CN108466285A - 可调式定位夹紧机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调式定位夹紧机械手，包括夹持臂，夹持臂的手臂包括左手臂和右手臂，左、右手臂的前端两者之一设有第一夹持机构，且另一具有第二夹持机构，通过二者能够将待夹持设备固定；第一夹持机构包括第一安装板、能够带动第一安装板在竖直面内转动的转动结构和能够带动第一安装板在竖直面内摆动的第一摆动结构，第二夹持机构包括第二安装板、缓冲件、能够带动第二安装板在竖直面内摆动的第二摆动结构和能够带动第二安装板沿前后方向平移的滑动结构。本发明结构精简，通过第一夹持机构和第二夹持机构的配合夹紧，夹紧力大，可实现对100‑200kg的测试设备的夹紧固定，并可根据测试设备需要摆放的角度等进行适当调整。
Description
技术领域
本发明属于机械手设备技术领域，特别涉及一种能够定位的夹持机械手。
背景技术
机械手是一种能模仿人手和手臂的某些动作功能，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。
现有技术中的夹持类的机械手的夹持力较小，且前端一般设置成钳形，只是靠钳子与待夹持物之间的摩擦力将其夹紧，不适合用来夹持较重(比如100kg，甚至以上)的测试设备，比如中国专利《一种机器人的夹持型机械手》(申请公布号：CN 107877495 A)公开的夹持型机械手结构复杂，且不适合抓取较重的且相对两侧面平行的测试设备。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种可调式定位夹紧机械手，结构精简，无需动力驱动，通过第一夹持机构和第二夹持机构的配合夹紧，夹紧力大，能够实现对100-200kg的测试设备的夹紧固定，并能够根据测试设备需要摆放的角度等进行适当调整。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可调式定位夹紧机械手，包括夹持臂，所述夹持臂的手臂包括能够夹住待夹持设备的左手臂和右手臂，所述左手臂和所述右手臂之间相互平行，定义所述夹持臂的开口处为前，且以靠近设备的一侧为内，所述左手臂的前端和所述右手臂的前端两者之一设有第一夹持机构，且另一具有第二夹持机构，通过所述第一夹持机构和所述第二夹持机构能够将所述待夹持设备固定；
所述第一夹持机构包括第一安装板、能够带动所述第一安装板在竖直面内转动的转动结构和能够带动所述第一安装板在竖直面内摆动的第一摆动结构，所述转动结构包括转动板、辅助固定板和第一锁紧手柄，所述转动板位于所述第一安装板的外侧，所述辅助固定板位于所述转动板的外侧，通过所述第一锁紧手柄和所述辅助固定板将所述转动板与所述第一安装板固定；
所述第二夹持机构包括第二安装板、缓冲件、能够带动所述第二安装板在竖直面内摆动的第二摆动结构和能够带动第二安装板沿前后方向平移的滑动结构，所述缓冲件安装于所述手臂的内侧；
所述第一夹持机构与所述第二夹持机构之间的距离与所述待夹持设备的宽度或长度相一致，所述待夹持设备的两侧面分别通过所述第一夹持机构的第一安装板和所述第二夹持机构的第二安装板夹持固定。
为解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：
所述转动板具有圆形导向槽，所述转动板能够以一所述第一锁紧手柄为支点沿所述圆形导向槽转动。
进一步地说，所述第一摆动结构和所述第二摆动结构均包括两组竖直轴组件以及位于二者之间的一组水平轴组件，每组竖直轴组件均包括一竖直轴、至少一轴承和竖直轴承套，所述竖直轴和所述轴承均位于所述竖直轴承套内，所述水平轴组件包括一水平轴、至少一轴承和水平轴承套，所述水平轴和所述轴承均位于所述水平轴承套内。
进一步地说，所述第一夹持机构还包括第一加强板，所述第一加强板位于所述第一安装板和所述辅助固定板之间，所述第一摆动结构中，所述水平轴穿过所述辅助固定板和所述第一加强板并的且其端部形成扩大端，并通过扩大端安装于第一加强板的凹槽将转轴固定于所述第一加强板。
进一步地说，所述第一安装板和所述第二安装板上均分布多个螺纹孔，通过所述螺纹孔将所述待夹持设备固定于所述第一安装板和第二安装板。
进一步地说，所述第一摆动结构中两所述竖直轴承套和一所述水平轴承套为分体式连接或一体式连接；所述第二摆动结构中两所述竖直轴承套和一所述水平轴承套也为分体式连接或一体式连接。
进一步地说，所述第二摆动结构中两所述竖直轴承套为一体式连接组成轴承套座，所述水平轴承套位于所述轴承套座的中间位置，所述轴承套座安装于所述第二安装板。
