CN108161902A - 一种智能机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能机械手，包括支撑柱，所述支撑柱的上端固定连接有转动板，远离支撑柱的所述转动板的下端固定连接有连接块，所述连接块的内部设有第一空腔，第一空腔下端的所述连接块内部设有第二空腔，所述连接块的底端设有第一凹槽，所述第一空腔的顶端侧壁固定连接有伸缩电机，所述伸缩电机的输出端固定连接有固定杆，所述固定杆的另一端贯穿第二空腔和连接块延伸至第一凹槽中并固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆的两端均转动连接有第二连接杆。本发明高效方便，可360度旋转，运输产品的位置微调的时候并不影响工作，在机械手夹取不同的产品时，可更换功能块，从而增加成功率，还方便维修。

Description

一种智能机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种智能机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，随着社会的发展，科技的进步越来越大，现有的部分机械手开始和科技结合，机械手开始走向智能化。

但现有的部分机械手在夹取产品的时候，由于产品的不同，机械手夹取的效果也会变差，在夹取部分损坏时，也不方便维修更换，一般的机械手的运动都是直来直去的，不能旋转，不方便产品的搬运，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中机械手的夹取部件不能方便维修更换和不能旋转，不方便产品的搬运，降低了工作效率的问题，而提出的一种智能机械手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能机械手，包括支撑柱，所述支撑柱的上端固定连接有转动板，远离支撑柱的所述转动板的下端固定连接有连接块，所述连接块的内部设有第一空腔，第一空腔下端的所述连接块内部设有第二空腔，所述连接块的底端设有第一凹槽，所述第一空腔的顶端侧壁固定连接有伸缩电机，所述伸缩电机的输出端固定连接有固定杆，所述固定杆的另一端贯穿第二空腔和连接块延伸至第一凹槽中并固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆的两端均转动连接有第二连接杆，两个所述第二连接杆的另一端均转动连接有L型杆，所述第一凹槽的一侧内侧壁对称设有两个连接轴，两个所述连接轴的一端均贯穿L型杆的弯折处并插设在第一凹槽的内侧壁中，两个所述连接轴的另一端插设在第一凹槽的另一侧侧壁中，相互靠近的两个所述L型杆的下端一侧均设有功能块。

优选地，在第二空腔内的所述固定杆上套设有固定板，所述固定板的两端对称设有第一弹簧，两个所述第一弹簧的上端均与第二空腔的顶端侧壁固定连接。

优选地，所述第二空腔的内部对称设有两个限位杆，两个所述限位杆的上端与第二空腔的顶端侧壁固定连接，两个所述限位杆的下端均贯穿固定板延伸并插设在第二空腔的底端侧壁中。

优选地，两个所述功能块靠近L型杆的一端均固定连接有两个卡块，两个所述L型杆靠近功能块的一侧设有与两个卡块相匹配的两个卡槽，同一侧的两个卡槽之间的所述L型杆上设有第二凹槽，所述第二凹槽的内部设有转动杆，所述转动杆靠近功能块的一端两侧均固定连接有绳索，在第二凹槽和卡槽之间的所述L型杆内部对称设有两个第三空腔，两个所述第三空腔的内部均设有连接板，两个所述连接板远离第二凹槽的一端均固定连接有插杆，所述插杆远离第二凹槽的一端均贯穿L型杆并延伸至卡槽的内部。

优选地，每个所述卡块上均设有与插杆相匹配的插槽，每个所述连接板靠近第二凹槽的一端均固定连接有两个第二弹簧，每个所述第二弹簧的另一端均与第三空腔的内侧壁固定连接，每个所述绳索远离转动杆的一端均贯穿L型杆延伸至第三空腔的内部并与连接板固定连接。

优选地，所述支撑柱的下端设有壳体，所述壳体的内部底端设有固定块，所述支撑柱的下端贯穿壳体延伸至壳体内部并插设在固定块的内部，所述壳体的内部设有两个支撑板，在两个所述支撑板之间的壳体内底部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上套设有皮带轮，所述皮带轮上连接有传动带。

