CN108673472A - 一种机械手及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械手，包括移动台以及设置在所述移动台上侧的机械手机构，所述机械手机构包括液压驱动臂以及与所述液压驱动臂配合连接的机械手抓部，所述移动台内设有驱动腔，所述驱动腔下侧的所述移动台内设有前后延伸设置的导滑槽，所述导滑槽前后延伸末端分别贯穿所述移动台的前后端面且与外界相通设置，所述导滑槽内滑动配合连接由导滑柱，所述驱动腔上侧的所述移动台内转动配合连接有上下延伸设置的转动支撑柱，所述转动支撑柱顶部末端伸出所述移动台的顶部端面外，所述转动支撑柱上侧设有升降支撑柱，所述升降支撑柱顶部末端与所述液压驱动臂的底部端面固定配合连接，所述转动支撑柱底部末端伸入所述驱动腔内。

Description

一种机械手及其使用方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种机械手及其使用方法。
背景技术
随着工业进程的发展，自动化生产流水线已经越来越多地应用在各个领域，机械手是一种简单抓取物品的装置，给人们的使用提供了便利，实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作， 改善劳动条件，保证人身安全。现有自动化机械手结构复杂，价格昂贵，维护成本高，不利于大规模普及和使用，另外，传统机械手，操控不够灵活，难以使用，大大影响了工作效率，而且在使用过程中移动的稳定性差，且难以精准、高效的抓取物品，因此，急需一种操控方便，制作以及维护成本低，稳定性高的机械手。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械手及其使用方法，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种机械手，包括移动台以及设置在所述移动台上侧的机械手机构，所述机械手机构包括液压驱动臂以及与所述液压驱动臂配合连接的机械手抓部，所述移动台内设有驱动腔，所述驱动腔下侧的所述移动台内设有前后延伸设置的导滑槽，所述导滑槽前后延伸末端分别贯穿所述移动台的前后端面且与外界相通设置，所述导滑槽内滑动配合连接由导滑柱，所述驱动腔上侧的所述移动台内转动配合连接有上下延伸设置的转动支撑柱，所述转动支撑柱顶部末端伸出所述移动台的顶部端面外，所述转动支撑柱上侧设有升降支撑柱，所述升降支撑柱顶部末端与所述液压驱动臂的底部端面固定配合连接，所述转动支撑柱底部末端伸入所述驱动腔内，伸入所述驱动腔内的所述转动支撑柱的外表面上固设有第一齿轮，所述转动支撑柱内转动配合连接有内螺纹套筒，所述内螺纹套筒顶部端面内螺纹配合连接有向上延伸设置的升降螺杆，所述升降螺杆顶部延伸末端与所述升降支撑柱的底部端面固定连接，所述内螺纹套筒的底部延伸末端与所述驱动腔的底壁转动配合连接，所述第一齿轮下侧的所述驱动腔内设有与所述内螺纹套筒周向固定配合连接的第二齿轮，所述驱动腔右侧壁内设有切换滑槽，所述切换滑槽内滑动配合连接有伸入所述驱动腔内的切换滑块，远离所述切换滑槽一侧的所述切换滑块内设有驱动电机，所述驱动电机上下两侧末端均动力连接有伸出所述切换滑块上下两侧端面外的驱动齿轮，所述切换滑槽下侧的所述移动台内设有传动滑腔，所述传动滑腔位于所述导滑槽的右侧相对位置，所述导滑柱的右侧端面内设有前后延伸设置的沉凹槽，所述沉凹槽底壁上固设有驱进齿条，所述导滑槽与所述传动滑腔之间的部分内转动配合连接有内键轴套，所述内键轴套左侧末端固设有伸入所述沉凹槽内且与所述驱进齿条动力配合连接驱进齿轮，所述传动滑腔内设有用以与所述内键轴套以及所述切换滑块传动配合连接的传动驱动机构，所述驱动电机外壁上固设有电子控制装置，所述电子控制装置与所述驱动电机电性连接，所述电子控制装置用以控制所述驱动电机的转动速度，进而实现由所述驱动电机控制所述驱动齿轮的转动速度。
