CN110605708A - 多自由度单臂助力机械手 - Google Patents

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钱利勤
何宇航
方永
陈锟
黄壮
王志亮
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/04—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type by rotating at least one arm, excluding the head movement itself, e.g. cylindrical coordinate type or polar coordinate type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及一种多自由度单臂助力机械手。该机械手，包括竖直设置的底座、上梁总成、起吊臂、起吊马达和抓手总成，上梁总成设置在底座上，上梁总成通过第一旋转马达驱动，沿底座轴线旋转；所述起吊臂设置在上梁总成上端，一端与起吊马达的输出轴铰接，另一端与抓手总成连接；起吊马达的缸体铰接在上梁总成下端，所述起吊马达通过起吊臂驱动抓手总成的抓手抓取试样通过起吊马达带动起吊臂起吊运动；通过第一旋转马达，实现上梁总成全方位的360°的转动找到重物的存放位置；通过第二旋转马达，实现抓手总成小范围270°范围的装卸，工作范围较广，同时在工作的过程中，可以保证工作人员的人身安全以及设备自身吊装的安全性能。

Description

多自由度单臂助力机械手
技术领域
本发明涉及机械加工辅助设备技术领域，尤其是涉及一种多自由度单臂助力机械手。
背景技术
随着制造业的快速发展，自动化技术也得到了迅速的发展。自动吊装装置得到广泛的发展和应用，特别设计工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由自动化设备所代替，这一方面可以减轻工人的劳动强度，另一方面可以大大提高劳动生产率。同时，克服了当前普通吊臂的安全性能差的特点，确保施工人员的安全性，实现按照固定程序定向抓取、搬运物件等。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种多自由度单臂助力机械手，该机械手可以较好的实现安全的吊卸重物。
本发明采用的技术方案是：一种多自由度单臂助力机械手，其特征在于：包括竖直设置的底座、上梁总成、起吊臂、起吊马达和抓手总成，所述上梁总成设置在底座上，所述上梁总成通过第一旋转马达驱动，沿底座轴线旋转；所述起吊臂设置在上梁总成上端，一端与起吊马达的输出轴铰接，另一端与抓手总成连接；所述起吊马达的缸体铰接在上梁总成下端，所述起吊马达通过起吊臂驱动抓手总成的抓手抓取试样。
作为优选，所述上梁总成包括上支柱、设置在上支柱上端的上梁上拐和设置在上支柱下端的肋块，所述上支柱设置在底座上，通过第一旋转马达驱动，作旋转运动；所述上梁上拐通过上梁连接销与起吊臂连接，所述肋块与起吊马达的缸体铰接。
进一步的，所述起吊臂通过臂弯总成与抓手总成连接，所述臂弯总成包括臂弯拐和第二旋转马达，所述起吊臂通过臂弯连接销与臂弯拐连接，所述臂弯拐顶部设有与抓手总成配合连接的连接块，所述第二旋转马达固定设置在臂弯拐上，通过旋转块驱动抓手总成旋转。
更进一步的，所述臂弯总成与上梁总成之间设有起吊辅助臂，所述起吊辅助臂的一端通过上梁连接销与上梁上拐连接，另一端通过臂弯连接销与臂弯拐连接。
更进一步的，所述臂弯拐和抓手总成上均设有用于保障吊装安全的传感器。
作为优选，所述起吊臂上设有起吊加强臂，所述起吊加强臂一端与上梁上拐连接，另一端与起吊臂中部的第二连接耳连接。
作为优选，所述底座包括支撑柱、设置在支撑柱底部的连接盘和设置在支撑柱顶部的结合盘，所述连接盘通过连接螺栓固定在地面上，所述连接盘与支撑柱之间设有下肋支撑，所述结合盘与上梁总成配合连接，所述结合盘与支撑柱之间设有上肋支撑。
进一步的，所述抓手总成包括抓臂、设置在抓臂一端的抓手腕和设置在抓臂另一端的旋转模块，所述旋转模块与连接块配合连接，并通过第二旋转马达驱动旋转；所述抓手腕上设有抓手。
