CN110561473A - 一种可防线束滑落的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可防线束滑落的机械手，固定组件通过第一旋转驱动构件与第一连接臂的一端之间构成旋转结构，第一连接臂的另一端通过第二旋转驱动构件与第二连接臂的一端构成旋转结构，第二连接臂的另一端通过第三旋转驱动构件与第三连接臂的一端构成旋转结构，第三连接臂的另一端安装有夹持组件，在第一连接臂的外侧壁上设有第一限位槽，在第一限位槽上安装有多个第一限位块，在第二连接臂的外侧壁上设有第二限位槽，在第二限位槽上安装有多个第二限位块。将线束可以放置到第一限位槽和第二限位槽的内部，并通过第一限位块和第二限位块能够有效地把线束限制在第一限位槽和第二限位槽的内部，从而有效防止线束之间相互缠绕。

Description

一种可防线束滑落的机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种可防线束滑落的机械手。

背景技术

机械手能模仿人手或臂的某些动作功能，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，且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。

现有的机械手一般具有多个自由度，所以每个自由度都有运动电元件，每个运动电元件之间通过线束电性连接，但是在使用过程中，现有的机械手不提供可靠稳定的线束结构，线束容易出现滑落，从而导致线束之间会出现相互缠绕的现象，从而影响机械手的正常使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种可防线束滑落的机械手，有效防止线束之间相互缠绕。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种可防线束滑落的机械手，包括固定组件、第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂和夹持组件，所述第一连接臂的一端与固定组件之间安装有第一旋转驱动构件，所述固定组件通过第一旋转驱动构件与第一连接臂的一端之间构成旋转结构，所述第一连接臂的另一端与第二连接臂的一端之间安装有第二旋转驱动构件，所述第一连接臂的另一端通过第二旋转驱动构件与第二连接臂的一端构成旋转结构，所述第二连接臂的另一端与第三连接臂的一端之间安装有第三旋转驱动构件，所述第二连接臂的另一端通过第三旋转驱动构件与第三连接臂的一端构成旋转结构，所述夹持组件安装于第三连接臂的另一端，在所述第一连接臂的外侧壁上设有往内凹进的第一限位槽，所述第一限位槽沿第一连接臂延伸的方向设置，在所述第一限位槽的槽口上安装有多个第一限位块，在所述第二连接臂的外侧壁上设有往内凹进的第二限位槽，所述第二限位槽沿第二限位槽延伸的方向设置，在所述第二限位槽的槽口上安装有多个第二限位块。

作为上述方案的进一步改进，所述第一限位槽和第二限位槽的横截面均呈“U”字形结构。

作为上述方案的进一步改进，所述固定组件包括呈竖向设置的固定管柱，在所述固定管柱的上部内套设有升降支柱，在所述固定管柱下部内安装有与升降支柱下端传动连接的升降驱动单元，所述升降支柱的上端通过第一旋转驱动构件与第一连接臂之间构成旋转结构。

作为上述方案的进一步改进，所述升降驱动单元包括呈竖向设置的升降液压柱。

作为上述方案的进一步改进，所述第一旋转驱动构件包括安装在固定组件上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端与第一连接臂的一端传动连接，所述第二旋转驱动构件包括安装在第一连接臂另一端上的第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端与第二连接臂的一端传动连接，所述第三旋转驱动构件包括安装在第二连接臂另一端上的第三伺服电机，所述第三伺服电机与第三连接臂的一端传动连接。

作为上述方案的进一步改进，所述夹持组件包括与第三连接臂另一端固定连接的连接座架，在所述连接座架上安装有两个压杆、夹持伺服电机，所述压杆包括相互折弯连接的第一杆臂和第二杆臂，使所述压杆呈“7”字型结构，两个压杆呈左右对称设置，所述第一杆臂的自由端为转动端，所述第二杆臂的自由端为夹持端，两个夹持端呈左右相对设置，在所述转动端上固定连接有轴线呈前后延伸的转动轴，所述转动端通过转动轴与连接座架转动连接，在所述转动轴上固定套装有传动齿轮，在两个传动齿轮之间设有相互啮合连接的主动齿轮和从动齿轮，所述夹持伺服电机的输出轴与主动齿轮连接，所述从动齿轮可转动安装于连接座架上，所述主动齿轮与其中一个传动齿轮啮合连接，所述从动齿轮与另一个传动齿轮啮合连接。

作为上述方案的进一步改进，在所述夹持端上安装有轴线呈左右延伸的压块，在所述压块的外端面上安装有橡胶垫。

作为上述方案的进一步改进，所述橡胶垫的外端面呈锯齿状结构。

作为上述方案的进一步改进，在所述橡胶垫的外周面上设有均布有多个通孔。

本发明的有益效果是：第一限位槽和第二限位槽能够有效的为线束的放置提供可靠的放置位置，将线束可以放置到第一限位槽和第二限位槽的内部，并通过第一限位块和第二限位块能够有效地把线束限制在第一限位槽和第二限位槽的内部，从而有效防止线束之间相互缠绕。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1中的局部放大图；