进一步的技术方案，所述驱进齿条沿所述沉凹槽的前后延伸方向延伸设置。
进一步的技术方案，所述传动驱动机构包括滑动配合连接设置在所述传动滑腔内的传动滑块，所述传动滑块前侧端面固设有左右延伸设置的调节齿条，所述传动滑块的左侧端面内固设有驱进电机，所述内键轴套的右侧端面内滑动配合连接有向右侧延伸设置的外键轴，所述外键轴右侧延伸末端与所述驱进电机的左侧端动力配合连接，所述传动滑块的右侧端面内螺纹配合连接有向右侧延伸设置的调节螺杆，所述调节螺杆的右侧延伸末端与固嵌于所述传动滑腔右侧壁内的调节电机动力配合连接，所述切换滑槽与所述传动滑腔之间设有的部分内转动配合连接有上下延伸设置的传动螺杆，所述传动螺杆顶部延伸末端伸入所述切换滑槽内且与所述切换滑块螺纹配合连接，所述传动螺杆底部末端固设有伸入所述传动滑腔内且与所述调节齿条的前侧端面动力配合连接的传动齿轮。
进一步的技术方案，所述升降支撑柱右侧设有导向机构，所述导向机构包括与所述升降支撑柱固定配合连接的第一凸块以及设置在所述第一凸块下侧且与所述转动支撑柱右侧端面靠近顶部位置固定配合连接的第二凸块，所述第二凸块内滑动配合连接有上下延伸设置的导向滑杆，所述导向滑杆顶部延伸末端与所述第一凸块的底部端面固定配合连接，所述导向滑杆底部延伸末端伸出所述第二凸块的底部端面外且末端处固设有限位块。
进一步的技术方案，所述驱动腔左右两侧的所述移动台内对称设有前后延伸设置且滑动配合连接导滑杆。
进一步的技术方案，所述第一齿轮左侧相对的所述驱动腔左侧壁上固设有第一电子锁头件。
进一步的技术方案，所述转动支撑柱与所述第二齿轮之间的设有与所述内螺纹套筒外壁固定配合连接的凸台部，所述凸台部的顶部端面上固设有与所述转动支撑柱底部端面相对设置的第二电子锁头件。
附图说明
图1是本发明中一种机械手的外部整体结构示意图；
图2是本发明中一种机械手的内部整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-2对本发明进行详细说明。
参照图1-2，根据本发明的实施例的一种机械手，包括移动台6以及设置在所述移动台6上侧的机械手机构7，所述机械手机构7包括液压驱动臂71以及与所述液压驱动臂71配合连接的机械手抓部72，所述移动台6内设有驱动腔62，所述驱动腔62下侧的所述移动台6内设有前后延伸设置的导滑槽61，所述导滑槽61前后延伸末端分别贯穿所述移动台6的前后端面且与外界相通设置，所述导滑槽61内滑动配合连接由导滑柱611，所述驱动腔62上侧的所述移动台6内转动配合连接有上下延伸设置的转动支撑柱65，所述转动支撑柱65顶部末端伸出所述移动台6的顶部端面外，所述转动支撑柱65上侧设有升降支撑柱66，所述升降支撑柱66顶部末端与所述液压驱动臂71的底部端面固定配合连接，所述转动支撑柱65底部末端伸入所述驱动腔62内，伸入所述驱动腔62内的所述转动支撑柱65的外表面上固设有第一齿轮653，所述转动支撑柱65内转动配合连接有内螺纹套筒651，所述内螺纹套筒651顶部端面内螺纹配合连接有向上延伸设置的升降螺杆661，