CN109910041A - 一种具有回位翻转功能的机械手装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，具体是一种具有回位翻转功能的机械手装置，包括U形壳体，所述U形壳体内开设有U形腔，U形腔的上部中间安装有双轴伸电机，U形腔的两侧下部分别安装有一个套筒，双轴伸电机通过传动机构与两个套筒连接，套筒内配合滑动设置有夹紧杆，夹紧杆的内端固定设置有夹板，夹紧杆的外端通过旋转体与U形壳体外侧设置的夹紧伸缩缸连接。本发明翻转、制动、夹持以及回位结构新颖，设计合理，有效提升工作效率和可靠性。

Description

一种具有回位翻转功能的机械手装置

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体是一种具有回位翻转功能的机械手装置。

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。

翻转式机械手在食品包装机械和制药机械领域中得到了普遍地运用。授权公告号：CN 206839142 U公开的一种砂箱翻转机械手，包括相互垂直的提升轨和横梁，所述提升轨上设有连杆，所述横梁上设有与所述连杆连接的滑动座，所述滑动座下设有机械臂，所述机械臂的末端设有托爪。该装置翻转稳定性差，对物料的夹紧固定结构传统、可靠性差。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种具有回位翻转功能的机械手装置，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有回位翻转功能的机械手装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有回位翻转功能的机械手装置，包括U形壳体，所述U形壳体内开设有U形腔，U形腔的上部中间安装有双轴伸电机，U形腔的两侧下部分别安装有一个套筒，双轴伸电机通过传动机构与两个套筒连接，所述套筒内配合滑动设置有夹紧杆，夹紧杆的内端固定设置有夹板，夹紧杆的外端通过旋转体与U形壳体外侧设置的夹紧伸缩缸连接。

作为本发明进一步的方案：所述夹紧伸缩缸通过第一支撑架固定设置于U形壳体的外侧。

作为本发明进一步的方案：所述套筒贯穿U形壳体的内外侧面设置，且套筒与U形壳体之间通过轴承转动连接，所述传动机构包括固定于双轴伸电机的电机轴上的主动链轮、固定于套筒上的从动链轮，所述主动链轮和从动链轮之间连接有传动链，传动链、主动链轮和从动链轮均位于U形腔内，所述双轴伸电机的电机轴还通过轴承与U形壳体的外侧壁转动连接。

作为本发明进一步的方案：所述夹紧杆的截面为菱形、椭圆形、矩形或正多边形状。

作为本发明进一步的方案：所述夹板呈圆形或正多边形状，夹板的内侧还设置有橡胶材质的半球形凸起。

作为本发明进一步的方案：所述U形壳体的外侧还设置有回位制动组件，所述回位制动组件包括第二支撑架、制动伸缩缸、制动块和制动环板，所述制动环板为正多边形结构，制动环板上开设有与套筒相配合的通孔，制动环板套设固定于套筒上，且所述制动环板和套筒之间固定连接，所述制动环板的上方设置有制动伸缩缸，制动伸缩缸通过第二支撑架与U形壳体外侧壁连接固定，制动伸缩缸的活塞杆下端安装有能够与制动环板一侧面紧贴配合的制动块。

作为本发明进一步的方案：所述制动伸缩缸和夹紧伸缩缸为气缸或液压缸。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该具有回位翻转功能的机械手装置，通过一个双轴伸电机可同时带动两个套筒转动，因夹紧杆和套筒之间的结构设置，以及旋转体的设置，利于两个夹板之间夹持物料的翻转；夹紧杆和套筒之间能相对滑动，通过对夹紧伸缩缸进行控制，可实现两个夹板对物料进行可靠夹持；通过回位制动组件的设置，当控制制动伸缩缸收缩，制动块与制动环板分离后，套筒可自由转动；当控制制动伸缩缸伸长，制动块与制动环板抵靠后，利于制动环板准确回到原位（先通过双轴伸电机带动制动环板预回位，再通过制动块作用于制动环板进行准确回位），且可对制动环板进行制动，提升两个夹板之间夹持物料的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中A的放大图。

图3为本发明中夹板、夹紧杆和套筒部分的结构示意图。

图4为本发明中制动环板的结构示意图。

图中：1-回位制动组件，2-第一支撑架，3-夹紧伸缩缸，4-旋转体，5-夹紧杆，6-套筒，7-夹板，8-从动链轮，9-传动链，10-U形壳体，11-电机轴，12-主动链轮，13-固定板，14-双轴伸电机，15-U形腔，16-第二支撑架，17-制动伸缩缸，18-制动块，19-制动环板，20-凸起，21-通孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种具有回位翻转功能的机械手装置，包括U形壳体10，所述U形壳体10内开设有U形腔15，U形腔15的上部中间安装有双轴伸电机14，U形腔15的两侧下部分别安装有套筒6，双轴伸电机14通过传动机构与两个套筒6连接，通过双轴伸电机14用于同时带动两个套筒6转动，所述套筒6内配合滑动设置有夹紧杆5，夹紧杆5的内端固定设置有夹板7，夹紧杆5的外端通过旋转体4与夹紧伸缩缸3连接，夹紧伸缩缸3通过第一支撑架2固定设置于U形壳体10的外侧。

本实施例中，为了方便装置的安装，所述U形壳体10的顶部中间安装有固定板13，固定板13上开设有至少两个通孔，通过固定板13方便将装置固定于机械装置上，比如挖掘机、电焊机等。

