CN107963451A - 一种包装箱专用机械手夹取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包装箱专用机械手夹取装置,包括夹取机构、倾角调节机构、水平调节机构以及竖直调节机构,夹取机构包括机架,机架下方设有伺服电机,伺服电机的输出轴上设有主动齿轮,主动齿轮一侧第一从动齿轮,第一从动齿轮另一侧设有第二从动齿轮,第一从动齿轮和第二从动齿轮上设有抓取组件,抓取组件包括第一连杆组件,第一连杆组件的一端从动齿轮连接,第一连杆组件的另一端铰接有第二连杆,第二连杆的另一端设有夹取部,第二连杆中部铰接有限位杆,限位杆的另一端铰接在机架上,机架的一端设有连接部;本发明使得抓取力大小的可以控制,避免了由于抓取力大小不可控导致的安全隐患,提高了整体装置的可靠性和稳定性。

Description

一种包装箱专用机械手夹取装置
技术领域
[0001]本发明涉及机械手夹取装置领域,尤其涉及一种包装箱专用机械手夹取装置。
背景技术
[0002]现有的用品生产之后会对成品进行装箱工作,装箱完成后常常会用到抓取装置进 行抓取和移动,而现有的抓取装置由于抓取力大小不可控,抓取力过小容易导致包装箱脱 落,抓取力过大导致包装箱容易变形甚至破损,存在很大的安全隐患。
发明内容
[0003]本发明的目的在于:为解决现有技术中的夹取机构无法控制夹取力的大小容易造 成安全隐患的问题,特提供一种夹取力大小可控的用于抓取包装箱的机械手夹取机构。 [0004]本发明采用的技术方案如下:
[0005] —种包装箱专用机械手夹取装置,包括依次连接的夹取机构、倾角调节机构、水平 调节机构以及竖直调节机构,所述夹取机构包括机架,所述机架下方设有伺服电机,所述伺 服电机的输出轴上设有主动齿轮,所述主动齿轮位于机架内部,主动齿轮一侧设有与主动 齿轮啮合的第一从动齿轮,所述第一从动齿轮另一侧设有与第一从动齿轮啮合的第二从动 齿轮,所述第一从动齿轮和第二从动齿轮上对称设有相同的抓取组件,所述抓取组件包括 第一连杆组件,第一连杆组件的一端与第一从动齿轮或第二从动齿轮固定连接,第一连杆 组件的另一端铰接有第二连杆,第二连杆的另一端设有夹取部,所述第二连杆中部铰接有 限位杆,限位杆的另一端铰接在机架上,机架远离抓取组件的一端设有连接部,所述连接部 连接倾角调节机构。
[0006]上述方案中,所述第一连杆组件包括层叠设置的上连杆和下连杆,所述上连杆一 端与第一从动齿轮或第二从动齿轮固定连接,第一从动齿轮或第二从动齿轮与下连杆通过 同一根铰接轴铰接到机架上,上连杆另一端和下连杆另一端通过同一根铰接轴铰接到第二 连杆上。
[0007]上述方案中,所述限位杆设有两组,所述两组限位杆的两端分别通过一根铰接轴 铰接在机架和第二连杆上。
[0008]上述方案中,所述机架下方设有电机箱,所述伺服电机设置在电机箱内,伺服电机 的输出轴穿出机架上的通孔与主动齿轮连接。
[0009]上述方案中,所述第二从动齿轮上沿第二从动齿轮的周向均布有若干轮齿,轮齿 所覆盖的第二从动齿轮的周长与第二从动齿轮的周长的比值为5:12。
[0010]上述方案中,所述倾角调节机构包括调节件、调节底座以及电机,所述调节件底部 两端设有弧形凹槽,调节件底部中段开设有弧形槽,弧形槽内设有轴承,轴承内套设有丝 杆,丝杆的一端连接电机的输出轴,调节件的顶部设有连接槽,所述调节基座包括半圆柱形 的基座本体,基座本体中部设有与丝杆啮合的齿轮,基座本体两端设有与弧形凹槽适配的 弧形轨道,所述调节件顶部连接夹取机构,调节底座底部连接水平调节机构。
[0011] 上述方案中,弧形轨道上设有与弧形轨道平行的滑槽,弧形凹陷内设有贯穿滑槽 的限位杆,限位杆端部设有与限位杆适配的限位块。
[0012] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
[0013] 1 •本发明通过依次设置夹取机构、倾角调节机构、水平调节机构以及竖直调节机 构,实现了用于机械手抓取装置的各个方向的移动,使得使用更加的方便,通过电机带动齿 轮旋转从而带动抓取组件实现夹紧和松开,通过电机的不同的旋转度数控制抓取力的大 小,使得抓取力大小的可以控制,避免了由于抓取力大小不可控导致的安全隐患,提高了整 体装置的可靠性和稳定性。
[0014] 2•本发明将第一连杆组件设置为上下两根连杆的形式,对第二连杆起到了支撑和 限位的作用,提高了整个装置的稳定性,保证了夹取时不会出现两个单体抓取组件无法对 应闭合的情况。
[0015] 3 •本发明将限位杆设置成两组,分别铰接在第二连杆上下两侧的方式,提高了整 体装置的稳定性。
