CN108501019A - 一种简易机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种简易机械手，包括手爪部件和连接部件，所述手爪部件包括连接部件和抓取机构；手柄底端面开设有一个半球形的凹槽，凹槽的槽底设有若干盲孔，盲孔沿着凹槽的径向设置，每个盲孔的底部均固定连接有不伸出盲孔的拉紧弹簧；手柄的底端还竖直地设有套筒，套筒的筒壁上拧有贯穿筒壁的若干调节螺杆；连杆的顶端固定有光滑的球体，底端铰接有两根用于抓取货物的手指，球体与拉紧弹簧相连并在拉紧弹簧的作用下紧贴凹槽的槽壁，两手指的两直柄部之间设有复位弹簧，两直柄部的自由端分别与一根钢丝连接，两根钢丝绕过第一滑轮后与微型电机带动的轮盘相连。本发明结构简单紧凑，可实现快速装拆，大大提高工作效率。

Description

一种简易机械手

技术领域

本发明属于机械手技术领域，尤其涉及一种抓取轻型物品的机械手。

背景技术

机械手应用广泛，用于代替手工进行重复劳动，在使用中经常会遇到对机械手进行频繁装拆，现有机械手往往结构复杂，适于各种高精度抓取，但是现有应用中还存在很多单纯的一般用途的抓取功能需要，现有的高精度机械手显得不适用，经济性较低。例如，在实际生产中机械手经常被用于抓取轻型物体，例如塑料或者是毛绒玩具生产线上的玩具抓取装箱，又或者是娃娃机上的用于抓娃娃的机械手等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简易机械手，该简易机械手结构简单紧凑，经济性好。

本发明的技术方案如下：

一种简易机械手，包括连接部件和抓取机构；

所述连接部件包括与外部构件相连的手柄，手柄底端面开设有一个半球形的凹槽，在所述凹槽的槽底设有若干盲孔，所述盲孔沿着凹槽的径向设置，每个盲孔的底部均固定连接有不伸出盲孔的拉紧弹簧；所述手柄的底端还竖直地设有套筒，套筒的轴线过凹槽的球心，套筒的筒壁上拧有贯穿筒壁的若干调节螺杆；

所述抓取机构包括位于套筒内的连杆，连杆被所述调节螺杆压紧，连杆的顶端固定有光滑的球体，底端铰接有两根用于抓取货物的手指，所述球体与所述拉紧弹簧相连并在拉紧弹簧的作用下紧贴凹槽的槽壁，所述手指包括直板状的直柄部和呈C型弯曲的抓取部，两手指的直柄部通过铰接轴铰接在连杆上，两直柄部之间设有在自然状态下将两手指顶开的复位弹簧，两直柄部的自由端分别与一根钢丝连接，两根钢丝绕过固定在连杆杆壁上的第一滑轮后与固定在连杆杆壁上的微型电机带动的轮盘相连，以使得两根手指张开或者夹紧。

进一步地，所述连接部件还包括球壳状的压套，所述压套的一端设有凸缘，所述凸缘通过螺栓固定在手柄底部，所述球体露出凹槽的部分穿过压套上的圆孔后被压套紧紧地压在手柄底部。

进一步地，在所述第一滑轮的正下方设有第二滑轮，连接两直柄部的两根钢丝十字交叉后分别绕在所述第二滑轮的两侧并在第二滑轮正上方汇合连接，其汇合连接点与牵引钢丝相连，所述牵引钢丝绕过所述第一滑轮后与所述轮盘相连。

进一步地，所述调节螺杆以套筒轴线上的点为圆心呈圆形阵列。

进一步地，所述第二滑轮替换为光轴，所述光轴两端设有限位板，光轴固定在连杆下部的侧壁上。

本发明的有益效果：本发明提供的机械手结构简单可靠，利用球体在凹槽内的类似铰接的转动来灵活实现连杆的一定范围内的倾斜角度位置调节，当连杆角度位置确定后，拧紧相应调节螺杆，并通过调节螺杆做位置微调，以达到较为准确的连杆倾斜角度，从而适应不同的抓取需求，而采用电机和钢丝驱动手指张合，电机未启动时，在复位弹簧作用下，将两根手指顶至保持在一定的张开位置上，启动电机后，钢丝的移动使得两直柄部压缩复位弹簧并使得两根手指靠拢，实现夹取，电机反转时在复位弹簧的回复力作用下两根手指又迅速张开复位；由此可见该种结构的手指张合灵敏度高、结构非常简单，尤其适用于轻型物品的抓取。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种简易机械手，包括连接部件和抓取机构；所述连接部件包括与外部构件相连的手柄12，手柄12底端面开设有一个半球形的凹槽，在所述凹槽的槽底设有若干盲孔，所述盲孔沿着凹槽的径向设置，每个盲孔的底部均固定连接有不伸出盲孔的拉紧弹簧13；所述手柄12的底端还竖直地设有套筒14，套筒14的轴线过凹槽的球心，套筒14的筒壁上拧有贯穿筒壁的若干调节螺杆15。所述抓取机构包括位于套筒14内的连杆16，连杆16被所述调节螺杆15压紧，连杆16的顶端固定有光滑的球体17，底端铰接有两根用于抓取货物的手指18，所述球体17与所述拉紧弹簧13相连并在拉紧弹簧13的作用下紧贴凹槽的槽壁，所述手指18包括直板状的直柄部1801和呈C型弯曲的抓取部1802，两手指18的直柄部1801通过铰接轴铰接在连杆16上，两直柄部1801之间设有在自然状态下将两手指18顶开的复位弹簧19，该复位弹簧19水平设置，两直柄部1801的自由端分别与一根钢丝a连接，两根钢丝a绕过固定在连杆16杆壁上的第一滑轮20后与固定在连杆16杆壁上的微型电机21带动的轮盘22相连，以使得两根手指18张开或者夹紧。此处需说明的是，所述微型电机21可以选取脉冲步进电机也可以采用由控制器控制的可以正反转一定角度的普通电机。