所述升降螺杆661顶部延伸末端与所述升降支撑柱66的底部端面固定连接，所述内螺纹套筒651的底部延伸末端与所述驱动腔62的底壁转动配合连接，所述第一齿轮653下侧的所述驱动腔62内设有与所述内螺纹套筒651周向固定配合连接的第二齿轮652，所述驱动腔62右侧壁内设有切换滑槽63，所述切换滑槽63内滑动配合连接有伸入所述驱动腔62内的切换滑块631，远离所述切换滑槽63一侧的所述切换滑块631内设有驱动电机632，所述驱动电机632上下两侧末端均动力连接有伸出所述切换滑块631上下两侧端面外的驱动齿轮633，所述切换滑槽63下侧的所述移动台6内设有传动滑腔64，所述传动滑腔64位于所述导滑槽61的右侧相对位置，所述导滑柱611的右侧端面内设有前后延伸设置的沉凹槽612，所述沉凹槽612底壁上固设有驱进齿条613，所述导滑槽61与所述传动滑腔64之间的部分内转动配合连接有内键轴套645，所述内键轴套645左侧末端固设有伸入所述沉凹槽612内且与所述驱进齿条613动力配合连接驱进齿轮648，所述传动滑腔64内设有用以与所述内键轴套645以及所述切换滑块631传动配合连接的传动驱动机构，所述驱动电机632外壁上固设有电子控制装置6321，所述电子控制装置6321与所述驱动电机632电性连接，所述电子控制装置6321用以控制所述驱动电机632的转动速度，进而实现由所述驱动电机632控制所述驱动齿轮633的转动速度。
有益地或示例性地，所述驱进齿条613沿所述沉凹槽612的前后延伸方向延伸设置，从而实现本装置的高效稳定的移动工作。
有益地或示例性地，所述传动驱动机构包括滑动配合连接设置在所述传动滑腔64内的传动滑块641，所述传动滑块641前侧端面固设有左右延伸设置的调节齿条642，所述传动滑块641的左侧端面内固设有驱进电机647，所述内键轴套645的右侧端面内滑动配合连接有向右侧延伸设置的外键轴646，所述外键轴646右侧延伸末端与所述驱进电机647的左侧端动力配合连接，所述传动滑块641的右侧端面内螺纹配合连接有向右侧延伸设置的调节螺杆643，所述调节螺杆643的右侧延伸末端与固嵌于所述传动滑腔64右侧壁内的调节电机644动力配合连接，所述切换滑槽63与所述传动滑腔64之间设有的部分内转动配合连接有上下延伸设置的传动螺杆634，所述传动螺杆634顶部延伸末端伸入所述切换滑槽63内且与所述切换滑块631螺纹配合连接，所述传动螺杆634底部末端固设有伸入所述传动滑腔64内且与所述调节齿条642的前侧端面动力配合连接的传动齿轮635，从而实现自动控制机械手机构7的升降以及转向的动力调节工作，减少了生产成本，大大提高了工作效率以及便于操控。
有益地或示例性地，所述升降支撑柱66右侧设有导向机构68，所述导向机构68包括与所述升降支撑柱66固定配合连接的第一凸块681以及设置在所述第一凸块681下侧且与所述转动支撑柱65右侧端面靠近顶部位置固定配合连接的第二凸块682，所述第二凸块682内滑动配合连接有上下延伸设置的导向滑杆683，所述导向滑杆683顶部延伸末端与所述第一凸块681的底部端面固定配合连接，所述导向滑杆683底部延伸末端伸出所述第二凸块682的底部端面外且末端处固设有限位块684，从而实现机械手机构7的升降移动的稳定性。
有益地或示例性地，所述驱动腔62左右两侧的所述移动台6内对称设有前后延伸设置且滑动配合连接导滑杆67，从而提高本装置前后移动的稳定性。
有益地或示例性地，所述第一齿轮653左侧相对的所述驱动腔62左侧壁上固设有第一电子锁头件621。
