块。
8.根据权利要求7所述的四轴机械手，其特征在于：所述气压结构（52）包括气源（521）、气管（522），所述气管（522）一端与气源（521）相连，另一端连接至设有抓手（3）的传动节（4）处，所述抓手（3）处设置容纳腔，所述抓手（3）伸出容纳腔处设置为弹性部位。
9.根据权利要求8所述的四轴机械手，其特征在于：所述气管（522）与容纳腔固连，所述容纳腔内设有活动板件，所述活动板件在容纳腔内往复运动，其中一处极限位置为抵触于基准轴（6）上。
10.根据权利要求9所述的四轴机械手，其特征在于：所述基准轴（6）与抓手（3）之间采用齿轮传动结构带动，所述活动板件面向基准轴（6）的一面设置为凹凸状。
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