CN110605731A - 一种工业机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生产设备技术领域，具体的说是一种工业机械手，包括底座、机械手臂与机械抓手，本发明通过在传统的机械抓手上设置挡板，使得机械抓手在夹取定子的过程中对底部进行防护与支撑，从而减少定子因机械抓手夹取不牢导致定子掉地损坏的发生，提高了机械手的夹取效果，减少了不必要的经济损失；本发明通过在挡板上的滑板处设置凸块与凹槽相互配合的形式，在对称的两挡板从壳体内转出的过程中，位于凹槽内滑动的凸块使得两滑板在转出的过程中始终处于一体的状态，间接加强了两挡板对彼此的支撑效果，从而使得挡板对掉落的定子进行更好的支撑与保护。
Description
技术领域
本发明属于生产设备技术领域，具体的说是一种工业机械手。
背景技术
机械手指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。主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。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，在科技日新月益的进展之下,机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。而工业机械手机器人的一个重要分支。
但现有一些机械手仍然存在着一些问题，如在生产电机定子的过程中，需要定时对抓取定子的机械手进行夹紧距离的调节，当机械手出现故障或因程序问题导致机械抓手对定子夹取不牢时，很容易导致定子在夹取移动的过程中掉落在地上，从而对定子产生一定的损坏，造成不必要的经济损失。
鉴于此，本发明提供了一种工业机械手，能够有效的在机械抓手夹取定子的过程中对底部进行防护与支撑，从而提高机械手的夹取效果，减少不必要的经济损失。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种工业机械手，能够有效的在机械抓手夹取定子的过程中对底部进行防护与支撑，从而提高机械手的夹取效果，减少不必要的经济损失。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业机械手，包括底座、机械手臂与机械抓手，所述机械手臂位于底座顶部，所述机械抓手位于机械手臂端部；所述机械抓手上设有夹取模块，所述夹取模块包括液压机、壳体、一号齿条、齿轮、二号齿条与挡板，所述液压机位于机械手臂上，所述液压机上连接有液压推杆，所述一号齿条位于壳体内，所述一号齿条底端连接在液压推杆上，所述齿轮对称安装在一号齿条两侧，且齿轮与一号齿条相互啮合配合，所述齿轮通过铰接杆与机械抓手相连；所述齿轮另一端均连接有二号齿条，所述二号齿条顶端连接有压杆；所述压杆顶部对称安装有挡板，所述挡板外端均用扭簧连接在壳体上，所述挡板一侧的壳体上设置有一号槽口；所述壳体内设有控制器，所述控制器控制装置的自动运行；工作时，机械手臂带动机械抓手运动至定子处，当机械抓手对定子进行夹取时，控制器控制液压机工作，使得液压机带动连接的液压推杆向下运动，液压推杆向下运动时带动另一端连接的一号齿条同步运动，使得一号齿条在运动的同时带动啮合的齿轮进行转动，一方面齿轮转动时通过连接的铰接杆带动另一端的机械抓手相互收拢，从而对位于中部的定子进行夹取；另一方面，齿轮转动时带动与齿轮连接的二号齿条同步运动，使得二号齿条在齿轮的作用下向上运动，二号齿条向上运动时带动连接的压杆对顶部的挡板进行挤压，使得挡板内端在压杆的作用下穿过一号槽口向壳体外端进行转动，从而使得对称转出的挡板位于夹取定子的底部，在机械抓手夹取定子进行运动的过程中，机械抓手发生故障或抓取不牢时，挡板对机械抓手上掉落的定子进行支撑与保护，减少定子因机械抓手夹取不牢导致定子掉地损坏的发生；采用本发明的有益效果为：通过在传统的机械抓手上设置挡板，使得机械抓手在夹取定子的过程中对底部进行防护与支撑，从而减少定子因机械抓手夹取不牢导致定子掉地损坏的发生，提高了机械手的夹取效果，减少了不必要的经济损失。