进一步地说，所述滑动结构包括安装于轴承套座的滑块、安装于手臂的内侧的滑轨、开设于所述手臂的滑槽以及第二锁紧手柄，所述滑块能够沿所述滑轨滑动，并通过所述第二锁紧手柄穿过所述滑槽和轴承套座将所述第二夹持机构固定于所述手臂。
进一步地说，所述缓冲件设有两个，且分别位于所述第二夹持机构的左侧和右侧。
进一步地说，所述第二夹持机构还包括第二加强板，所述轴承套座安装于所述第二加强板。
本发明的有益效果是：
本发明的夹持臂的手臂包括能够夹住待夹持设备的左手臂和右手臂，左手臂的前端和右手臂的前端两者之一设有第一夹持机构，且另一具有第二夹持机构，通过第一夹持机构和第二夹持机构能够将待夹持设备固定；结构精简，无需动力驱动，通过第一夹持机构和第二夹持机构的配合夹紧，夹紧力大，能够实现对100-200kg的测试设备的夹紧固定，并能够根据测试设备需要摆放的角度等进行适当调整；
其中，第一夹持机构包括第一安装板、能够带动第一安装板在竖直面内转动的转动结构和能够带动第一安装板在竖直面内摆动的第一摆动结构，转动结构包括转动板、辅助固定板和第一锁紧手柄，通过松动第一锁紧手柄，并旋动转动板则能带动第一安装板在竖直面内转动，转动的角度与圆形导向槽的角度有关，同时在第一摆动结构的竖直轴组件和水平轴组件的作用下，第一安装板能够在竖直面内进行一定角度的摆动；
同理，第二夹持机构包括第二安装板、缓冲件、能够带动第二安装板在竖直面内摆动的第二摆动结构和能够带动第二安装板沿前后方向平移的滑动结构，通过滑动结构的滑块滑轨，第二安装板能够沿夹持臂的手臂滑动平移，保证第二安装板的螺纹孔能够与待夹持设备上安装孔的位置相对，并能通过第二锁紧手柄将第二夹持机构固定于手臂，同时在第二摆动结构的竖直轴组件和水平轴组件的作用下，第二安装板能够在竖直面内进行一定角度的摆动；
通过第一夹持机构和第二夹持机构的配合使用，能够实现对待夹持设备的固定夹紧，并能根据设备需要摆放的角度、位置等进行适当的调节，结构精简，但能够夹持设备的重量较大，夹紧力强，能保证带夹持设备固定不动，便于带夹持设备工作；
再者，本发明的缓冲件安装于手臂的内侧，避免第二摆动机构驱动第二安装板在摆动过程中，撞到手臂的内侧，用于限制第二安装板的摆动形程，保护第二安装板。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图之一(未夹住待夹持设备)；
图2是本发明的整体结构示意图之二(夹住待夹持设备)；
图3是本发明的第一夹持机构的整体结构示意图；
图4是本发明的第一夹持机构的分解结构示意图之一；
图5是本发明的第一夹持机构的分解结构示意图之二；
图6是本发明的第一夹持机构的分解结构示意图之三；
图7是本发明的第二夹持机构的整体结构示意图；
图8是本发明的第二夹持机构的分解结构示意图之一；
图9是本发明的第二夹持机构的分解结构示意图之二；
附图中各部分标记如下：
夹持臂30、待夹持设备40、左手臂302、滑槽3021、右手臂303、第一夹持机构50、第一安装板501、转动结构502、第一摆动结构503、转动板504、圆形导向槽5041、辅助固定板505、第一锁紧手柄506、竖直轴组件507、竖直轴5071、平面轴承5072、深沟球轴承5073、竖直轴承套5074、水平轴组件508、水平轴5081、深沟球轴承5082、水平轴承套5083、第一加强板509、凹槽5091、螺纹孔5011、第二夹持机构60、第二安装板601、缓冲件602、第二摆动结构603、滑动结构604、轴承套座605、滑块606、滑轨607、第二锁紧手柄608和第二加强板609。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种可调式定位夹紧机械手，如图1到图9所示，包括夹持臂30，所述夹持臂的手臂包括能够夹住待夹持设备40的左手臂302和右手臂303，所述左手臂和所述右手臂之间相互平行，定义所述夹持臂的开口处为前，且以靠近设备的一侧为内，所述左手臂的前端和所述右手臂的前端两者之一设有第一夹持机构50，且另一具有第二夹持机构60，通过所述第一夹持机构和所述第二夹持机构能够将所述待夹持设备固定；
如图3所示，所述第一夹持机构包括第一安装板501、能够带动所述第一安装板在竖直面内转动的转动结构502和能够带动所述第一安装板在竖直面内摆动的第一摆动结构503，所述转动结构包括转动板504、辅助固定板505和第一锁紧手柄506，所述转动板位于所述第一安装板的外侧，所述辅助固定板位于所述转动板的外侧，通过所述第一锁紧手柄和所述辅助固定板将所述转动板与所述第一安装板固定；
