CN110421590A - 机械手抓取机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机械手抓取机构，包括：夹持机构、水平机构和竖直机构，夹持机构包括长夹铝管和气缸，所述长夹铝管包括夹持座、第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和第二夹爪分别安装于所述夹持座的两端，且所述第一夹爪和第二夹爪竖直设置，在气缸的驱动下所述第一夹爪和第二夹爪相互靠近或分离。本发明所述的机械手抓取机构，能够随被抓取物的大小改变抓取力度，从而不破坏被抓取物，抓取机构结构简简单，性能稳定，相比现有普遍采用的人工抓取方式，提高了企业生产效率，降低生产成本，解决了在水平和垂直角度夹取物体的问题，可以夹取任何角度的物体。

Description

机械手抓取机构

技术领域

本发明涉及机械手领域，具体涉及一种机械手抓取机构。

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。

机械手结构中最常用的为手爪机构，用来抓取方形物品，一般可分为气动手爪和机械式手爪，气动手爪相对比较简单，直接使用双侧平移式夹紧气缸即可实现夹紧与松开。

在生产线上，有时需要对某一位置上的来料进行抓取，然后移动到另一位置，现有设备一般都是一组抓取机构来实现，抓取的产品固定，不能适用于大小不同的产品，这样使抓取机构利用率低，生产效率低。

发明内容

根据上述提出传统的抓取装置，抓取的产品固定，不能适用于大小不同的产品，使抓取机构利用率低，生产效率低的技术问题，而提供一种机械手抓取机构。本发明主要利用夹持机构、水平机构和竖直机构，从而保证了抓取的稳定性，能够抓取不同大小的方形物体。

本发明采用的技术手段如下：

一种机械手抓取机构，包括：

夹持机构，包括长夹铝管和气缸，所述长夹铝管包括夹持座、第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和第二夹爪分别安装于所述夹持座的两端，且所述第一夹爪和第二夹爪竖直设置，在气缸的驱动下所述第一夹爪和第二夹爪相互靠近或分离；

水平机构，包括立式轴承座、电机轴承座和第二无刷电机，所述的第二无刷电机安装于所述电机轴承座上，且所述第二无刷电机的输出轴为丝杠，所述的立式轴承座安装于所述夹持座底部，且所述立式轴承座上设有同所述第二无刷电机的丝杠配合的丝母，当所述第二无刷电机工作，驱动所述丝杠旋转，使所述立式轴承座在丝杆上前后移动；

竖直机构，包括第一无刷电机、同步带轮、上端支架和下端支架，所述上端支架底端和所述下端支架顶端通过连接滑槽滑动连接，使所述上端支架能够相对所述下端支架在竖直方向上移动，所述电机轴承座安装于所述上端支架上表面，所述上端支架和下端支架之间设有同步带及同步带轮，所述同步带轮在所述第一无刷电机的驱动下，驱动所述上端支架相对所述下端支架上升或下降。

进一步地，所述的夹持座上加工有滑道，所述第一夹爪和第二夹爪安装于所述滑道内，且在滑道内水平移动。

进一步地，所述气缸包括油缸和活塞杆，所述油缸安装于所述第二夹爪底部，所述活塞杆前端固定于所述第一夹爪底端，且所述油缸和活塞杆水平同轴配合，当所述活塞杆前端向所述油缸外伸出，所述第一夹爪和第二夹爪相互分离，当所述活塞杆前端向所述油缸内缩回，所述第一夹爪和第二夹爪相互靠近，夹紧位于所述第一夹爪和第二夹爪之间的工件。

与现有技术相比较，本发明所述的机械手抓取机构，具有以下优点：

1、能够随被抓取物的大小改变抓取力度，从而不破坏被抓取物。

2、抓取机构结构简简单，性能稳定。

3、相比现有普遍采用的人工抓取方式，提高了企业生产效率，降低生产成本。

4、解决了在水平和垂直角度夹取物体的问题，可以夹取任何角度的物体。

5、在传递路径上加入气缸，有效增加夹取力度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明机械手抓取机构整体示意图。

图2为本发明夹持机构和水平机构的局部放大图。

图中：1、第一无刷电机，2、第二无刷电机，3、长夹铝管，31、夹持座，32、第一夹爪，33、第二夹爪，4、气缸，41、油缸，42、活塞杆，5、立式轴承座，6、电机轴承座，7、同步带轮。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1和图2所示，本发明提供了一种机械手抓取机构，包括：夹持机构、水平机构和竖直机构，所述夹持机构包括长夹铝管3和气缸4，所述长夹铝管3包括夹持座31、第一夹爪32和第二夹爪33，所述第一夹爪32和第二夹爪33分别安装于所述夹持座31的两端，且所述第一夹爪32和第二夹爪33竖直设置，在气缸4的驱动下所述第一夹爪32和第二夹爪33相互靠近或分离，能够随被抓取物的大小改变抓取力度，从而不破坏被抓取物。

