CN109048964A - 一种用于食用菌箱运输的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于食用菌箱运输的机械手，包括固定立架、机械臂和机械爪，固定立架的内部设置有转动机构，固定立架的下部侧面设置有通孔，机械臂设置在固定立架的上部，机械臂的其中一端通过转动机构与固定立架转动连接，机械臂通过转动机构进行平面转动，机械臂的执行末端设置升降驱动机构，升降驱动机构的执行端竖直向下，机械爪与升降驱动机构的执行末端固定连接，且机械爪在升降驱动机构的驱动下进行上下直线位移。本发明公开的一种用于食用菌箱运输的机械手，操作简单，便于控制，且具有稳定的抓取及保护产品的性能，利于生产使用。

Description

一种用于食用菌箱运输的机械手

技术领域

本发明涉及一种用于食用菌箱运输的机械手，属于机械手技术领域。

背景技术

随着工业生产的发展和科技的突飞猛进，自动化和机械化的高效率以及高稳定性，逐步取代了传统的人工操作。在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度，也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累，机械手臂的应用也将会越来越广泛。

但现有机械手结构复杂，成本较高，使得一些小型企业内，机械化程度降低，给工人带来了大量的劳动负担；部分机械手操作模式固定，且在进行产品抓取时，爪部容易对产品造成一定的损坏，降低了收益。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种用于食用菌箱运输的机械手，操作简单，便于控制，且具有稳定的抓取及保护产品的性能，利于生产使用。

本发明所采用的技术方案为：

一种用于食用菌箱运输的机械手，包括固定立架、机械臂和机械爪，固定立架的内部设置有转动机构，固定立架的下部侧面设置有通孔，机械臂设置在固定立架的上部，机械臂的其中一端通过转动机构与固定立架转动连接，机械臂通过转动机构进行平面转动，机械臂的执行末端设置升降驱动机构，升降驱动机构的执行端竖直向下，机械爪与升降驱动机构的执行末端固定连接，且机械爪在升降驱动机构的驱动下进行上下直线位移。

优选的，转动机构包括马达、链条和转动轴，马达设置在固定立架的一侧，转动轴设置在固定立架的内部，固定立架内部的下部设置有轴承，转动轴的下部穿插在轴承内并通过轴承与固定立架转动连接，转动轴上套接有若干个轴承，且若干个轴承分别与固定立架之间设置有固定杆，马达的执行轴通过穿插于固定立架的下部通孔内外的链条驱动转动轴上的齿轮转动进而带动转动轴转动，机械臂在转动轴的带动下进行平面转动。

优选的，升降驱动机构包括第一电动气缸和法兰盘，第一电动气缸的执行端竖直向下，法兰盘设置在第一电动气缸的执行末端，机械爪通过法兰盘与第一电动气缸的执行末端固定连接，且第一电动气缸驱动机械爪进行上下直线位移。

优选的，机械爪包括竖杆、支杆、横板、第二电动气缸和爪体，竖杆设置在法兰盘的下部并与法兰盘固定连接，支杆设置有四根，且四根支杆的上端分别与竖杆固定连接，四根支杆的下端与横板固定连接，四根支杆在竖杆和横板之间形成一个开放空间，第二电动气缸设置在竖杆的下部并位于开放空间内，第二电动气缸的执行端竖直向下，在第二电动气缸的执行末端设置有牵引块，且牵引块位于开放空间内，横板的前后端面的两侧分别竖直设置有两个铰接段，四个铰接段分别与横板转动铰接，牵引块与四个铰接段上部之间分别设置有牵引杆，爪体包括左爪体和右爪体，且左爪体和右爪体以竖杆的竖直轴线为轴相对称设置，左爪体和右爪体分别对应与横板左右两侧的两个铰接段下端固定连接，且爪体通过第二电动气缸驱动牵引块上下位移并牵动牵引杆带动对应的铰接段转动使爪体的进行开合。

优选的，左爪体和右爪体均包括竖直段、过渡段和内钩板，左爪体和右爪体的竖直段分别与对应与横板左右两侧的两个铰接段下端固定连接，左爪体和右爪体的过渡段分别设置在对应的竖直段的下部，且左爪体和右爪体的过渡段分别朝向相互远离的方向弯曲，内钩板分别设置在左爪体和右爪体的过渡段的内侧并分别朝向相互靠近的一侧延伸。

优选的，机械臂内部形成有容置通道，第一电动气缸和第二电动气缸通过容置通道与外接电源连接。

优选的，左爪体和右爪体的竖直段之间设置有弹性布。

优选的，左爪体和右爪体的内钩板的上部均设置有橡胶垫。

优选的，内钩板靠近竖杆的竖直轴线侧均设置有凸板，凸板沿内钩板的前后端面水平设置，且凸板上部两侧形成有切边。

优选的，切边上分别设置有若干条凸条。

本发明的有益效果在于：

采用转动机构、升降驱动机构和牵引块，将各部位的功能单独进行，使得整体机械手的结构变得简单且容易操作；爪体的设计使得机械手具有较高的抓取稳定性且能有效的保护产品的完成性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的主体示意图；