优选的，所述机械抓手的内表面均设有弧形的气囊，所述弧形气囊靠近机械抓手的一面由硬质橡胶材料构成，所述弧形气囊远离机械抓手的一面由弹性橡胶材料构成，所述弧形气囊内表面均连接有弧形的挤压板；工作时，当对称的机械抓手对位于中部的定子进行夹紧时，定子对弧形气囊内表面连接的挤压板进行挤压，使得挤压板对连接的弧形气囊进行挤压，从而使得气囊中部的气体被挤压至气囊两侧，且气囊靠近机械抓手的一面由硬质橡胶材料构成，气囊远离机械抓手的一面由弹性橡胶材料构成，使得气囊内侧由弹性橡胶材料构成的一面在气体压力的作用下进行膨胀，此时气囊的内侧两端对位于中部的定子进行抱紧挤压，从而增强了机械抓手对定子的夹紧固定作用，且机械抓手上设置的气囊增加了定子的防护效果，减少机械抓手直接与定子外表面接触造成定子在掉落时的碰伤，从而提高了机械手的工作质量。
优选的，所述挡板内设有一组软磁铁，所述软磁铁由内朝外逐渐变小；工作时，当机械抓手对定子夹取不牢导致定子下落时，若定子在掉落的过程中出现歪斜，则定子底面无法水平平稳的落在挡板的上表面上，此时歪斜掉落的定子一方面对挡板造成冲击碰损，另一方面也会导致其无法平稳的落在挡板上而掉地，从而使得挡板的作用失效，此时挡板上设有的软磁铁对掉落在挡板上的定子底面进行紧密吸附，使得定子底部被固定在挡板上表面上，且设置的软磁铁由内朝外逐渐变小，使得挡板内端的大软磁铁在定子下落的过程中率先对定子中部进行吸附固定，随后挡板外端的小软磁铁逐渐对定子两边进行吸附固定，减少了定子落在挡板上的晃动，从而增强了软磁铁对定子的固定效果，使得挡板对下落的定子进行更好的支撑与保护。
优选的，所述挡板内端均设置有二号槽口，所述二号槽口内均设有滑板，所述滑板外端与挡板侧壁之间连接有弹性杆；其中一个滑板端部设有凸块，另一个滑板端部设置有凹槽，所述凸块位于凹槽内；工作时，由于挡板设置成对称分布的形式，使得挡板内端在转出壳体后均处于悬空状态，降低了挡板对掉落定子支撑保护效果；此时通过在挡板上的滑板处设置凸块与凹槽相互配合的形式，在对称的两挡板从壳体内转出的过程中，挡板带动连接的弹性杆进行转动，弹性杆转动时带动滑板进行转动，使得滑板端部在转动的过程中逐渐分离，从而使得滑板上的凸块与凹槽在弹性杆的作用下逐渐滑动分离，此时位于凹槽内滑动的凸块使得两滑板在转出的过程中处于一体的状态，间接加强了两挡板对彼此的支撑效果，从而使得挡板对掉落的定子进行更好的支撑与保护。
优选的，所述滑板外端设有限位杆，所述限位杆到滑板外端的距离小于凸块与凹槽的长度；工作时，滑板外端设置的限位杆对两转动的滑板进行限位，且限位杆到滑板外端的距离小于凸块与凹槽的长度，使得滑板上的凸块在凹槽内的滑动距离小于凸块与凹槽自身的长度，从而防止挡板在进行更大角度的转动时凸块从凹槽内的滑出，增强了挡板工作的稳定性。
优选的，所述挡板外表面包裹有一层弹性膜，所述弹性膜外表面设置成粗糙面；工作时，挡板外表面包裹的弹性膜使得挡板与定子之间形成一层缓冲带，一方面减少了掉落的定子对挡板的冲击撞损，一方面也对掉落的定子进行更好的防护，减少定子磕碰受损的发生，且弹性膜外表面设置成粗糙面使得落在挡板上的定子与弹性膜之间存在更大的摩擦力，减少定子在掉落在挡板上时发生的滑动偏移，进一步增强了挡板对定子的支撑与保护效果。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在传统的机械抓手上设置挡板，使得机械抓手在夹取定子的过程中对底部进行防护与支撑，从而减少定子因机械抓手夹取不牢导致定子掉地损坏的发生，提高了机械手的夹取效果，减少了不必要的经济损失。
