CN110340931A - 一种机械手结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械人领域，具体地说是一种可抓取不同物体的机械手结构，包括翻转电机、传动装置、连接盘、中间连接盘、翻转轴、叉杆、气动手抓及抓手板，中间连接盘安装在连接盘上，翻转轴由中间连接盘穿过、并与中间连接盘转动连接，翻转轴的两端均连接有叉杆；翻转电机安装在中间连接盘上，输出轴通过传动装置与翻转轴相连，驱动翻转轴转动，进而通过翻转轴带动两端的叉杆转动；气动手抓安装于中间连接盘的底部，输出的两端分别连接有抓手板，两端的抓手板由气动手抓驱动进行抓取。本发明可通过叉杆和抓手板对两种不同的物体进行抓取，无需更换抓手，大大提高了工作效率。

Description

一种机械手结构

技术领域

本发明属于机械人领域，具体地说是一种可抓取不同物体的机械手结构。

背景技术

随着科学和技术的不断发展，在过去的几个世纪里，人类在许多方面都取得了重大大进展。机器人技术作为人类最伟大的发明之一，自2世纪60年代初问世以来，经历了短短的50年，已取得巨大的进步。工业机器人在经历诞生、成长、成熟期后，已成为制造业中必不可少的核心装配；而且工业机器人不仅在工厂里成了工人必不可少的伙伴，还正在以惊人的速度向各个领域渗透。

我国的工业机器人发展的历史已经有20多年，不仅在机器人的基础理论和关键技术方面取得重大突破，而且在工业机器人整机方面，己经陆续掌握了喷漆、弧焊、点焊、装配和搬运等不同用途、典型的工业机器人整机技术，并成功的应用于生产，掌握了相关的应用工程知识。但总的看来，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外的相比还有一定的距离。

我国金融行业中，存放捆币的金库经常需要对装有捆币的整理箱进行抓取、移动、整理；此外，还需要对捆币进行抓取。现有的机械手功能单一，整理箱、捆币都有各自对应的机械手进行抓取，既增加了成本，又降低了工作效率。

发明内容

为了解决现有对金库整理箱和捆币分别进行整理的机械手存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种既可抓取整理箱又可抓取捆币的机械手结构，大大提高了工作效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括翻转电机、传动装置、连接盘、中间连接盘、翻转轴、叉杆、气动手抓及抓手板，其中中间连接盘安装在连接盘上，所述翻转轴由该中间连接盘穿过、并与中间连接盘转动连接，该翻转轴的两端均连接有所述叉杆；所述翻转电机安装在中间连接盘上，输出轴通过所述传动装置与翻转轴相连，驱动该翻转轴转动，进而通过所述翻转轴带动两端的叉杆转动；所述气动手抓安装于中间连接盘的底部，输出的两端分别连接有抓手板，两端的所述抓手板由该气动手抓驱动进行抓取；

其中：所述传动装置包括电机齿轮和翻转齿轮，该电机齿轮与所述翻转电机的输出轴相连，所述翻转齿轮安装在翻转轴上，并与该翻转轴连动；所述翻转齿轮呈扇形，其带有齿的弧面对应的弧为优弧；

所述翻转轴上设有挡销，所述中间连接盘安装有挡块，该挡销随所述翻转轴转动，所述挡块位于挡销的转动轨迹上，对该挡销进行限位；

所述叉杆与翻转轴垂直连接；所述叉杆的一端为工作端，另一端插入所述翻转轴的端部，并通过螺母固定；所述叉杆的外表面上沿轴向设有条形槽。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明可通过叉杆和抓手板对两种不同的物体进行抓取，无需更换抓手，大大提高了工作效率。

2.本发明的翻转齿轮设计成扇形，可以带动翻转轴在所需的角度范围内进行转动。

3.本发明的翻转轴上设置了挡销，中间连接盘上对应设置了挡块，避免翻转轴过度转动。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

其中：1为翻转电机，2为电机齿轮，3为翻转齿轮，4为连接盘， 5为中间连接盘，6为翻转轴，7为叉杆，8为气动手抓，9为抓手板， 10为挡销，11为挡块，12为螺母，13为电机安装板，14为条形槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明包括翻转电机1、传动装置、连接盘4、中间连接盘5、翻转轴6、叉杆7、气动手抓8、抓手板9、挡销10、挡块11及电机安装板13，其中连接盘4位于整个机械手结构的最上方，也是整个机械手结构的固定基准，用于本发明与机械手臂的连接。中间连接盘5位于连接盘4的下方，通过螺栓与连接盘4进行连接及固定。翻转轴6由中间连接盘5穿过，并与该中间连接盘5通过轴承转动连接。

