CN111252537A - 机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械手，包括底座以及机械手本体，所述底座的内部设置有与底座的底端端面相连通的容纳腔，所述容纳腔的内部设置有至少三个不排成一条直线的行走式伸缩支腿，所述行走式伸缩支腿竖直设置，所述容纳腔的内部设置有同时驱动所述行走式伸缩支腿进行伸缩从而使行走式伸缩支腿的底端自底座的底端端面伸出的控制机构。本发明具有能够在固定位置稳定工作并在需要移动时便于移动的优点。

Description

机械手

技术领域

本发明涉及搬运设备的技术领域，尤其是涉及一种机械手。

背景技术

机械手臂是机械技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到三维空间上的某一点进行作业。

现有的机械手的大臂俯仰关节一般都通过旋转关节连接底座，底座的稳定性至关重要，现有技术中机械手底座一般可分为两种类型：一种是底座固定在基面上的固定式；另一种是底座不固定的移动式。对于固定式的底座，底座一般是通过螺栓固定在地面上，因此不方便改变机械手的位置，对生产线的调整等造成不便；对于移动式的底座，一般是在机械手底座直接增加移动轮，虽然方便了机械手的移动，但因此也使机械手与地面处于分离状态，当移动式机械手处于固定位置工作时，由于机械手与地面不固定，因此容易发生机械手重心偏移、机械手倾翻的情况，降低了可靠性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种机械手，其具有能够在固定位置稳定工作并在需要移动时便于移动的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机械手，包括底座以及机械手本体，所述底座的内部设置有与底座的底端端面相连通的容纳腔，所述容纳腔的内部设置有至少三个不排成一条直线的行走式伸缩支腿，所述行走式伸缩支腿竖直设置，所述容纳腔的内部设置有同时驱动所述行走式伸缩支腿进行伸缩从而使行走式伸缩支腿的底端自底座的底端端面伸出的控制机构。

通过采用上述技术方案，在需要移动机械手的时候，通过控制行走式伸缩支腿从底座的底端伸出，当行走式伸缩支腿的底端自底座的底端端面伸出后，使底座的底端与地面分开，从而便于推动机械手进行移动；在机械手位于指定安装位置时，通过将行走式伸缩支腿收起，从而使机械手能够稳定的固定在指定的安装位置处。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述行走式伸缩支腿包括固定在容纳腔内部的壳体，所述壳体的内部设置有横向设置的滑槽，所述壳体的下方设置有竖直设置的支腿，所述支腿的底端设置有行走轮，所述支腿的顶端自壳体的底端伸入到所述壳体内部的滑槽中，所述支腿的顶端设置有挡块，所述挡块与壳体位于底端的壁板之间设置有推动所述挡块向上移动的弹性件，所述滑槽内滑动连接有向挡块移动时推动所述支腿向下移动的移动块。

通过采用上述技术方案，通过移动块以及挡块的配合，使支腿从底座的底端表面伸出时能够竖直方向进行移动，从而使支腿不易出现弯曲损坏的情况。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述移动块朝向挡块的一端设置有朝向下方的推送斜面。

通过采用上述技术方案，当移动块向挡块方向移动时，通过推送斜面从而使挡块向下移动，实现支腿的移动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡块为楔形块，所述楔形块的斜面朝向所述移动块所在的一侧。

通过采用上述技术方案，更好的使移动块和挡块相抵接，从而在移动块向挡块移动时推动挡块向下移动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡块的斜面与壳体位于顶端的壁板之间的夹角大于所述推送斜面与壳体位于顶端的壁板之间的夹角，所述移动块朝向所述挡块的一端能够在所述挡块与壳体位于顶端的壁板相抵接时伸入到挡块的斜面与壳体位于顶端的壁板之间。

通过采用上述技术方案，确保移动块能够推动挡块向下移动从而带动支腿向下移动，使位于支腿底端的行走轮从底座的底端端面伸出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所有的壳体上的滑槽的延长线汇聚于一点上，所述控制机构包括回转连接在所述容纳腔内的丝杠，所述丝杠竖直设置，所述壳体上的滑槽的延长线所汇聚的点位于所述丝杠的轴线上，所述丝杠的顶端设置有驱动所述丝杠转动的驱动件，所述丝杠上螺纹连接有移动套，所述移动块位于所述挡块朝向所述丝杠的一侧，所述移动块与所述移动套之间设置有连杆，所述连杆的两端分别与移动块以及移动套相铰接。

通过采用上述技术方案，丝杠转动从而带动移动套沿着丝杠的轴向方向进行移动，从而能够同步带动所有壳体内的移动块进行同步移动，确保行走式伸缩支腿能够保证同频的伸缩。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座的外侧底端设置有外凸环，所述外凸环上设置有若干竖向贯穿所述外凸环的安装孔。

通过采用上述技术方案，在对机械手进行固定安装的时候，首先在地面中预埋固定螺栓，将固定螺栓穿过外凸环上的安装孔，最后通过与固定螺栓相匹配的螺母进行锁定，保证机械手安装的牢固度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底座的外侧表面设置有若干用于将底座抬起的液压支腿。