2.本发明通过在挡板上的滑板处设置凸块与凹槽相互配合的形式，在对称的两挡板从壳体内转出的过程中，位于凹槽内滑动的凸块使得两滑板在转出的过程中始终处于一体的状态，间接加强了两挡板对彼此的支撑效果，从而使得挡板对掉落的定子进行更好的支撑与保护。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体示意图；
图2是本发明中夹取模块的结构示意图；
图3是图2中A处的放大图；
图4是图3中B处的放大图；
图中：底座1、机械手臂2、机械抓手3、气囊31、挤压板32、夹取模块4、壳体41、一号齿条42、齿轮43、二号齿条44、挡板45、软磁铁451、二号槽口452、滑板453、凸块454、凹槽455、限位杆456、压杆46、一号槽口47、弹性杆48。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图4所示，本发明所述的一种工业机械手，包括底座1、机械手臂2与机械抓手3，所述机械手臂2位于底座1顶部，所述机械抓手3位于机械手臂2端部；所述机械抓手3上设有夹取模块4，所述夹取模块4包括液压机、壳体41、一号齿条42、齿轮43、二号齿条44与挡板45，所述液压机位于机械手臂2上，所述液压机上连接有液压推杆46，所述一号齿条42位于壳体41内，所述一号齿条42底端连接在液压推杆46上，所述齿轮43对称安装在一号齿条42两侧，且齿轮43与一号齿条42相互啮合配合，所述齿轮43通过铰接杆与机械抓手3相连；所述齿轮43另一端均连接有二号齿条44，所述二号齿条44顶端连接有压杆46；所述压杆46顶部对称安装有挡板45，所述挡板45外端均用扭簧连接在壳体41上，所述挡板45一侧的壳体41上设置有一号槽口47；所述壳体41内设有控制器，所述控制器控制装置的自动运行；工作时，机械手臂2带动机械抓手3运动至定子处，当机械抓手3对定子进行夹取时，控制器控制液压机工作，使得液压机带动连接的液压推杆46向下运动，液压推杆46向下运动时带动另一端连接的一号齿条42同步运动，使得一号齿条42在运动的同时带动啮合的齿轮43进行转动，一方面齿轮43转动时通过连接的铰接杆带动另一端的机械抓手3相互收拢，从而对位于中部的定子进行夹取；另一方面，齿轮43转动时带动与齿轮43连接的二号齿条44同步运动，使得二号齿条44在齿轮43的作用下向上运动，二号齿条44向上运动时带动连接的压杆46对顶部的挡板45进行挤压，使得挡板45内端在压杆46的作用下穿过一号槽口47向壳体41外端进行转动，从而使得对称转出的挡板45位于夹取定子的底部，在机械抓手3夹取定子进行运动的过程中，机械抓手3发生故障或抓取不牢时，挡板45对机械抓手3上掉落的定子进行支撑与保护，减少定子因机械抓手3夹取不牢导致定子掉地损坏的发生；采用本发明的有益效果为：通过在传统的机械抓手3上设置挡板45，使得机械抓手3在夹取定子的过程中对底部进行防护与支撑，从而减少定子因机械抓手3夹取不牢导致定子掉地损坏的发生，提高了机械手的夹取效果，减少了不必要的经济损失。
作为本发明的一种实施方式，所述机械抓手3的内表面均设有弧形的气囊31，所述弧形气囊31靠近机械抓手3的一面由硬质橡胶材料构成，所述弧形气囊31远离机械抓手3的一面由弹性橡胶材料构成，所述弧形气囊31内表面均连接有弧形的挤压板32；工作时，当对称的机械抓手3对位于中部的定子进行夹紧时，定子对弧形气囊31内表面连接的挤压板32进行挤压，使得挤压板32对连接的弧形气囊31进行挤压，从而使得气囊31中部的气体被挤压至气囊31两侧，且气囊31靠近机械抓手3的一面由硬质橡胶材料构成，气囊31远离机械抓手3的一面由弹性橡胶材料构成，使得气囊31内侧由弹性橡胶材料构成的一面在气体压力的作用下进行膨胀，此时气囊31的内侧两端对位于中部的定子进行抱紧挤压，从而增强了机械抓手3对定子的夹紧固定作用，且机械抓手3上设置的气囊31增加了定子的防护效果，减少机械抓手3直接与定子外表面接触造成定子在掉落时的碰伤，从而提高了机械手的工作质量。