优选地，在壳体内部的所述支撑柱上套设有第一锥齿轮，所述壳体的内部设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮远离支撑柱的一端固定连接有转动轴，所述转动轴的另一端贯穿两个支撑板并插设在壳体的内侧壁中，在两个锁住支撑板之间的所述转动轴上套设有皮带轮，所述传动带的另一端与转动轴上的皮带轮连接。

本发明中，通过外部的控制系统，打开伸缩电机，拉动固定杆，通过第一连接杆、第二连接杆和连接轴，使功能块夹紧产品，打开伺服电机，通过传动带和转动轴带动第二锥齿轮转动，从而带动第一锥齿轮转动，支撑柱转动，从而将产品从一个运输带夹到另一运输带，在运输带改变位置时，只要通过伺服电机的转动，就可以调整转动板的角度，从而实现搬运产品，不影响工作效率，在功能块因为过多夹取产品而受损的时候，可以旋转转动杆，使插杆脱离插槽，从而取出功能块,方便维修，在夹取不同的产品时，可以更换不同的功能块来实现更好的效果。本发明高效方便，可360度旋转，运输产品的位置微调的时候并不影响工作，在机械手夹取不同的产品时，可更换功能块，从而增加成功率，还方便维修。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能机械手的结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能机械手的A-A剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能机械手的B-B剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能机械手的A部分结构示意图。

图中：1壳体、2支撑柱、3转动板、4连接块、5固定块、6第一锥齿轮、7支撑板、8转动轴、9第二锥齿轮、10皮带轮、11伺服电机、12传动带、13第一空腔、14伸缩电机、15固定杆、16第二空腔、17限位杆、18固定板、19第一弹簧、20第一连接杆、21第二连接杆、22连接轴、23 L型杆、24功能块、25卡块、26插槽、27卡槽、28插杆、29连接板、30绳索、31第二弹簧、32第三空腔、33转动杆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-4，一种智能机械手，包括支撑柱2，支撑柱2的上端固定连接有转动板3，远离支撑柱2的转动板3的下端固定连接有连接块4，连接块4的内部设有第一空腔13，第一空腔13下端的连接块4内部设有第二空腔16，连接块4的底端设有第一凹槽，第一空腔13的顶端侧壁固定连接有伸缩电机14，伸缩电机14的输出端固定连接有固定杆15，启动伸缩电机14可以带动固定杆15移动，固定杆15的另一端贯穿第二空腔16和连接块4延伸至第一凹槽中并固定连接有第一连接杆20，在第二空腔16内的固定杆15上套设有固定板18，固定板18的两端对称设有第一弹簧19，两个第一弹簧19的上端均与第二空腔16的顶端侧壁固定连接，第二空腔16的内部对称设有两个限位杆17，两个限位杆17的上端与第二空腔16的顶端侧壁固定连接，两个限位杆17的下端均贯穿固定板18延伸并插设在第二空腔16的底端侧壁中，限位杆17和固定板18防止固定杆18的偏移，第一弹簧19在固定杆15移动的时候提供一个弹力，吸收部分作用力，起到缓冲的作用，避免因为固定杆15移动过快导致夹取失败。