所述水平机构包括立式轴承座5、电机轴承座6和第二无刷电机2，所述的第二无刷电机2安装于所述电机轴承座6上，且所述第二无刷电机2的输出轴为丝杠，所述的立式轴承座5安装于所述夹持座31底部，且所述立式轴承座5上设有同所述第二无刷电机2的丝杠配合的丝母，当所述第二无刷电机2工作，驱动所述丝杠旋转，使所述立式轴承座5在丝杆上前后移动；所述竖直机构包括第一无刷电机1、同步带轮7、上端支架和下端支架，所述上端支架底端和所述下端支架顶端通过连接滑槽滑动连接，使所述上端支架能够相对所述下端支架在竖直方向上移动，所述电机轴承座6安装于所述上端支架上表面，所述上端支架和下端支架之间设有同步带及同步带轮7，所述同步带轮7在所述第一无刷电机1的驱动下，驱动所述上端支架相对所述下端支架上升或下降，解决了在水平和垂直角度夹取物体的问题，可以夹取任何角度的物体。

在本发明的实施方式中，所述的夹持座31上加工有滑道，所述第一夹爪32和第二夹爪33安装于所述滑道内，且在滑道内水平移动，优选的，所述第一夹爪32和第二夹爪33为铝管，相互配合夹持工件。

在本发明的实施方式中，所述气缸4包括油缸41和活塞杆42，所述油缸41安装于所述第二夹爪33底部，所述活塞杆42前端固定于所述第一夹爪32底端，且所述油缸41和活塞杆42水平同轴配合，当所述活塞杆42前端向所述油缸41外伸出，所述第一夹爪32和第二夹爪33相互分离，当所述活塞杆42前端向所述油缸41内缩回，所述第一夹爪32和第二夹爪33相互靠近，夹紧位于所述第一夹爪32和第二夹爪33之间的工件，在传递路径上加入气缸，有效增加夹取力度。

本发明所述的机械手抓取机构，第一无刷电机1底座固定，其余部分为一整体，第一无刷电机1驱动同步带轮7在同步带上转动，带动其余整体在平行于长夹铝管3方向上下运动，第二无刷电机2通过电机轴承座6固定，第二无刷电机2驱动立式轴承座5转动，使得长夹铝管3能够绕电机2轴线方向转动，气缸4能够收缩，伸长，控制长夹铝管3之间的距离，实现夹取目的，抓取机构结构简简单，性能稳定。

本发明所述的机械手抓取机构，整体布置、整体结构、连接关系、连接顺序、部件类型、部件尺寸、数量选择、材料选择、应用范围等能够根据需要进行选取，以实现不同的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种机械手抓取机构，其特征在于，包括：

夹持机构，包括长夹铝管和气缸，所述长夹铝管包括夹持座、第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和第二夹爪分别安装于所述夹持座的两端，且所述第一夹爪和第二夹爪竖直设置，在气缸的驱动下所述第一夹爪和第二夹爪相互靠近或分离；

水平机构，包括立式轴承座、电机轴承座和第二无刷电机，所述的第二无刷电机安装于所述电机轴承座上，且所述第二无刷电机的输出轴为丝杠，所述的立式轴承座安装于所述夹持座底部，且所述立式轴承座上设有同所述第二无刷电机的丝杠配合的丝母，当所述第二无刷电机工作，驱动所述丝杠旋转，使所述立式轴承座在丝杆上前后移动；

竖直机构，包括第一无刷电机、同步带轮、上端支架和下端支架，所述上端支架底端和所述下端支架顶端通过连接滑槽滑动连接，使所述上端支架能够相对所述下端支架在竖直方向上移动，所述电机轴承座安装于所述上端支架上表面，所述上端支架和下端支架之间设有同步带及同步带轮，所述同步带轮在所述第一无刷电机的驱动下，驱动所述上端支架相对所述下端支架上升或下降。

2.根据权利要求1所述的机械手抓取机构，其特征在于，

所述的夹持座上加工有滑道，所述第一夹爪和第二夹爪安装于所述滑道内，且在滑道内水平移动。

3.根据权利要求1或2所述的机械手抓取机构，其特征在于，

所述气缸包括油缸和活塞杆，所述油缸安装于所述第二夹爪底部，所述活塞杆前端固定于所述第一夹爪底端，且所述油缸和活塞杆水平同轴配合，当所述活塞杆前端向所述油缸外伸出，所述第一夹爪和第二夹爪相互分离，当所述活塞杆前端向所述油缸内缩回，所述第一夹爪和第二夹爪相互靠近，夹紧位于所述第一夹爪和第二夹爪之间的工件。