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板45内设有一组软磁铁451，所述软磁铁451由内朝外逐渐变小；工作时，当机械抓手3对定子夹取不牢导致定子下落时，若定子在掉落的过程中出现歪斜，则定子底面无法水平平稳的落在挡板45的上表面上，此时歪斜掉落的定子一方面对挡板45造成冲击碰损，另一方面也会导致其无法平稳的落在挡板45上而掉地，从而使得挡板45的作用失效，此时挡板45上设有的软磁铁451对掉落在挡板45上的定子底面进行紧密吸附，使得定子底部被固定在挡板45上表面上，且设置的软磁铁451由内朝外逐渐变小，使得挡板45内端的大软磁铁451在定子下落的过程中率先对定子中部进行吸附固定，随后挡板45外端的小软磁铁451逐渐对定子两边进行吸附固定，减少了定子落在挡板45上的晃动，从而增强了软磁铁451对定子的固定效果，使得挡板45对下落的定子进行更好的支撑与保护。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板45内端均设置有二号槽口452，所述二号槽口452内均设有滑板453，所述滑板453外端与挡板45侧壁之间连接有弹性杆48；其中一个滑板453端部设有凸块454，另一个滑板453端部设置有凹槽455，所述凸块454位于凹槽455内；工作时，由于挡板45设置成对称分布的形式，使得挡板45内端在转出壳体41后均处于悬空状态，降低了挡板45对掉落定子支撑保护效果；此时通过在挡板45上的滑板453处设置凸块454与凹槽455相互配合的形式，在对称的两挡板45从壳体41内转出的过程中，挡板45带动连接的弹性杆48进行转动，弹性杆48转动时带动滑板453进行转动，使得滑板453端部在转动的过程中逐渐分离，从而使得滑板453上的凸块454与凹槽455在弹性杆48的作用下逐渐滑动分离，此时位于凹槽455内滑动的凸块454使得两滑板453在转出的过程中处于一体的状态，间接加强了两挡板45对彼此的支撑效果，从而使得挡板45对掉落的定子进行更好的支撑与保护。
作为本发明的一种实施方式，所述滑板453外端设有限位杆456，所述限位杆456到滑板453外端的距离小于凸块454与凹槽455的长度；工作时，滑板453外端设置的限位杆456对两转动的滑板453进行限位，且限位杆456到滑板453外端的距离小于凸块454与凹槽455的长度，使得滑板453上的凸块454在凹槽455内的滑动距离小于凸块454与凹槽455自身的长度，从而防止挡板45在进行更大角度的转动时凸块454从凹槽455内的滑出，增强了挡板45工作的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述挡板45外表面包裹有一层弹性膜，所述弹性膜外表面设置成粗糙面；工作时，挡板45外表面包裹的弹性膜使得挡板45与定子之间形成一层缓冲带，一方面减少了掉落的定子对挡板45的冲击撞损，一方面也对掉落的定子进行更好的防护，减少定子磕碰受损的发生，且弹性膜外表面设置成粗糙面使得落在挡板45上的定子与弹性膜之间存在更大的摩擦力，减少定子在掉落在挡板45上时发生的滑动偏移，进一步增强了挡板45对定子的支撑与保护效果。