第一连接杆20的两端均转动连接有第二连接杆21，两个第二连接杆21的另一端均转动连接有L型杆23，第一凹槽的一侧内侧壁对称设有两个连接轴22，两个连接轴22的一端均贯穿L型杆23的弯折处并插设在第一凹槽的内侧壁中，两个连接轴22的另一端插设在第一凹槽的另一侧侧壁中，相互靠近的两个L型杆23的下端一侧均设有功能块24，固定杆15上移，通过第一连接杆20和第二连接杆21带动L型杆23移动，因为连接轴22均贯穿L型杆23的弯折处，所以两个L型杆23的上端上移，两个L型杆23的下端相互靠近，通过功能块24夹紧产品，两个功能块24靠近L型杆23的一端均固定连接有两个卡块25，两个L型杆23靠近功能块24的一侧设有与两个卡块25相匹配的两个卡槽27，同一侧的两个卡槽27之间的L型杆23上设有第二凹槽，第二凹槽的内部设有转动杆33，转动杆33靠近功能块24的一端两侧均固定连接有绳索30，在第二凹槽和卡槽27之间的L型杆23内部对称设有两个第三空腔32，两个第三空腔32的内部均设有连接板29，两个连接板29远离第二凹槽的一端均固定连接有插杆28，插杆28远离第二凹槽的一端均贯穿L型杆23并延伸至卡槽27的内部，每个卡块25上均设有与插杆28相匹配的插槽26，每个连接板29靠近第二凹槽的一端均固定连接有两个第二弹簧31，每个第二弹簧31的另一端均与第三空腔32的内侧壁固定连接，每个绳索30远离转动杆33的一端均贯穿L型杆23延伸至第三空腔32的内部并与连接板29固定连接，安装时，旋转转动杆33，绳索30收紧，拉动连接板29，从而使固定在连接板29上的插杆28脱离卡槽27，将功能块24上的卡块25插入对应的卡槽27中，松开转动杆33，第二弹簧31将插杆28弹入卡块25上的插槽26内，从而固定功能块24，拆卸时，旋转转动杆33，插杆28脱离插槽26，从而取下功能块24，可以根据夹取的产品不同，更换合适的功能块24，在功能块24损坏时，也方便更换维修。

支撑柱2的下端设有壳体1，壳体1的内部底端设有固定块5，支撑柱2的下端贯穿壳体1延伸至壳体1内部并插设在固定块5的内部，壳体1的内部设有两个支撑板7，在两个支撑板7之间的壳体1内底部固定连接有伺服电机11，伺服电机11的输出轴上套设有皮带轮10，皮带轮10上连接有传动带12，在壳体1内部的支撑柱2上套设有第一锥齿轮6，壳体1的内部设有与第一锥齿轮6啮合的第二锥齿轮9，第二锥齿轮9远离支撑柱2的一端固定连接有转动轴8，转动轴8的另一端贯穿两个支撑板7并插设在壳体1的内侧壁中，在两个锁住支撑板7之间的转动轴8上套设有皮带轮10，传动带12的另一端与转动轴8上的皮带轮10连接，启动伺服电机11，通过传动带12和转动轴8，带动第二锥齿轮9转动，第二锥齿轮9转动带动第一锥齿轮6转动，支撑柱2被带动转动，转动板3转动，带有夹取装置的连接块4移动，从而实现产品的移动，将产品从一个运输带夹到另一运输带。

本发明中，通过外部的控制系统（控制系统控制伺服电机和伸缩电机的技术为现有技术，在此不多赘述），打开伸缩电机14，拉动固定杆，通过第一连接杆20、第二连接杆21和连接轴22，使功能块24夹紧产品，打开伺服电机11，通过传动带12和转动轴8带动第二锥齿轮9转动，从而带动第一锥齿轮6转动，支撑柱2转动，从而将产品从一个运输带夹到另一运输带，在运输带改变位置时，只要通过伺服电机11的转动，就可以调整转动板3的角度，从而实现搬运产品，不影响工作效率，在功能块24因为过多夹取产品而受损的时候，可以旋转转动杆33，使插杆28脱离插槽26，从而取出功能块24,方便维修，在夹取不同的产品时，可以更换不同的功能块24来实现更好的效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能机械手，包括支撑柱（2），其特征在于，所述支撑柱（2）的上端固定连接有转动板（3），远离支撑柱（2）的所述转动板（3）的下端固定连接有连接块（4），所述连接块（4）的内部设有第一空腔（13），第一空腔（13）下端的所述连接块（4）内部设有第二空腔（16），所述连接块（4）的底端设有第一凹槽，所述第一空腔（13）的顶端侧壁固定连接有伸缩电机（14），所述伸缩电机（14）的输出端固定连接有固定杆（15），所述固定杆（15）的另一端贯穿第二空腔（16）和连接块（4）延伸至第一凹槽中并固定连接有第一连接杆（20），所述第一连接杆（20）的两端均转动连接有第二连接杆（21），两个所述第二连接杆（21）的另一端均转动连接有L型杆（23），所述第一凹槽的一侧内侧壁对称设有两个连接轴（22），两个所述连接轴（22）的一端均贯穿L型杆（23）的弯折处并插设在第一凹槽的内侧壁中，两个所述连接轴（22）的另一端插设在第一凹槽的另一侧侧壁中，相互靠近的两个所述L型杆（23）的下端一侧均设有功能块（24）。