翻转轴6的两端均连接有叉杆7，叉杆7的一端为工作端，另一端插入翻转轴6的端部，并通过螺母12固定，叉杆7的轴向中心线与翻转轴6的轴向中心线相垂直。叉杆7呈圆柱状，为了避免叉杆7 在工作时整理箱滑落，在叉杆7的外表面上沿轴向设有条形槽14。

翻转电机1通过电机安装板13固定在中间连接盘5的一侧，翻转电机1的输出轴通过传动装置与翻转轴6相连，驱动该翻转轴6转动，进而通过翻转轴6带动两端的叉杆7转动。本发明的传动装置包括电机齿轮2和翻转齿轮3，该电机齿轮2与翻转电机1的输出轴相连，翻转齿轮3安装在翻转轴6上，并与翻转轴6连动。翻转齿轮3 呈扇形，其带有齿的弧面对应的弧为优弧，可保证翻转齿轮3带动翻转轴6在所需的范围内转动，不能进行360°旋转。在翻转轴6上设有挡销10，中间连接盘5安装有挡块11，该挡销10随翻转轴6转动，挡块11位于挡销10的转动轨迹上，对该挡销10进行限位。

气动手抓8安装于中间连接盘5的底部，输出的两端分别连接有抓手板9，两端的抓手板9由该气动手抓8驱动进行抓取。

本发明的工作原理为：

本发明为机械手臂的一部分，主要功能是对银行金库中的捆币、整理箱进行抓取、移动、整理。

当需要对整理箱进行抓取时，翻转电机1工作，通过电机齿轮2 和翻转齿轮3带动翻转轴6转动，由翻转轴6带动两端的叉杆7叉入整理箱两端，可实现整理箱的移动和整理动作。当需要抓取捆币时，翻转电机1反转，通过电机齿轮2和翻转齿轮3带动翻转轴6反向转动，直至挡销10接触到挡块11，翻转电机1停止工作，从而使两端的叉杆7与本发明保持垂直(即叉杆7与连接盘4垂直)。然后，气动手抓8工作，带动两端的抓手板9对捆币进行抓取。

Claims (7)

1.一种机械手结构，其特征在于：包括翻转电机(1)、传动装置、连接盘(4)、中间连接盘(5)、翻转轴(6)、叉杆(7)、气动手抓(8)及抓手板(9)，其中中间连接盘(5)安装在连接盘(4)上，所述翻转轴(6)由该中间连接盘(5)穿过、并与中间连接盘(5)转动连接，该翻转轴(6)的两端均连接有所述叉杆(7)；所述翻转电机(1)安装在中间连接盘(5)上，输出轴通过所述传动装置与翻转轴(6)相连，驱动该翻转轴(6)转动，进而通过所述翻转轴(6)带动两端的叉杆(7)转动；所述气动手抓(8)安装于中间连接盘(5)的底部，输出的两端分别连接有抓手板(9)，两端的所述抓手板(9)由该气动手抓(8)驱动进行抓取。

2.根据权利要求1所述的机械手结构，其特征在于：所述传动装置包括电机齿轮(2)和翻转齿轮(3)，该电机齿轮(2)与所述翻转电机(1)的输出轴相连，所述翻转齿轮(3)安装在翻转轴(6)上，并与该翻转轴(6)连动。

3.根据权利要求2所述的机械手结构，其特征在于：所述翻转齿轮(3)呈扇形，其带有齿的弧面对应的弧为优弧。

4.根据权利要求1所述的机械手结构，其特征在于：所述翻转轴(6)上设有挡销(10)，所述中间连接盘(5)安装有挡块(11)，该挡销(10)随所述翻转轴(6)转动，所述挡块(11)位于挡销(10)的转动轨迹上，对该挡销(10)进行限位。

5.根据权利要求1所述的机械手结构，其特征在于：所述叉杆(7)与翻转轴(6)垂直连接。

6.根据权利要求1或5所述的机械手结构，其特征在于：所述叉杆(7)的一端为工作端，另一端插入所述翻转轴(6)的端部，并通过螺母(12)固定。

7.根据权利要求1或5所述的机械手结构，其特征在于：所述叉杆(7)的外表面上沿轴向设有条形槽(14)。