图2为转动机构与固定立架连接的结构示意图；

图3为升降驱动机构的结构示意图；

图4为机械爪的结构示意图；

图5为左爪体和右爪体与横板连接处示意图；

图6为右爪体的内钩板的结构示意图；

图中主要附图标记含义如下：

1、固定立架，2、机械臂，3、机械爪，4、转动机构，5、升降驱动机构，6、法兰盘，7、弹性布，8、橡胶垫，9、切边，10、凸条，31、竖杆，32、支杆，33、横板，34、第二电动气缸，35、爪体，36、牵引块，37、铰接段，38、牵引杆，41、马达，42、链条，43、转动轴，51、第一电动气缸，351、竖直段，352、过渡段，353、内钩板。

具体实施方式

如图1-6所示：本实施例是一种用于食用菌箱运输的机械手，包括固定立架1、机械臂2和机械爪3，固定立架1的内部设置有转动机构4，固定立架1的下部侧面设置有通孔，机械臂2设置在固定立架1的上部，机械臂2的其中一端通过转动机构4与固定立架1转动连接，机械臂2通过转动机构4进行平面转动，机械臂2的执行末端设置升降驱动机构5，升降驱动机构5的执行端竖直向下，机械爪3与升降驱动机构5的执行末端固定连接，且机械爪3在升降驱动机构5的驱动下进行上下直线位移。

转动机构4包括马达41、链条42和转动轴43，马达41设置在固定立架1的一侧，转动轴42设置在固定立架1的内部，固定立架1内部的下部设置有轴承，转动轴42的下部穿插在轴承内并通过轴承与固定立架1转动连接，转动轴42上套接有若两个轴承，且两个轴承分别与固定立架1之间设置有固定杆，马达41的执行轴通过穿插于固定立架1的下部通孔内外的链条42驱动转动轴43上的齿轮转动进而带动转动轴43转动，机械臂2在转动轴43的带动下进行平面转动。

升降驱动机构5包括第一电动气缸51和法兰盘6，第一电动气缸51的执行端竖直向下，法兰盘6设置在第一电动气缸51的执行末端，机械爪3通过法兰盘6与第一电动气缸51的执行末端固定连接，且第一电动气缸51驱动机械爪3进行上下直线位移。

机械爪3包括竖杆31、支杆32、横板33、第二电动气缸34和爪体35，竖杆31设置在法兰盘6的下部并与法兰盘6固定连接，支杆32设置有四根，且四根支杆32的上端分别与竖杆31固定连接，四根支杆32的下端与横板33固定连接，四根支杆32在竖杆31和横板33之间形成一个开放空间，第二电动气缸34设置在竖杆31的下部并位于开放空间内，第二电动气缸34的执行端竖直向下，在第二电动气缸34的执行末端设置有牵引块36，且牵引块36位于开放空间内，横板33的前后端面的两侧分别竖直设置有两个铰接段37，四个铰接段37分别与横板33转动铰接，牵引块36与四个铰接段37上部之间分别设置有牵引杆38，爪体35包括左爪体和右爪体，且左爪体和右爪体以竖杆31的竖直轴线为轴相对称设置，左爪体和右爪体分别对应与横板33左右两侧的两个铰接段37下端固定连接，且爪体35通过第二电动气缸34驱动牵引块36上下位移并牵动牵引杆38带动对应的铰接段37转动使爪体35的进行开合。

左爪体和右爪体均包括竖直段351、过渡段352和内钩板353，左爪体和右爪体的竖直段351分别与对应与横板33左右两侧的两个铰接段37下端固定连接，左爪体和右爪体的过渡段352分别设置在对应的竖直段351的下部，且左爪体和右爪体的过渡段352分别朝向相互远离的方向弯曲，内钩板353分别设置在左爪体和右爪体的过渡段352的内侧并分别朝向相互靠近的一侧延伸。

机械臂2内部形成有容置通道，第一电动气缸51和第二电动气缸34通过容置通道与外接电源连接。

左爪体和右爪体的竖直段351之间设置有弹性布7。

左爪体和右爪体的内钩板353的上部均设置有橡胶垫8。

内钩板353靠近竖杆31的竖直轴线侧均设置有凸板354，凸板354沿内钩板353的前后端面水平设置，且凸板354上部两侧形成有切边9。

切边9上分别设置有两条半圆形凸条10。

本发明的工作原理为：首先，启动马达41，马达41的执行轴通过穿插于固定立架1的下部通孔内外的链条42驱动转动轴43上的齿轮转动进而带动转动轴43转动，机械臂2在转动轴43的带动下进行左右平面内转动；然后，启动第一电动气缸51驱动机械爪3进行上下直线位移；再然后，启动第二电动气缸34驱动牵引块36上下位移，牵引块36牵动牵引杆38带动对应的铰接段37转动，实现爪体35的开合。