工作时，机械手臂2带动机械抓手3运动至定子处，当机械抓手3对定子进行夹取时，控制器控制液压机工作，使得液压机带动连接的液压推杆46向下运动，液压推杆46向下运动时带动另一端连接的一号齿条42同步运动，使得一号齿条42在运动的同时带动啮合的齿轮43进行转动，一方面齿轮43转动时通过连接的铰接杆带动另一端的机械抓手3相互收拢，从而对位于中部的定子进行夹取；另一方面，齿轮43转动时带动与齿轮43连接的二号齿条44同步运动，使得二号齿条44在齿轮43的作用下向上运动，二号齿条44向上运动时带动连接的压杆46对顶部的挡板45进行挤压，使得挡板45内端在压杆46的作用下穿过一号槽口47向壳体41外端进行转动，从而使得对称转出的挡板45位于夹取定子的底部，在机械抓手3夹取定子进行运动的过程中，机械抓手3发生故障或抓取不牢时，挡板45对机械抓手3上掉落的定子进行支撑与保护，减少定子因机械抓手3夹取不牢导致定子掉地损坏的发生；采用本发明的有益效果为：通过在传统的机械抓手3上设置挡板45，使得机械抓手3在夹取定子的过程中对底部进行防护与支撑，从而减少定子因机械抓手3夹取不牢导致定子掉地损坏的发生，提高了机械手的夹取效果，减少了不必要的经济损失。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，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 (6)
1.一种工业机械手，包括底座(1)、机械手臂(2)与机械抓手(3)，所述机械手臂(2)位于底座(1)顶部，所述机械抓手(3)位于机械手臂(2)端部；其特征在于：所述机械抓手(3)上设有夹取模块(4)，所述夹取模块(4)包括液压机、壳体(41)、一号齿条(42)、齿轮(43)、二号齿条(44)与挡板(45)，所述液压机位于机械手臂(2)上，所述液压机上连接有液压推杆，所述一号齿条(42)位于壳体(41)内，所述一号齿条(42)底端连接在液压推杆上，所述齿轮(43)对称安装在一号齿条(42)两侧，且齿轮(43)与一号齿条(42)相互啮合配合，所述齿轮(43)通过铰接杆与机械抓手(3)相连；所述齿轮(43)另一端均连接有二号齿条(44)，所述二号齿条(44)顶端连接有压杆(46)；所述压杆(46)顶部对称安装有挡板(45)，所述挡板(45)外端均用扭簧连接在壳体(41)上，所述挡板(45)一侧的壳体(41)上设置有一号槽口(47)；所述壳体(41)内设有控制器，所述控制器控制装置的自动运行。
2.根据权利要求1所述的一种工业机械手，其特征在于：所述机械抓手(3)的内表面均设有弧形的气囊(31)，所述弧形气囊(31)靠近机械抓手(3)的一面由硬质橡胶材料构成，所述弧形气囊(31)远离机械抓手(3)的一面由弹性橡胶材料构成，所述弧形气囊(31)内表面均连接有弧形的挤压板(32)。
3.根据权利要求1所述的一种工业机械手，其特征在于：所述挡板(45)内设有一组软磁铁(451)，所述软磁铁(451)由内朝外逐渐变小。
4.根据权利要求3所述的一种工业机械手，其特征在于：所述挡板(45)内端均设置有二号槽口(452)，所述二号槽口(452)内均设有滑板(453)，所述滑板(453)外端与挡板(45)侧壁之间连接有弹性杆(48)；其中一个滑板(453)端部设有凸块(454)，另一个滑板(453)端部设置有凹槽(455)，所述凸块(454)位于凹槽(455)内。
5.根据权利要求4所述的一种工业机械手，其特征在于：所述滑板(453)外端设有限位杆(456)，所述限位杆(456)到滑板(453)外端的距离小于凸块(454)与凹槽(455)的长度。
6.根据权利要求4所述的一种工业机械手，其特征在于：所述挡板(45)外表面包裹有一层弹性膜，所述弹性膜外表面设置成粗糙面。
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