图3是本发明实施例的夹持组件的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1至图3，这是本发明的实施例，具体地：

一种可防线束滑落的机械手，包括固定组件100、第一连接臂200、第二连接臂300、第三连接臂400和夹持组件500，所述第一连接臂200的一端与固定组件100之间安装有第一旋转驱动构件，所述固定组件100通过第一旋转驱动构件与第一连接臂200之间构成旋转结构，所述第一连接臂200的另一端与第二连接臂300的一端之间安装有第二旋转驱动构件，所述第一连接臂200的另一端通过第二旋转驱动构件与第二连接臂300的一端构成旋转结构，所述第二连接臂300的另一端与第三连接臂400的一端之间安装有第三旋转驱动构件，所述第二连接臂300的另一端通过第三旋转驱动构件与第三连接臂400的一端构成旋转结构，所述夹持组件500安装于第三连接臂400的另一端，在所述第一连接臂200的外侧壁上设有往内凹进的第一限位槽210，所述第一限位槽210沿第一连接臂200延伸的方向设置，在所述第一限位槽210的槽口上安装有多个第一限位块220，在所述第二连接臂300的外侧壁上设有往内凹进的第二限位槽310，所述第二限位槽310沿第二限位槽310延伸的方向设置，在所述第二限位槽310的槽口上安装有多个第二限位块320。通过夹持组件500夹持物体，并在第一旋转驱动构件、第二旋转驱动构件和第三旋转驱动构件的驱动下，可分别带动第一连接臂200、第二连接臂300、第三连接臂400旋转，从而实现对物体的移动，第一限位槽210和第二限位槽310能够有效的为线束的放置提供可靠的放置位置，将线束可以放置到第一限位槽210和第二限位槽310的内部，通过第一限位块220和第二限位块320能够有效地把线束限制在第一限位槽210和第二限位槽310的内部，从而有效防止线束之间相互缠绕。

进一步作为优选的实施方式，所述第一限位槽210和第二限位槽310的横截面均呈“U”字形结构。使得限位槽可容纳更多的电线。

进一步作为优选的实施方式，所述固定组件100包括呈竖向设置的固定管柱110，在所述固定管柱110的上部内套设有升降支柱120，在所述固定管柱110下部内安装有与升降支柱120下端传动连接的升降驱动单元，所述升降支柱120的上端通过第一旋转驱动构件与第一连接臂200之间构成旋转结构。根据机械手的工作需要，可通过升降驱动单元带动升降支柱120沿固定管柱110上下移动，进而扩大使得机械手的运动范围。

进一步作为优选的实施方式，所述升降驱动单元包括呈竖向设置的升降液压柱130。通过升降液压柱130来驱动升降支柱120升降。

进一步作为优选的实施方式，所述第一旋转驱动构件包括安装在固定组件100上的第一伺服电机140，所述第一伺服电机140的输出端与第一连接臂200的一端传动连接，所述第二旋转驱动构件包括安装在第一连接臂200另一端上的第二伺服电机230，所述第二伺服电机230的输出端与第二连接臂300的一端传动连接，所述第三旋转驱动构件包括安装在第二连接臂300另一端上的第三伺服电机330，所述第三伺服电机330的输出端与第三连接臂400的一端传动连接。第一伺服电机140的输出端、第二伺服电机230的输出端和第三伺服电机330的输出端相互垂直设置，从而可带动夹持组件500实现6自由度的运动。通过第一伺服电机140带动第一连接臂200转动，而第二伺服电机230可以带动第二连接臂300转动，第三伺服电机330可以带动第三连接臂400转动，根据需要将机械手调节到合适的位置。

进一步作为优选的实施方式，所述夹持组件500包括与第三连接臂400另一端固定连接的连接座架510，在所述连接座架510上安装有两个压杆520、夹持伺服电机530，所述压杆520包括相互折弯连接的第一杆臂521和第二杆臂522，使所述压杆520呈“7”字型结构，两个压杆520呈左右对称设置，所述第一杆臂521的自由端为转动端523，所述第二杆臂522的自由端为夹持端524，两个夹持端524呈左右相对设置，在所述转动端523上固定连接有轴线呈前后延伸的转动轴525，所述转动端523通过转动轴525与连接座架510转动连接，在所述转动轴525上固定套装有传动齿轮526，在两个传动齿轮526之间设有相互啮合连接的主动齿轮560和从动齿轮570，所述夹持伺服电机530的输出轴与主动齿轮560连接，所述从动齿轮570可转动安装于连接座架510上，所述主动齿轮560与左侧的传动齿轮526啮合连接，所述从动齿轮570与右侧的传动齿轮526啮合连接。在夹持物体时，夹持伺服电机530带动主动齿轮560顺时针转动，主动齿轮560带动左侧的传动齿轮526逆时针转动，左侧的压杆520绕对应的转动轴525逆时针转动，同时主动齿轮560带动从动齿轮570逆时针转动，从动齿轮570带动右侧的传动齿轮526顺时针转动，右侧的压杆520绕对应的转动轴525顺时针转动，进而两个夹持端524相互靠近，实现对物体的夹紧；当松开物体时，各个部件旋转方向相反。