[0016] 4•本发明将伺服电机设置在电机箱内,伺服电机的输出轴穿出机架上的通孔连接 有主动齿轮,通过这种方式使得伺服电机位置固定,保证了整个装置的稳定性,同时便于整 个装置的维修和更换。
[0017] 5.本发明将轮齿所覆盖的第二从动齿轮的周长与第二从动齿轮的周长的比值设 置为5:12,对整个装置的夹紧和松开的角度起到了限位的作用,保证了整个装置的安全稳 定。
[0018] 6 •本发明电机带动丝杆在齿轮上转动的方式,实现了对倾角的调节,同时通过角 度标尺实现了对倾角度数的精确控制,直观的反映了倾角的度数,解决了现有的倾角调节 机构无法精确控制倾角的度数,造成了不便,在保证了倾角调节机构的可靠性的情况下提 供了极大的便利性。
[0019] 7 •本发明通过限位杆和限位块的设置,到了限位支撑的作用,提高了装置的稳定 性,通过限位杆伸出滑槽,使得在调节过程中调节件只会沿倾角调节方向发生转动,而不会 发生水平或垂直方向的位移,提高了装置的稳定性和可靠性。
附图说明
[0020]本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
[0021]图1为本发明结构主视图;
[0022]图2为本发明结构后视图;
[0023]图3为本发明中倾角调节机构结构示意图;
[0024]其中附图标记所对应的零部件名称如下:卜夹取机构,2-倾角调节机构,3-水平调 节机构,4-竖直调节机构,丨卜机架,12—主动齿轮,13_第一从动齿轮,14_第二从动齿轮,15一 抓取组件,16-电机箱,21-调节件,22-调节底座,ill-通孔,112-连接部,151-第一连杆组 件,152-第二连杆,153-夹取部,154-限位杆,21卜弧形凹槽,212-弧形槽,213-轴承,214-丝 杆,215-连接槽,216-限位杆,217-限位块,221-基座本体,222-齿轮,223-弧形轨道,224-滑 槽。
具体实施方式
[0025] 本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥 的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0026] 实施例1
[0027]如图1图2所示,一种包装箱专用机械手夹取装置,包括依次连接的夹取机构1、倾 角调节机构2、水平调节机构3以及竖直调节机构4,所述夹取机构包括机架丨〖,所述机架^ 下方设有伺服电机,所述伺服电机的输出轴上设有主动齿轮12,所述主动齿轮12位于机架 11内部,主动齿轮12—侧设有与主动齿轮12啮合的第一从动齿轮13,所述第一从动齿轮13 另一侧设有与第一从动齿轮I3啮合的第二从动齿轮14,所述第一从动齿轮13和第二从动齿 轮14上对称设有相同的抓取组件15,所述抓取组件15包括第一连杆组件151,第一连杆组件 151的一端与第一从动齿轮13或第二从动齿轮14固定连接,第一连杆组件151的另一端铰接 有第二连杆152,第二连杆152的另一端设有夹取部153,所述第二连杆152中部铰接有限位 杆154,限位杆154的另一端铰接在机架11上,机架n远离抓取组件丨5的一端设有连接部 112,所述连接部112连接倾角调节机构2。
[0028] 实施例2
[0029] 在实施例1的基础上,所述第一连杆组件151包括层叠设置的上连杆和下连杆,所 述上连杆一端与第一从动齿轮13或第二从动齿轮14固定连接,第一从动齿轮13或第二从动 齿轮14与下连杆通过同一根铰接轴铰接到机架上,上连杆另一端和下连杆另一端通过同一 根铰接轴铰接到第二连杆152上。
[0030] 实施例3
[0031 ]在实施例1或2的基础上,所述限位杆154设有两组,所述两组限位杆154的两端分 别通过一根铰接轴铰接在机架11和第二连杆152上。
[0032] 实施例4
[0033]在上述实施例的基础上,所述机架11下方设有电机箱16,所述伺服电机设置在电 机箱16内,伺服电机的输出轴穿出机架11上的通孔111与主动齿轮连接。
[0034] 实施例5
[0035]在上述实施例的基础上,所述第二从动齿轮14上沿第二从动齿轮14的周向均布有 若干轮齿,轮齿所覆盖的第二从动齿轮14的周长与第二从动齿轮14的周长的比值为5:12。 [0036] 实施例6