如图6所示，所述第二夹持机构包括第二安装板601、缓冲件602、能够带动所述第二安装板在竖直面内摆动的第二摆动结构603和能够带动第二安装板沿前后方向平移的滑动结构604，所述缓冲件安装于所述手臂的内侧；
所述第一夹持机构与所述第二夹持机构之间的距离与所述待夹持设备的宽度或长度相一致，所述待夹持设备的两侧面分别通过所述第一夹持机构的第一安装板和所述第二夹持机构的第二安装板夹持固定。
如图4所示，所述转动板具有圆形导向槽5041，所述转动板能够以一所述第一锁紧手柄为支点沿所述圆形导向槽转动。
如4、5.8和9所示，所述第一摆动结构和所述第二摆动结构均包括两组竖直轴组件507以及位于二者之间的一组水平轴组件508，每组竖直轴组件均包括一竖直轴5071、至少一轴承和竖直轴承套5074，所述竖直轴和所述轴承均位于所述竖直轴承套内，所述水平轴组件包括一水平轴5081、至少一轴承5082和水平轴承套5083，所述水平轴和所述轴承均位于所述水平轴承套内。
所述轴承包括平面轴承5072和深沟球轴承5073中的至少一个。本实施例中中，第一摆动结构的竖直轴组件中的轴承包括上述两者，水平轴组件的轴承为后者；第二摆动结构的竖直轴组件中的轴承为平面轴承，水平轴组件的轴承为深沟球轴承。
如图3和6所示，所述第一夹持机构还包括第一加强板509，所述第一加强板位于所述第一安装板和所述辅助固定板之间，所述第一摆动结构中，所述水平轴穿过所述辅助固定板和所述第一加强板并的且其端部形成扩大端，并通过扩大端安装于第一加强板的凹槽5091将转轴固定于所述第一加强板。
如图3和7所示，所述第一安装板和所述第二安装板上均分布多个螺纹孔5011，通过所述螺纹孔将所述待夹持设备固定于所述第一安装板和第二安装板。
所述第一摆动结构中两所述竖直轴承套和一所述水平轴承套为分体式连接或一体式连接；所述第二摆动结构中两所述竖直轴承套和一所述水平轴承套也为分体式连接或一体式连接。
如图8和9所示，所述第二摆动结构中两所述竖直轴承套为一体式连接组成轴承套座605，所述水平轴承套位于所述轴承套座的中间位置，所述轴承套座安装于所述第二安装板。
如图7、8和9所示，所述滑动结构包括安装于轴承套座的滑块606、安装于手臂的内侧的滑轨607、开设于所述手臂的滑槽3021以及第二锁紧手柄608，所述滑块能够沿所述滑轨滑动，并通过所述第二锁紧手柄穿过所述滑槽和轴承套座将所述第二夹持机构固定于所述手臂。
所述缓冲件设有两个，且分别位于所述第二夹持机构的左侧和右侧。
如图7所示，所述第二夹持机构还包括第二加强板609，所述轴承套座安装于所述第二加强板。
所述待夹持设备为用于测试芯片引脚性能的功能性测试设备，比如CHRMOA型号的测试设备。
所述第一夹持机构和第二夹持机构能够夹住的待夹持设备的重量高达100-200kg。
本发明的工作原理和工作过程如下：
将需要夹持的设备放置于夹持臂的手臂之间，通过第一安装板和第二安装板的螺纹孔以及设备上匹配的安装孔将夹持设备固定，在具体的操作过程中：
其中，第一夹持机构中通过松动第一锁紧手柄，并旋动转动板则能带动第一安装板在竖直面内转动，转动的角度与圆形导向槽的角度有关，同时在第一摆动结构的竖直轴组件和水平轴组件的作用下，第一安装板能够在竖直面内进行一定角度的摆动；
同理，第二夹持机构包括第二安装板、缓冲件、能够带动第二安装板在竖直面内摆动的第二摆动结构和能够带动第二安装板沿前后方向平移的滑动结构，通过滑动结构的滑块滑轨，第二安装板能够沿夹持臂的手臂滑动平移，保证第二安装板的螺纹孔能够与待夹持设备上安装孔的位置相对，并能通过第二锁紧手柄将第二夹持机构固定于手臂，同时在第二摆动结构的竖直轴组件和水平轴组件的作用下，第二安装板能够在竖直面内进行一定角度的摆动；
通过第一夹持机构和第二夹持机构的配合使用，能够实现对待夹持设备的固定夹紧，并能根据设备需要摆放的角度、位置等进行适当的调节，结构精简，但能够夹持设备的重量较大，夹紧力强，能保证带夹持设备固定不动，便于带夹持设备工作。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种可调式定位夹紧机械手，其特征在于：包括夹持臂(30)，所述夹持臂的手臂包括能够夹住待夹持设备(40)的左手臂(302)和右手臂(303)，所述左手臂和所述右手臂之间相互平行，定义所述夹持臂的开口处为前，且以靠近设备的一侧为内，所述左手臂的前端和所述右手臂的前端两者之一设有第一夹持机构(50)，且另一具有第二夹持机构(60)，通过所述第一夹持机构和所述第二夹持机构能够将所述待夹持设备固定；