有益地或示例性地，所述转动支撑柱65与所述第二齿轮652之间的设有与所述内螺纹套筒651外壁固定配合连接的凸台部622，所述凸台部622的顶部端面上固设有与所述转动支撑柱65底部端面相对设置的第二电子锁头件623。
初始状态时，切换滑块631位于切换滑槽63内的最底部位置，此时，由切换滑块631带动切换滑块631底部的驱动齿轮633与第二齿轮652动力配合连接，同时，使切换滑块631顶部的驱动齿轮633最大程度远离第一齿轮653，此时，传动滑块641位于传动滑腔64内的最左侧位置，同时，使外键轴646最大程度伸入内键轴套645内，此时，第一电子锁头件621处于开启状态，使得第一电子锁头件621与第一齿轮653左侧外表面处于锁定配合连接状态，同时，使第二电子锁头件623处于关闭状态，进而使第二电子锁头件623最大程度远离转动支撑柱65的底部端面；
需要使用时，首先通过驱动电机632控制切换滑块631底部的驱动齿轮633带动第二齿轮652转动，进而实现由第二齿轮652带动内螺纹套筒651转动工作，此时，由内螺纹套筒651带动升降螺杆661以及导向滑杆683顶部的升降支撑柱66向上滑动，当需要下降时，控制通过驱动电机632控制切换滑块631底部的驱动齿轮633带动第二齿轮652反向转动即可；当需要控制机械手机构7转向时，此时，控制第二电子锁头件623开启，使第二电子锁头件623与所述转动支撑柱65的底部端面处于锁定配合连接状态，同时，通过控制第一电子锁头件621关闭，使第一电子锁头件621与第一齿轮653处于脱离状态，然后控制调节电机644带动调节螺杆643转动，由调节螺杆643带动传动滑块641滑动至传动滑腔64内的最右侧位置，同时，由传动滑块641前端面的调节齿条642带动传动齿轮635以及传动螺杆634转动，并由传动螺杆634带动切换滑块631滑动至切换滑槽63内的最顶部位置，此时，使切换滑块631带动切换滑块631顶部的驱动齿轮633与第一齿轮653动力配合连接，同时，使切换滑块631顶部的驱动齿轮633最大程度远离第二齿轮652，此时，使外键轴646的左侧段始终与内键轴套645保持动力连接状态，然后控制通过驱动电机632控制切换滑块631顶部的驱动齿轮633带动第一齿轮653转动，进而实现由第一齿轮653带动第一齿轮653以及转动支撑柱65转动，从而实现自动控制转向调节工作，同时，通过控制驱进电机647控制外键轴646带动内键轴套645以及驱进齿轮648的正反转动，进而实现带动本装置的前后移动工作，大大提高了移动效率以及稳定性。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，通过通过驱动电机控制切换滑块底部的驱动齿轮带动第二齿轮转动，进而实现由第二齿轮带动内螺纹套筒转动工作，此时，由内螺纹套筒带动升降螺杆以及导向滑杆顶部的升降支撑柱向上滑动，当需要下降时，控制通过驱动电机控制切换滑块底部的驱动齿轮带动第二齿轮反向转动即可；当需要控制机械手机构转向时，此时，控制第二电子锁头件开启，使第二电子锁头件与所述转动支撑柱的底部端面处于锁定配合连接状态，同时，通过控制第一电子锁头件关闭，使第一电子锁头件与第一齿轮处于脱离状态，然后控制调节电机带动调节螺杆转动，由调节螺杆带动传动滑块滑动至传动滑腔内的最右侧位置，同时，由传动滑块前端面的调节齿条带动传动齿轮以及传动螺杆转动，并由传动螺杆带动切换滑块滑动至切换滑槽内的最顶部位置，此时，使切换滑块