[0037] 在上述实施例的基础上,如图3所示,所述倾角调节机构2包括调节件21、调节底座 22以及电机,所述调节件21底部两端设有弧形凹槽211,调节件21底部中段开设有弧形槽 212,弧形槽212内设有轴承213,轴承213内套设有丝杆214,丝杆214的一端连接电机的输出 轴,调节件21的顶部设有连接槽215,所述调节基座22包括半圆柱形的基座本体221,基座本 体221中部设有与丝杆214啮合的齿轮222,基座本体22两端设有与弧形凹槽211适配的弧形 轨道223,所述调节件21顶部连接夹取机构1,调节底座22底部连接水平调节机构3。
[0038] 实施例7
[0039] 在上述实施例的基础上,弧形轨道223上设有与弧形轨道223平行的滑槽224,弧形 凹槽211内设有贯穿滑槽224的限位杆216,限位杆216端部设有与限位杆216适配的限位块 217。
[0040]以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范 围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均 应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1. 一种包装箱专用机械手夹取装置,其特征在于:包括依次连接的夹取机构(1)、倾角 调节机构(2)、水平调节机构⑶以及竖直调节机构(4),所述夹取机构包括机架(11),所述 机架(11)下方设有伺服电机,所述伺服电机的输出轴上设有主动齿轮(12),所述主动齿轮 (12)位于机架(11)内部,主动齿轮(12) —侧设有与主动齿轮(12)啮合的第一从动齿轮 (1¾,所述第一从动齿轮(13)另一侧设有与第一从动齿轮(13)啮合的第二从动齿轮(14), 所述第一从动齿轮(13)和第二从动齿轮(14)上对称设有相同的抓取组件(15),所述抓取组 件(15)包括第一连杆组件(151),第一连杆组件(151)的一端与第一从动齿轮(13)或第二从 动齿轮(14)固定连接,第一连杆组件(151)的另一端铰接有第二连杆(152),第二连杆(152) 的另一端设有夹取部(153),所述第二连杆(152)中部铰接有限位杆(154),限位杆(154)的 另一端铰接在机架(11)上,机架(11)远离抓取组件(15)的一端设有连接部(112),所述连接 部(112)连接倾角调节机构(2)。
2.根据权利要求1所述的一种包装箱专用机械手夹取装置,其特征在于:所述第一连杆 组件(151)包括层叠设置的上连杆和下连杆,所述上连杆一端与第一从动齿轮(13)或第二 从动齿轮(14)固定连接,第一从动齿轮(13)或第二从动齿轮(14)与下连杆通过同一根较接 轴铰接到机架上,上连杆另一端和下连杆另一端通过同一根铰接轴铰接到第二连杆(152) 上。
3. 根据权利要求2所述一种包装箱专用机械手夹取装置,其特征在于:所述限位杆 (154)设有两组,所述两组限位杆(154)的两端分别通过一根铰接轴较接在机架(11)和第二 连杆(152)上。
4. 根据权利要求1-3中任意一条所述的一种包装箱专用机械手夹取装置,其特征在于: 所述机架(11)下方设有电机箱(16),所述伺服电机设置在电机箱(16)内,伺服电机的输出 轴穿出机架(11)上的通孔(111)与主动齿轮(12)连接。
5. 根据权利要求1所述的一种包装箱专用机械手夹取装置,其特征在于:所述第二从动 齿轮(14)上沿第二从动齿轮(14)的周向均布有若干轮齿,轮齿所覆盖的第二从动齿轮(14) 的周长与第二从动齿轮(14)的周长的比值为5:12。
6. 根据权利要求1所述的一种包装箱专用机械手夹取装置,其特征在于:所述倾角调节 机构⑵包括调节件(21)、调节底座(22)以及电机,所述调节件(21)底部两端设有弧形凹槽 (211),调节件(21)底部中段开设有弧形槽(212),弧形槽(212)内设有轴承(213),轴承 (213)内套设有丝杆(214),丝杆(214)的一端连接电机的输出轴,调节件(21)的顶部设有连 接槽(215),所述调节基座(22)包括半圆柱形的基座本体(221),基座本体(221)中部设有与 丝杆(214)啮合的齿轮(222),基座本体(22)两端设有与弧形凹槽(211)适配的弧形轨道 (223),所述调节件(21)顶部连接夹取机构(1),调节底座(22)底部连接水平调节机构(3)。
7. 根据权利要求6所述的一种包装箱专用机械手夹取装置,其特征在于:弧形轨道 (223)上设有与弧形轨道(223)平行的滑槽(224),弧形凹槽(211)内设有贯穿滑槽(224)的 限位杆(216),限位杆(216)端部设有与限位杆(216)适配的限位块(217)。
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