本发明取得的有益效果是：通过起吊马达带动起吊臂起吊运动；通过第一旋转马达，实现上梁总成全方位的360°的转动找到重物的存放位置；通过第二旋转马达，实现抓手总成小范围270°范围的装卸，工作范围较广，同时在工作的过程中，可以保证工作人员的人身安全以及设备自身吊装的安全性能。
本发明结构简单，使用方便；生产制造成本较低，自动化程度以及安全施工程度较高，能够适应环境恶劣的施工条件，可以替代人工，也可以应用于批量生产流水线，便于应用于便于大规模推广使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为底座的结构示意图；
图3为上梁总成的结构示意图；
图4为起吊臂的结构示意图；
图5为臂弯总成的结构示意图；
图6为抓手总成的结构示意图；
附图标记：1、底座；11、支撑柱；12、连接盘；13、结合盘；14、下肋支撑；15、上肋支撑；2、上梁总成；21、上支柱；22、结合块；23、肋块；24、上梁上拐；25、上梁连接销；26、上梁连接栓3、第一旋转马达；4、起吊马达；5、起吊臂；51、起吊辅助臂；52、起吊加强臂；53、第一连接耳；54、第一连接孔；55、第二连接耳；56、第二连接孔；6、臂弯总成；61、臂弯拐；62、连接块；63、臂弯拐连接销；64、第二旋转马达；65、旋转块；7、抓手总成；71、抓手；72、抓臂；73、旋转模板；74、抓手腕；8、试样；9、控制面板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。
如图1-6所示，本发明的一种多自由度单臂助力机械手，包括竖直设置的底座1、上梁总成2、起吊臂5、起吊马达4和抓手总成7，上梁总成2设置在底座1上，上梁总成2通过第一旋转马达3驱动，第一旋转马达3驱动上梁总成2沿底座1轴线旋转；起吊臂7设置在上梁总成2上端，一端与起吊马达4的输出轴铰接，另一端与抓手总成7连接；起吊马达4的缸体铰接在上梁总成2下端，起吊马达4通过起吊臂5驱动抓手总成7的抓手71抓取试样8。
结合图2所示，底座1作为整个装置的支撑部分，包括支撑柱11、设置在支撑柱11底部的连接盘12和设置在支撑柱11顶部的结合盘13，连接盘12通过连接螺栓固定在地面上，连接盘12与支撑柱11之间设有下肋支撑14，结合盘13与上梁总成2配合连接，结合盘13与支撑柱11之间设有上肋支撑15。上肋支撑15和下肋支撑14用于加强支撑柱11的支撑强度。
结合图3所示，上梁总成2包括上支柱21、设置在上支柱21上端的上梁上拐24和设置在上支柱21下端的肋块23，上支柱21设置在底座1上，通过第一旋转马达3驱动，作旋转运动；第一旋转马达3驱动上梁总成2产生周向360°旋转动作，从而实现360°全方位吊装动作。上梁上拐2通过上梁连接销25与起吊臂5中部的第一连接孔54连接，肋块23与起吊马达4的缸体铰接。
本实施例中，上梁上拐2两侧板之间设有两个上梁连接销25和一个上梁连接栓26，结合图4所示，起吊臂5一端设有第一连接耳53，另一端设有第二连接孔56，中部设有第一连接孔54和第二连接耳55，第一连接耳53与起吊马达4的输出轴铰接，第一连接孔54与其中一个上梁连接销25连接，第二连接孔56与其中一个臂弯连接销63连接。第二连接耳55与起吊臂5上方的起吊加强臂52一端连接，起吊加强臂52另端连接与上梁连接栓26连接。起吊臂5下方设有起吊辅助臂51，起吊辅助臂51一端与另一个上梁连接销25连接，另一端与另一个臂弯连接销63连接。起吊臂5主要起承载起吊的作用，是主要承重臂；起吊辅助臂51和起吊加强臂52起到加强起吊臂5强度的作用。
起吊臂5通过臂弯总成6与抓手总成7连接，结合图5所示，臂弯总成6包括臂弯拐61和第二旋转马达64，起吊臂5通过臂弯连接销63与臂弯拐61连接，臂弯拐61顶部设有与抓手总成7配合连接的连接块62，第二旋转马达64固定设置在臂弯拐61上，通过旋转块65驱动抓手总成7旋转，第二旋转马达64通过旋转块65驱动抓手总成7在270°角度范围内旋转，使起吊的试样8在局部方位内调整。
结合图6所示，抓手总成7包括抓臂72、设置在抓臂72一端的抓手腕74和设置在抓臂72另一端的旋转模块73，旋转模块73与连接块62配合连接，并通过第二旋转马达64驱动旋转，抓手腕74与抓手71连接。
为保证起吊作业的安全，避免发生安全事故，在臂弯拐61和抓手总成7上均设有传感器，实时感知在周围一定安全范围内的工作人员以及物体，及时进行安全报警。