带动切换滑块顶部的驱动齿轮与第一齿轮动力配合连接，同时，使切换滑块顶部的驱动齿轮最大程度远离第二齿轮，此时，使外键轴的左侧段始终与内键轴套保持动力连接状态，然后控制通过驱动电机控制切换滑块顶部的驱动齿轮带动第一齿轮转动，进而实现由第一齿轮带动第一齿轮以及转动支撑柱转动，从而实现自动控制转向调节工作，同时，通过控制驱进电机控制外键轴带动内键轴套以及驱进齿轮的正反转动，进而实现带动本装置的前后移动工作，大大提高了移动效率以及稳定性，同时，本装置实现自动控制机械手机构的升降以及转向的动力调节工作，减少了生产成本，大大提高了工作效率以及便于操控。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种机械手，包括移动台以及设置在所述移动台上侧的机械手机构，其特征在于：所述机械手机构包括液压驱动臂以及与所述液压驱动臂配合连接的机械手抓部，所述移动台内设有驱动腔，所述驱动腔下侧的所述移动台内设有前后延伸设置的导滑槽，所述导滑槽前后延伸末端分别贯穿所述移动台的前后端面且与外界相通设置，所述导滑槽内滑动配合连接由导滑柱，所述驱动腔上侧的所述移动台内转动配合连接有上下延伸设置的转动支撑柱，所述转动支撑柱顶部末端伸出所述移动台的顶部端面外，所述转动支撑柱上侧设有升降支撑柱，所述升降支撑柱顶部末端与所述液压驱动臂的底部端面固定配合连接，所述转动支撑柱底部末端伸入所述驱动腔内，伸入所述驱动腔内的所述转动支撑柱的外表面上固设有第一齿轮，所述转动支撑柱内转动配合连接有内螺纹套筒，所述内螺纹套筒顶部端面内螺纹配合连接有向上延伸设置的升降螺杆，所述升降螺杆顶部延伸末端与所述升降支撑柱的底部端面固定连接，所述内螺纹套筒的底部延伸末端与所述驱动腔的底壁转动配合连接，所述第一齿轮下侧的所述驱动腔内设有与所述内螺纹套筒周向固定配合连接的第二齿轮，所述驱动腔右侧壁内设有切换滑槽，所述切换滑槽内滑动配合连接有伸入所述驱动腔内的切换滑块，远离所述切换滑槽一侧的所述切换滑块内设有驱动电机，所述驱动电机上下两侧末端均动力连接有伸出所述切换滑块上下两侧端面外的驱动齿轮，所述切换滑槽下侧的所述移动台内设有传动滑腔，所述传动滑腔位于所述导滑槽的右侧相对位置，所述导滑柱的右侧端面内设有前后延伸设置的沉凹槽，所述沉凹槽底壁上固设有驱进齿条，所述导滑槽与所述传动滑腔之间的部分内转动配合连接有内键轴套，所述内键轴套左侧末端固设有伸入所述沉凹槽内且与所述驱进齿条动力配合连接驱进齿轮，所述传动滑腔内设有用以与所述内键轴套以及所述切换滑块传动配合连接的传动驱动机构，所述驱动电机外壁上固设有电子控制装置，所述电子控制装置与所述驱动电机电性连接，所述电子控制装置用以控制所述驱动电机的转动速度，进而实现由所述驱动电机控制所述驱动齿轮的转动速度。
2.根据权利要求1所述的一种机械手，其特征在于：所述驱进齿条沿所述沉凹槽的前后延伸方向延伸设置。
3.根据权利要求2所述的一种机械手，其特征在于：所述传动驱动机构包括滑动配合连接设置在所述传动滑腔内的传动滑块，所述传动滑块前侧端面固设有左右延伸设置的调节齿条，所述传动滑块的左侧端面内固设有驱进电机，所述内键轴套的右侧端面内滑动配合连接有向右侧延伸设置的外键轴，所述外键轴右侧延伸末端与所述驱进电机的左侧端动力配合连接，所述传动滑块的右侧端面内螺纹配合连接有向右侧延伸设置的调节螺杆，所述调节螺杆的右侧延伸末端与固嵌于所述传动滑腔右侧壁内的调节电机动力配合连接，所述切换滑槽与所述传动滑腔之间设有的部分内转动配合连接有上下延伸设置的传动螺杆，所述传动螺杆顶部延伸末端伸入所述切换滑槽内且与所述切换滑块螺纹配合连接，所述传动螺杆底部末端固设有伸入所述传动滑腔内且与所述调节齿条的前侧端面动力配合连接的传动齿轮。