所述第一夹持机构包括第一安装板(501)、能够带动所述第一安装板在竖直面内转动的转动结构(502)和能够带动所述第一安装板在竖直面内摆动的第一摆动结构(503)，所述转动结构包括转动板(504)、辅助固定板(505)和第一锁紧手柄(506)，所述转动板位于所述第一安装板的外侧，所述辅助固定板位于所述转动板的外侧，通过所述第一锁紧手柄和所述辅助固定板将所述转动板与所述第一安装板固定；
所述第二夹持机构包括第二安装板(601)、缓冲件(602)、能够带动所述第二安装板在竖直面内摆动的第二摆动结构(603)和能够带动第二安装板沿前后方向平移的滑动结构(604)，所述缓冲件安装于所述手臂的内侧；
所述第一夹持机构与所述第二夹持机构之间的距离与所述待夹持设备的宽度或长度相一致，所述待夹持设备的两侧面分别通过所述第一夹持机构的第一安装板和所述第二夹持机构的第二安装板夹持固定。
2.根据权利要求1所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述转动板具有圆形导向槽(5041)，所述转动板能够以一所述第一锁紧手柄为支点沿所述圆形导向槽转动。
3.根据权利要求1所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述第一摆动结构和所述第二摆动结构均包括两组竖直轴组件(507)以及位于二者之间的一组水平轴组件(508)，每组竖直轴组件均包括一竖直轴(5071)、至少一轴承和竖直轴承套(5074)，所述竖直轴和所述轴承均位于所述竖直轴承套内，所述水平轴组件包括一水平轴(5081)、至少一轴承(5082)和水平轴承套(5083)，所述水平轴和所述轴承均位于所述水平轴承套内。
4.根据权利要求1所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述第一夹持机构还包括第一加强板(509)，所述第一加强板位于所述第一安装板和所述辅助固定板之间，所述第一摆动结构中，所述水平轴穿过所述辅助固定板和所述第一加强板并的且其端部形成扩大端，并通过扩大端安装于第一加强板的凹槽(5091)将转轴固定于所述第一加强板。
5.根据权利要求1所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述第一安装板和所述第二安装板上均分布多个螺纹孔(5011)，通过所述螺纹孔将所述待夹持设备固定于所述第一安装板和第二安装板。
6.根据权利要求1所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述第一摆动结构中两所述竖直轴承套和一所述水平轴承套为分体式连接或一体式连接；所述第二摆动结构中两所述竖直轴承套和一所述水平轴承套也为分体式连接或一体式连接。
7.根据权利要求6所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述第二摆动结构中两所述竖直轴承套为一体式连接组成轴承套座(605)，所述水平轴承套位于所述轴承套座的中间位置，所述轴承套座安装于所述第二安装板。
8.根据权利要求7所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述滑动结构包括安装于轴承套座的滑块(606)、安装于手臂的内侧的滑轨(607)、开设于所述手臂的滑槽(3021)以及第二锁紧手柄(608)，所述滑块能够沿所述滑轨滑动，并通过所述第二锁紧手柄穿过所述滑槽和轴承套座将所述第二夹持机构固定于所述手臂。
9.根据权利要求1所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述缓冲件设有两个，且分别位于所述第二夹持机构的左侧和右侧。
10.根据权利要求7所述的可调式定位夹紧机械手，其特征在于：所述第二夹持机构还包括第二加强板(609)，所述轴承套座安装于所述第二加强板。
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| CN110978035A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-10 | 广州风神汽车有限公司 | 双向回转机构、多自由度装置以及柔性机械抓手 |
| WO2023109598A1 (zh) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | 深圳先进技术研究院 | 安全夹爪和工业机器人 |
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