通过采用上述技术方案，在需要移动机械手的时候，首先启动液压支腿从而将底座抬起，使底座与地面分离，然后在控制行走式伸缩支腿从底座的底端端面伸出，从而能够对行走式伸缩支腿进行保护，避免其直接将机械手撑起造成损坏。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.在需要移动机械手的时候，通过控制行走式伸缩支腿从底座的底端伸出，当行走式伸缩支腿的底端自底座的底端端面伸出后，使底座的底端与地面分开，从而便于推动机械手进行移动；

2.在机械手位于指定安装位置时，通过将行走式伸缩支腿收起，从而使机械手能够稳定的固定在指定的安装位置处；

3.在需要移动机械手的时候，首先启动液压支腿从而将底座抬起，使底座与地面分离，然后在控制行走式伸缩支腿从底座的底端端面伸出，从而能够对行走式伸缩支腿进行保护，避免其直接将机械手撑起造成损坏。

附图说明

图1是机械手的结构示意图；

图2是机械手的底端端面的结构示意图；

图3是容纳腔的内部结构示意图；

图4是行走式伸缩支腿的爆炸图；

图5是行走时伸缩支腿与控制机构的连接结构的剖视图。

图中，1、底座；11、容纳腔；12、外凸环；121、安装孔；122、避让豁口；13、安装腔；2、机械手本体；3、行走式伸缩支腿；31、壳体；311、滑槽；32、支腿；321、挡块；33、移动块；331、推送斜面；34、万向轮；35、复位弹簧；4、控制机构；41、丝杠；42、支撑架；421、连接盘；422、连接杆；43、驱动电机；44、移动套；45、连杆；5、液压支腿。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种机械手，包括底座1以及机械手本体2，其中机械手本体2安装于底座1的顶端端面上，底座1为竖直设置的圆柱体。

参照图2，位于底座1的内部设置有与底座1的底端端面相连通的容纳腔11。位于容纳腔11内部的顶端壁板上固定有三个竖直设置的行走式伸缩支腿3，三个行走式伸缩支腿3之间的连线形成一个等边三角形。三个行走式伸缩支腿3所围成的等边三角形的中心点位于底座1的轴线上。当行走式伸缩支腿3处于缩短状态下，行走式伸缩支腿3完全隐藏在容纳腔11的内部，当行走式伸缩支腿3处于伸长状态下，行走式伸缩支腿3的底端能够自底座1的底端端面伸出。位于容纳腔11的内部设置有同时控制三个行走式伸缩支腿3的控制机构4。

参照图3、图4，行走式伸缩支腿3包括固定在容纳腔11顶端壁板上的壳体31，壳体31采用外形为矩形体的矩形壳。位于壳体31的内部设置有横向贯穿壳体31的滑槽311。三个行走式伸缩支腿3的壳体31上的滑槽311的延长线汇聚于一点。三个壳体31上的滑槽311的延长线汇聚的一点位于底座1的轴线上。

位于壳体31的下方设置有竖直设置的支腿32，支腿32的顶端贯穿壳体31位于底端的壁板从而伸入到壳体31内部的滑槽311中。支腿32与壳体31滑动相连从而使支腿32能够进行垂直方向的移动。

参照图4、图5，支腿32的顶端固定有底端端面面积大于支腿32的横截面积的挡块321。位于支腿32的底端安装有万向轮34。位于滑槽311的内部滑动连接有移动块33，移动块33朝向挡块321的一端设置有朝向下方的推送斜面331。当移动块33向挡块321方向移动时，通过推送斜面331从而能够推动挡块321向下移动。位于挡块321与壳体31位于底端的壁板之间设置有复位弹簧35，复位弹簧35套装在支腿32上且复位弹簧35的两端分别与挡块321的底端端面以及壳体31中位于底端的壁板的内侧表面相抵接。

结合图3，当移动块33向挡块321方向移动时能够推动支腿32向下移动，从而使位于支腿32底端出的万向轮34自底座1的底端端面伸出。当移动块33向远离挡块321的方向移动时，挡块321在复位弹簧35的弹力下向上移动，从而将万向轮34收回到容纳腔11的内部。

参照图5，挡块321采用楔形块，挡块321的斜面面相移动块33所在的一侧的斜上方。挡块321的斜面与壳体31位于顶端的壁板之间的夹角大于移动块33的斜面与壳体31位于顶端的壁板之间的夹角，移动块33朝向挡块321的一端能够在挡块321顶端与壳体31位于顶端的壁板的内侧表面相抵接时伸入到挡块321的斜面与壳体31位于顶端的壁板之间的间隙处。

参照图3、图5，控制机构4包括竖向回转连接在容纳腔11内部的丝杠41，丝杠41的底端通过支撑架42进行回转支撑。位于丝杠41的底端设置有用于驱动丝杠41转动的驱动电机43，驱动电机43的输出轴与丝杠41同轴设置并固定相连。位于容纳腔11的顶端壁板上开设有用于容纳驱动电机43的安装腔13，驱动电机43藏于安装腔13中并固定在安装腔13中。