本实施例中，所述套筒6贯穿U形壳体10的内外侧面设置，且套筒6与U形壳体10之间通过轴承转动连接，所述传动机构包括固定于双轴伸电机14的电机轴11上的主动链轮12、固定于套筒6上的从动链轮8，所述主动链轮12和从动链轮8之间连接有传动链9，传动链9、主动链轮12和从动链轮8均位于U形腔15内，通过双轴伸电机14工作，可带动主动链轮12转动，进而通过传动链9带动从动链轮8转动，为了提升双轴伸电机14的工作稳定性，所述双轴伸电机14的电机轴11还通过轴承与U形壳体10的外侧壁转动连接。

本实施例中，如图3所示，所述夹紧杆5的截面为菱形、椭圆形、矩形或正多边形状，可避免夹紧杆5和套筒6之间的转动。

本实施例中，所述夹板7呈圆形或正多边形状，夹板7的内侧还设置有橡胶材质的半球形凸起20，通过凸起20提升对物料夹持的稳定性。

实施例2

请参阅图1～4，本实施例与实施例1的不同之处在于：

本实施例中，所述U形壳体10的外侧还设置有回位制动组件1，所述回位制动组件1包括第二支撑架16、制动伸缩缸17、制动块18和制动环板19，所述制动环板19为正多边形结构，制动环板19上开设有与套筒6相配合的通孔21，制动环板19套设固定于套筒6上，且所述制动环板19和套筒6之间固定连接，所述制动环板19的上方设置有制动伸缩缸17，制动伸缩缸17通过第二支撑架16与U形壳体10外侧壁连接固定，制动伸缩缸17的活塞杆下端安装有能够与制动环板19一侧面紧贴配合的制动块18，通过控制制动伸缩缸17伸缩，即可使得制动块18与制动环板19抵靠，进而达到对制动环板19制动的效果。

本实施例中，所述制动伸缩缸17和夹紧伸缩缸3为气缸或液压缸等。

该具有回位翻转功能的机械手装置，通过一个双轴伸电机14可同时带动两个套筒6转动，因夹紧杆5和套筒6之间的结构设置，以及旋转体4的设置，利于两个夹板7之间夹持物料的翻转；夹紧杆5和套筒6之间能相对滑动，通过对夹紧伸缩缸3进行控制，可实现两个夹板7对物料进行可靠夹持；通过回位制动组件1的设置，当控制制动伸缩缸17收缩，制动块18与制动环板19分离后，套筒6可自由转动；当控制制动伸缩缸17伸长，制动块18与制动环板19抵靠后，利于制动环板19准确回到原位（先通过双轴伸电机14带动制动环板19预回位，再通过制动块18作用于制动环板19进行准确回位），且可对制动环板19进行制动，提升两个夹板7之间夹持物料的稳定性。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种具有回位翻转功能的机械手装置，包括U形壳体（10），其特征在于，所述U形壳体（10）内开设有U形腔（15），U形腔（15）的上部中间安装有双轴伸电机（14），U形腔（15）的两侧下部分别安装有一个套筒（6），双轴伸电机（14）通过传动机构与两个套筒（6）连接，所述套筒（6）内配合滑动设置有夹紧杆（5），夹紧杆（5）的内端固定设置有夹板（7），夹紧杆（5）的外端通过旋转体（4）与U形壳体（10）外侧设置的夹紧伸缩缸（3）连接。

2.根据权利要求1所述的具有回位翻转功能的机械手装置，其特征在于，所述夹紧伸缩缸（3）通过第一支撑架（2）固定设置于U形壳体（10）的外侧。

3.根据权利要求1所述的具有回位翻转功能的机械手装置，其特征在于，所述套筒（6）贯穿U形壳体（10）的内外侧面设置，且套筒（6）与U形壳体（10）之间通过轴承转动连接，所述传动机构包括固定于双轴伸电机（14）的电机轴（11）上的主动链轮（12）、固定于套筒（6）上的从动链轮（8），所述主动链轮（12）和从动链轮（8）之间连接有传动链（9），传动链（9）、主动链轮（12）和从动链轮（8）均位于U形腔（15）内，所述双轴伸电机（14）的电机轴（11）还通过轴承与U形壳体（10）的外侧壁转动连接。

4.根据权利要求3所述的具有回位翻转功能的机械手装置，其特征在于，所述夹紧杆（5）的截面为菱形、椭圆形、矩形或正多边形状。

5.根据权利要求4所述的具有回位翻转功能的机械手装置，其特征在于，所述夹板（7）呈圆形或正多边形状，夹板（7）的内侧还设置有橡胶材质的半球形凸起（20）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的具有回位翻转功能的机械手装置，其特征在于，所述U形壳体（10）的外侧还设置有回位制动组件（1），所述回位制动组件（1）包括第二支撑架（16）、制动伸缩缸（17）、制动块（18）和制动环板（19），所述制动环板（19）为正多边形结构，制动环板（19）上开设有与套筒（6）相配合的通孔（21），制动环板（19）套设固定于套筒（6）上，且所述制动环板（19）和套筒（6）之间固定连接，所述制动环板（19）的上方设置有制动伸缩缸（17），制动伸缩缸（17）通过第二支撑架（16）与U形壳体（10）外侧壁连接固定，制动伸缩缸（17）的活塞杆下端安装有能够与制动环板（19）一侧面紧贴配合的制动块（18）。

7.根据权利要求6所述的具有回位翻转功能的机械手装置，其特征在于，所述制动伸缩缸（17）和夹紧伸缩缸（3）为气缸或液压缸。