进一步作为优选的实施方式，在所述夹持端524上安装有轴线呈左右延伸的压块540，在所述压块540的外端面上安装有橡胶垫550。在夹持物体时，两个夹持端524分别带动两个压块540相互靠近，并且压块540通过橡胶垫550压紧物体，提高对物体夹持效果。

进一步作为优选的实施方式，所述橡胶垫550的外端面呈锯齿状结构，橡胶垫550的锯齿状结构能够有效的增大物体与橡胶垫550之间的摩擦力，可以避免物体脱离机械手。

进一步作为优选的实施方式，在所述橡胶垫550的外周面上设有均布有多个通孔551。多个通孔551能够有效的缓冲橡胶垫550的形变，使得锯齿状结构保持原形，增大物体与橡胶垫550之间的摩擦力。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：包括固定组件(100)、第一连接臂(200)、第二连接臂(300)、第三连接臂(400)和夹持组件(500)，所述第一连接臂(200)的一端与固定组件(100)之间安装有第一旋转驱动构件，所述固定组件(100)通过第一旋转驱动构件与第一连接臂(200)的一端之间构成旋转结构，所述第一连接臂(200)的另一端与第二连接臂(300)的一端之间安装有第二旋转驱动构件，所述第一连接臂(200)的另一端通过第二旋转驱动构件与第二连接臂(300)的一端构成旋转结构，所述第二连接臂(300)的另一端与第三连接臂(400)的一端之间安装有第三旋转驱动构件，所述第二连接臂(300)的另一端通过第三旋转驱动构件与第三连接臂(400)的一端构成旋转结构，所述夹持组件(500)安装于第三连接臂(400)的另一端，在所述第一连接臂(200)的外侧壁上设有往内凹进的第一限位槽(210)，所述第一限位槽(210)沿第一连接臂(200)延伸的方向设置，在所述第一限位槽(210)的槽口上安装有多个第一限位块(220)，在所述第二连接臂(300)的外侧壁上设有往内凹进的第二限位槽(310)，所述第二限位槽(310)沿第二限位槽(310)延伸的方向设置，在所述第二限位槽(310)的槽口上安装有多个第二限位块(320)。

2.根据权利要求1所述一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：所述第一限位槽(210)和第二限位槽(310)的横截面均呈“U”字形结构。

3.根据权利要求1所述一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：所述固定组件(100)包括呈竖向设置的固定管柱(110)，在所述固定管柱(110)的上部内套设有升降支柱(120)，在所述固定管柱(110)下部内安装有与升降支柱(120)下端传动连接的升降驱动单元，所述升降支柱(120)的上端通过第一旋转驱动构件与第一连接臂(200)之间构成旋转结构。

4.根据权利要求3所述一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：所述升降驱动单元包括呈竖向设置的升降液压柱(130)。

5.根据权利要求1所述一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：所述第一旋转驱动构件包括安装在固定组件(100)上的第一伺服电机(140)，所述第一伺服电机(140)的输出端与第一连接臂(200)的一端传动连接，所述第二旋转驱动构件包括安装在第一连接臂(200)另一端上的第二伺服电机(230)，所述第二伺服电机(230)的输出端与第二连接臂(300)的一端传动连接，所述第三旋转驱动构件包括安装在第二连接臂(300)另一端上的第三伺服电机(330)，所述第三伺服电机(330)与第三连接臂(400)的一端传动连接。

6.根据权利要求1所述一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：所述夹持组件(500)包括与第三连接臂(400)另一端固定连接的连接座架(510)，在所述连接座架(510)上安装有两个压杆(520)、夹持伺服电机(530)，所述压杆(520)包括相互折弯连接的第一杆臂(521)和第二杆臂(522)，使所述压杆(520)呈“7”字型结构，两个压杆(520)呈左右对称设置，所述第一杆臂(521)的自由端为转动端(523)，所述第二杆臂(522)的自由端为夹持端(524)，两个夹持端(524)呈左右相对设置，在所述转动端(523)上固定连接有轴线呈前后延伸的转动轴(525)，所述转动端(523)通过转动轴(525)与连接座架(510)转动连接，在所述转动轴(525)上固定套装有传动齿轮(526)，在两个传动齿轮(526)之间设有相互啮合连接的主动齿轮(560)和从动齿轮(570)，所述夹持伺服电机(530)的输出轴与主动齿轮(560)连接，所述从动齿轮(570)可转动安装于连接座架(510)上，所述主动齿轮(560)与其中一个传动齿轮(526)啮合连接，所述从动齿轮(570)与另一个传动齿轮(526)啮合连接。

7.根据权利要求6所述一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：在所述夹持端(524)上安装有轴线呈左右延伸的压块(540)，在所述压块(540)的外端面上安装有橡胶垫(550)。

8.根据权利要求7所述一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：所述橡胶垫(550)的外端面呈锯齿状结构。

9.根据权利要求8所述一种可防线束滑落的机械手，其特征在于：在所述橡胶垫(550)的外周面上设有均布有多个通孔(551)。