本发明中左爪体和右爪体的竖直段351之间设置有弹性布7，在爪体抓住产品时，能有效的稳定住产品；内钩板353的上部设置的橡胶垫8有效的减少了与产品之间的摩擦；凸板354上部两侧形成的切边9及切边9上分别设置的两条半圆形凸条10，提高了机械手抓取的稳定性能。

本发明采用转动机构、升降驱动机构和牵引块，将各部位的功能单独进行，使得整体机械手的结构变得简单且容易操作；爪体的设计使得机械手具有较高的抓取稳定性且能有效的保护产品的完成性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于食用菌箱运输的机械手，包括固定立架(1)、机械臂(2)和机械爪(3)，其特征在于：所述固定立架(1)的内部设置有转动机构(4)，所述固定立架(1)的下部侧面设置有通孔，所述机械臂(2)设置在固定立架(1)的上部，所述机械臂(2)的其中一端通过转动机构(4)与固定立架(1)转动连接，机械臂(2)通过转动机构(4)进行平面转动，所述机械臂(2)的执行末端设置升降驱动机构(5)，所述升降驱动机构(5)的执行端竖直向下，所述机械爪(3)与升降驱动机构(5)的执行末端固定连接，且所述机械爪(3)在升降驱动机构(5)的驱动下进行上下直线位移。

2.根据权利要求1所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的转动机构(4)包括马达(41)、链条(42)和转动轴(43)，所述马达(41)设置在固定立架(1)的一侧，所述转动轴(42)设置在固定立架(1)的内部，所述固定立架(1)内部的下部设置有轴承，所述转动轴(42)的下部穿插在轴承内并通过轴承与固定立架(1)转动连接，所述转动轴(42)上套接有若干个轴承，且所述若干个轴承分别与固定立架(1)之间设置有固定杆，所述马达(41)的执行轴通过穿插于固定立架(1)的下部通孔内外的链条(42)驱动转动轴(43)上的齿轮转动进而带动转动轴(43)转动，所述机械臂(2)在转动轴(43)的带动下进行平面转动。

3.根据权利要求2所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的升降驱动机构(5)包括第一电动气缸(51)和法兰盘(6)，所述第一电动气缸(51)的执行端竖直向下，所述法兰盘(6)设置在第一电动气缸(51)的执行末端，所述机械爪(3)通过法兰盘(6)与第一电动气缸(51)的执行末端固定连接，且所述第一电动气缸(51)驱动机械爪(3)进行上下直线位移。

4.根据权利要求3所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的机械爪(3)包括竖杆(31)、支杆(32)、横板(33)、第二电动气缸(34)和爪体(35)，所述竖杆(31)设置在法兰盘(6)的下部并与法兰盘(6)固定连接，所述支杆(32)设置有四根，且所述四根支杆(32)的上端分别与竖杆(31)固定连接，四根支杆(32)的下端与横板(33)固定连接，所述四根支杆(32)在竖杆(31)和横板(33)之间形成一个开放空间，所述第二电动气缸(34)设置在竖杆(31)的下部并位于所述开放空间内，所述第二电动气缸(34)的执行端竖直向下，在第二电动气缸(34)的执行末端设置有牵引块(36)，且牵引块(36)位于开放空间内，所述横板(33)的前后端面的两侧分别竖直设置有两个铰接段(37)，所述四个铰接段(37)分别与横板(33)转动铰接，所述牵引块(36)与四个铰接段(37)上部之间分别设置有牵引杆(38)，所述爪体(35)包括左爪体和右爪体，且所述左爪体和右爪体以竖杆(31)的竖直轴线为轴相对称设置，所述左爪体和右爪体分别对应与横板(33)左右两侧的两个铰接段(37)下端固定连接，且所述爪体(35)通过第二电动气缸(34)驱动牵引块(36)上下位移并牵动牵引杆(38)带动对应的铰接段(37)转动使爪体(35)的进行开合。

5.根据权利要求4所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的左爪体和右爪体均包括竖直段(351)、过渡段(352)和内钩板(353)，所述左爪体和右爪体的竖直段(351)分别与对应与横板(33)左右两侧的两个铰接段(37)下端固定连接，所述左爪体和右爪体的过渡段(352)分别设置在对应的竖直段(351)的下部，且左爪体和右爪体的过渡段(352)分别朝向相互远离的方向弯曲，所述内钩板(353)分别设置在左爪体和右爪体的过渡段(352)的内侧并分别朝向相互靠近的一侧延伸。

6.根据权利要求5所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的机械臂(2)内部形成有容置通道，所述第一电动气缸(51)和第二电动气缸(34)通过容置通道与外接电源连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的左爪体和右爪体的竖直段(351)之间设置有弹性布(7)。

8.根据权利要求5所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的左爪体和右爪体的内钩板(353)的上部均设置有橡胶垫(8)。

9.根据权利要求5所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的内钩板(353)靠近竖杆(31)的竖直轴线侧均设置有凸板(354)，所述凸板(354)沿内钩板(353)的前后端面水平设置，且凸板(354)上部两侧形成有切边(9)。

10.根据权利要求9所述的一种用于食用菌箱运输的机械手，其特征在于，所述的切边上分别设置有若干条凸条(10)。