进一步地，所述连接部件还包括球壳状的压套23，所述压套23的一端设有凸缘2301，所述凸缘2301通过螺栓固定在手柄12底部，所述球体17露出凹槽的部分穿过压套23上的圆孔后被压套紧紧地压在手柄12底部；改结构主要是在调节螺杆15将连杆16的位置调节至所需倾斜度压紧后提高连杆16位置的稳定性，防止连杆16可能发生的晃动。

进一步地，在所述第一滑轮20的正下方设有第二滑轮24，第二滑轮24也可固定在连杆16下部侧壁上，连接两直柄部1801的两根钢丝a十字交叉后分别绕在所述第二滑轮24的两侧并在第二滑轮24正上方汇合连接，其汇合连接点b与牵引钢丝c相连，所述牵引钢丝c绕过所述第一滑轮20后与所述轮盘22相连。该结构设计可以使两根手指18的张合更加灵活，结构更精简。

进一步地，所述调节螺杆15以套筒14轴线上的点为圆心呈圆形阵列，根据调节位置角度的复杂性可以设置三个及其以上数量的调节螺杆，以提升其调节的灵敏度，本实施例优选设置3个。

进一步地，所述第二滑轮24替换为光轴，所述光轴两端设有限位板，以便做成诸如生胶带的缠绕轮的形式，光轴固定在连杆下部的侧壁上，以便两根钢丝a在移动时与光轴光滑接触，防止钢丝a在提升或者下降释放时晃动。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种简易机械手，其特征在于：包括连接部件和抓取机构；

所述连接部件包括与外部构件相连的手柄，手柄底端面开设有一个半球形的凹槽，在所述凹槽的槽底设有若干盲孔，所述盲孔沿着凹槽的径向设置，每个盲孔的底部均固定连接有不伸出盲孔的拉紧弹簧；所述手柄的底端还竖直地设有套筒，套筒的轴线过凹槽的球心，套筒的筒壁上向内拧有贯穿筒壁的若干调节螺杆；

所述抓取机构包括位于套筒内的连杆，连杆被所述调节螺杆压紧，连杆的顶端固定有光滑的球体，底端铰接有两根用于抓取货物的手指，所述球体与所述拉紧弹簧相连并在拉紧弹簧的作用下紧贴凹槽的槽壁，所述手指包括直板状的直柄部和呈C型弯曲的抓取部，两手指的直柄部通过铰接轴铰接在连杆上，两直柄部之间设有在自然状态下将两手指顶开的复位弹簧，两直柄部的自由端分别与一根钢丝连接，两根钢丝绕过固定在连杆杆壁上的第一滑轮后与固定在连杆杆壁上的微型电机带动的轮盘相连，以使得两根手指张开或者夹紧。

2.根据权利要求1所述一种简易机械手，其特征在于：所述连接部件还包括球壳状的压套，所述压套的一端设有凸缘，所述凸缘通过螺栓固定在手柄底部，所述球体露出凹槽的部分穿过压套上的圆孔后被压套紧紧地压在手柄底部。

3.根据权利要求2所述一种简易机械手，其特征在于：在所述第一滑轮的正下方设有第二滑轮，连接两直柄部的两根钢丝十字交叉后分别绕在所述第二滑轮的两侧并在第二滑轮正上方汇合连接，其汇合连接点与牵引钢丝相连，所述牵引钢丝绕过所述第一滑轮后与所述轮盘相连。

4.根据权利要求3所述一种简易机械手，其特征在于：所述调节螺杆以套筒轴线上的点为圆心呈圆形阵列。

5.根据权利要求3—4任一项所述一种简易机械手，其特征在于：所述第二滑轮替换为光轴，所述光轴两端设有限位板，光轴固定在连杆下部的侧壁上。