起吊马达4、第一旋转马达3和第二旋转马达64均通过控制面板9进行控制，实现吊装作业的自动化控制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种多自由度单臂助力机械手，其特征在于：包括竖直设置的底座、上梁总成、起吊臂、起吊马达和抓手总成，所述上梁总成设置在底座上，所述上梁总成通过第一旋转马达驱动，沿底座轴线旋转；所述起吊臂设置在上梁总成上端，一端与起吊马达的输出轴铰接，另一端与抓手总成连接；所述起吊马达的缸体铰接在上梁总成下端，所述起吊马达通过起吊臂驱动抓手总成的抓手抓取试样。
2.根据权利要求1所述的多自由度单臂助力机械手，其特征在于：所述上梁总成包括上支柱、设置在上支柱上端的上梁上拐和设置在上支柱下端的肋块，所述上支柱设置在底座上，通过第一旋转马达驱动，作旋转运动；所述上梁上拐通过上梁连接销与起吊臂连接，所述肋块与起吊马达的缸体铰接。
3.根据权利要求2所述的多自由度单臂助力机械手，其特征在于：所述起吊臂通过臂弯总成与抓手总成连接，所述臂弯总成包括臂弯拐和第二旋转马达，所述起吊臂通过臂弯连接销与臂弯拐连接，所述臂弯拐顶部设有与抓手总成配合连接的连接块，所述第二旋转马达固定设置在臂弯拐上，通过旋转块驱动抓手总成旋转。
4.根据权利要求3所述的多自由度单臂助力机械手，其特征在于：所述臂弯总成与上梁总成之间设有起吊辅助臂，所述起吊辅助臂的一端通过上梁连接销与上梁上拐连接，另一端通过臂弯连接销与臂弯拐连接。
5.根据权利要求4所述的多自由度单臂助力机械手，其特征在于：所述臂弯拐和抓手总成上均设有用于保障吊装安全的传感器。
6.根据权利要求1-5任一项所述的多自由度单臂助力机械手，其特征在于：所述起吊臂上设有起吊加强臂，所述起吊加强臂一端与上梁上拐连接，另一端与起吊臂中部的第二连接耳连接。
7.根据权利要求1所述的多自由度单臂助力机械手，其特征在于：所述底座包括支撑柱、设置在支撑柱底部的连接盘和设置在支撑柱顶部的结合盘，所述连接盘通过连接螺栓固定在地面上，所述连接盘与支撑柱之间设有下肋支撑，所述结合盘与上梁总成配合连接，所述结合盘与支撑柱之间设有上肋支撑。
8.根据权利要求3所述的多自由度单臂助力机械手，其特征在于：所述抓手总成包括抓臂、设置在抓臂一端的抓手腕和设置在抓臂另一端的旋转模块，所述旋转模块与连接块配合连接，并通过第二旋转马达驱动旋转；所述抓手腕上设有抓手。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4140226A (en) * 1976-06-18 1979-02-20 H. A. Schlatter Ag Industrial robot
CN104416581A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 富泰华工业（深圳）有限公司 具有报警功能的机械手
CN206085049U (zh) * 2016-08-28 2017-04-12 深圳市劲拓自动化设备股份有限公司 适用于狭小空间的全向移动式助力机械手
CN207468067U (zh) * 2017-10-26 2018-06-08 中山市毛毛虫机器人科技有限公司 智能重量稽核机械手

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4140226A (en) * 1976-06-18 1979-02-20 H. A. Schlatter Ag Industrial robot
CN104416581A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 富泰华工业（深圳）有限公司 具有报警功能的机械手
CN206085049U (zh) * 2016-08-28 2017-04-12 深圳市劲拓自动化设备股份有限公司 适用于狭小空间的全向移动式助力机械手
CN207468067U (zh) * 2017-10-26 2018-06-08 中山市毛毛虫机器人科技有限公司 智能重量稽核机械手

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谌渭: "基于PLC的气动机械手手部结构设计优化方案", 《知识经济》 *

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