4.根据权利要求3所述的一种机械手，其特征在于：所述升降支撑柱右侧设有导向机构，所述导向机构包括与所述升降支撑柱固定配合连接的第一凸块以及设置在所述第一凸块下侧且与所述转动支撑柱右侧端面靠近顶部位置固定配合连接的第二凸块，所述第二凸块内滑动配合连接有上下延伸设置的导向滑杆，所述导向滑杆顶部延伸末端与所述第一凸块的底部端面固定配合连接，所述导向滑杆底部延伸末端伸出所述第二凸块的底部端面外且末端处固设有限位块；。
5.根据权利要求4所述的一种机械手，其特征在于：所述驱动腔左右两侧的所述移动台内对称设有前后延伸设置且滑动配合连接导滑杆。
6.根据权利要求5所述的一种机械手，其特征在于：所述第一齿轮左侧相对的所述驱动腔左侧壁上固设有第一电子锁头件。
7.根据权利要求6所述的一种机械手，其特征在于：所述转动支撑柱与所述第二齿轮之间的设有与所述内螺纹套筒外壁固定配合连接的凸台部，所述凸台部的顶部端面上固设有与所述转动支撑柱底部端面相对设置的第二电子锁头件。
8.根据权利要求7所述的一种机械手，其特征在于：初始状态时，切换滑块位于切换滑槽内的最底部位置，此时，由切换滑块带动切换滑块底部的驱动齿轮与第二齿轮动力配合连接，同时，使切换滑块顶部的驱动齿轮最大程度远离第一齿轮，此时，传动滑块位于传动滑腔内的最左侧位置，同时，使外键轴最大程度伸入内键轴套内，此时，第一电子锁头件处于开启状态，使得第一电子锁头件与第一齿轮左侧外表面处于锁定配合连接状态，同时，使第二电子锁头件处于关闭状态，进而使第二电子锁头件最大程度远离转动支撑柱的底部端面；
需要使用时，首先通过驱动电机控制切换滑块底部的驱动齿轮带动第二齿轮转动，进而实现由第二齿轮带动内螺纹套筒转动工作，此时，由内螺纹套筒带动升降螺杆以及导向滑杆顶部的升降支撑柱向上滑动，当需要下降时，控制通过驱动电机控制切换滑块底部的驱动齿轮带动第二齿轮反向转动即可；当需要控制机械手机构转向时，此时，控制第二电子锁头件开启，使第二电子锁头件与所述转动支撑柱的底部端面处于锁定配合连接状态，同时，通过控制第一电子锁头件关闭，使第一电子锁头件与第一齿轮处于脱离状态，然后控制调节电机带动调节螺杆转动，由调节螺杆带动传动滑块滑动至传动滑腔内的最右侧位置，同时，由传动滑块前端面的调节齿条带动传动齿轮以及传动螺杆转动，并由传动螺杆带动切换滑块滑动至切换滑槽内的最顶部位置，此时，使切换滑块带动切换滑块顶部的驱动齿轮与第一齿轮动力配合连接，同时，使切换滑块顶部的驱动齿轮最大程度远离第二齿轮，此时，使外键轴的左侧段始终与内键轴套保持动力连接状态，然后控制通过驱动电机控制切换滑块顶部的驱动齿轮带动第一齿轮转动，进而实现由第一齿轮带动第一齿轮以及转动支撑柱转动，从而实现自动控制转向调节工作，同时，通过控制驱进电机控制外键轴带动内键轴套以及驱进齿轮的正反转动，进而实现带动本装置的前后移动工作，大大提高了移动效率以及稳定性。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109489168A (zh) * 2018-10-24 2019-03-19 林骏伟 一种便携式智能加湿器

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