2.根据权利要求1所述的一种智能机械手，其特征在于，在第二空腔（16）内的所述固定杆（15）上套设有固定板（18），所述固定板（18）的两端对称设有第一弹簧（19），两个所述第一弹簧（19）的上端均与第二空腔（16）的顶端侧壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能机械手，其特征在于，所述第二空腔（16）的内部对称设有两个限位杆（17），两个所述限位杆（17）的上端与第二空腔（16）的顶端侧壁固定连接，两个所述限位杆（17）的下端均贯穿固定板（18）延伸并插设在第二空腔（16）的底端侧壁中。

4.根据权利要求1所述的一种智能机械手，其特征在于，两个所述功能块（24）靠近L型杆（23）的一端均固定连接有两个卡块（25），两个所述L型杆（23）靠近功能块（24）的一侧设有与两个卡块（25）相匹配的两个卡槽（27），同一侧的两个卡槽（27）之间的所述L型杆（23）上设有第二凹槽，所述第二凹槽的内部设有转动杆（33），所述转动杆（33）靠近功能块（24）的一端两侧均固定连接有绳索（30），在第二凹槽和卡槽（27）之间的所述L型杆（23）内部对称设有两个第三空腔（32），两个所述第三空腔（32）的内部均设有连接板（29），两个所述连接板（29）远离第二凹槽的一端均固定连接有插杆（28），所述插杆（28）远离第二凹槽的一端均贯穿L型杆（23）并延伸至卡槽（27）的内部。

5.根据权利要求4所述的一种智能机械手，其特征在于，每个所述卡块（25）上均设有与插杆（28）相匹配的插槽（26），每个所述连接板（29）靠近第二凹槽的一端均固定连接有两个第二弹簧（31），每个所述第二弹簧（31）的另一端均与第三空腔（32）的内侧壁固定连接，每个所述绳索（30）远离转动杆（33）的一端均贯穿L型杆（23）延伸至第三空腔（32）的内部并与连接板（29）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能机械手，其特征在于，所述支撑柱（2）的下端设有壳体（1），所述壳体（1）的内部底端设有固定块（5），所述支撑柱（2）的下端贯穿壳体（1）延伸至壳体（1）内部并插设在固定块（5）的内部，所述壳体（1）的内部设有两个支撑板（7），在两个所述支撑板（7）之间的壳体（1）内底部固定连接有伺服电机（11），所述伺服电机（11）的输出轴上套设有皮带轮（10），所述皮带轮（10）上连接有传动带（12）。

7.根据权利要求6所述的一种智能机械手，其特征在于，在壳体（1）内部的所述支撑柱（2）上套设有第一锥齿轮（6），所述壳体（1）的内部设有与第一锥齿轮（6）啮合的第二锥齿轮（9），所述第二锥齿轮（9）远离支撑柱（2）的一端固定连接有转动轴（8），所述转动轴（8）的另一端贯穿两个支撑板（7）并插设在壳体（1）的内侧壁中，在两个锁住支撑板（7）之间的所述转动轴（8）上套设有皮带轮（10），所述传动带（12）的另一端与转动轴（8）上的皮带轮（10）连接。