位于丝杠41上螺纹连接有移动套44。在行走式伸缩支腿3安装时，壳体31中的移动块33位于支腿32朝向丝杠41所在的一侧。位于移动套44与移动块33之间设置有连杆45，连杆45的两端分别与移动套44和移动块33相铰接。当移动套44沿着丝杠41的轴向方向进行移动时，通过连杆45的作用从而使移动块33在壳体31的滑槽311中进行向挡块321靠近或远离，从而控制支腿32的上下移动。

参照图3，支撑架42包括水平设置的圆盘状的连接盘421以及位于连接盘421圆周方向的三根连接杆422，连接杆422一端与连接盘421固定相连，连接杆422的另一端与容纳腔11的侧壁固定相连。丝杠41与连接盘421同轴相对设置并回转相连。三根连接杆422分别与三个行走式伸缩支腿3之间错位设置。

参照图1，底座1的外侧表面的底端设置有与底座1一体成型的外凸环12，外凸环12上设置有若干竖向贯穿外凸环12的安装孔121，安装孔121以底座1的轴线为圆心圆周阵列排布在外凸环12上。在将机械手安装于地面上的时候，首先在地面中预埋固定螺栓，然后将固定螺栓穿过安装孔121，最后通过与固定螺栓相匹配的螺母进行固定。

位于底座1的外侧表面设置有若干沿着底座1的圆周方向均匀分布的液压支腿5，液压支腿5在本实施例中的数量为三个。液压支腿5竖直固定并固定在底座1的外侧表面上。在外凸环12与液压支腿5相对的位置处设置有能够使液压支腿5穿过的避让豁口122。当液压支腿5的伸长方向为向下伸出。当液压支腿5处于收缩状态时，液压支腿5的底端位于底座1底端端面的上方。当液压支腿5处于伸长状态下，液压支腿5的底端自底座1的底端端面伸出从而将底座1支撑抬起。

本实施例的实施原理为：当需要移动杆机械手时，首先启动液压支腿5，使液压支腿5向下伸出，从而将机械手整体抬起。当底座1与地面分开后，通过控制机构4从而控制行走式伸缩支腿3伸长，使行走式伸缩支腿3的万向轮34自底座1的底端伸出。当万向轮34伸出后，收回液压支腿5，即可推动机械手进行移动。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械手，包括底座(1)以及机械手本体(2)，其特征在于：所述底座(1)的内部设置有与底座(1)的底端端面相连通的容纳腔(11)，所述容纳腔(11)的内部设置有至少三个不排成一条直线的行走式伸缩支腿(3)，所述行走式伸缩支腿(3)竖直设置，所述容纳腔(11)的内部设置有同时驱动所述行走式伸缩支腿(3)进行伸缩从而使行走式伸缩支腿(3)的底端自底座(1)的底端端面伸出的控制机构(4)。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述行走式伸缩支腿(3)包括固定在容纳腔(11)内部的壳体(31)，所述壳体(31)的内部设置有横向设置的滑槽(311)，所述壳体(31)的下方设置有竖直设置的支腿(32)，所述支腿(32)的底端设置有行走轮，所述支腿(32)的顶端自壳体(31)的底端伸入到所述壳体(31)内部的滑槽(311)中，所述支腿(32)的顶端设置有挡块(321)，所述挡块(321)与壳体(31)位于底端的壁板之间设置有推动所述挡块(321)向上移动的弹性件，所述滑槽(311)内滑动连接有向挡块(321)移动时推动所述支腿(32)向下移动的移动块(33)。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于：所述移动块(33)朝向挡块(321)的一端设置有朝向下方的推送斜面(331)。

4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于：所述挡块(321)为楔形块，所述楔形块的斜面朝向所述移动块(33)所在的一侧。

5.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于：所述挡块(321)的斜面与壳体(31)位于顶端的壁板之间的夹角大于所述推送斜面(331)与壳体(31)位于顶端的壁板之间的夹角，所述移动块(33)朝向所述挡块(321)的一端能够在所述挡块(321)与壳体(31)位于顶端的壁板相抵接时伸入到挡块(321)的斜面与壳体(31)位于顶端的壁板之间。

6.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于：所有的壳体(31)上的滑槽(311)的延长线汇聚于一点上，所述控制机构(4)包括回转连接在所述容纳腔(11)内的丝杠(41)，所述丝杠(41)竖直设置，所述壳体(31)上的滑槽(311)的延长线所汇聚的点位于所述丝杠(41)的轴线上，所述丝杠(41)的顶端设置有驱动所述丝杠(41)转动的驱动件，所述丝杠(41)上螺纹连接有移动套(44)，所述移动块(33)位于所述挡块(321)朝向所述丝杠(41)的一侧，所述移动块(33)与所述移动套(44)之间设置有连杆(45)，所述连杆(45)的两端分别与移动块(33)以及移动套(44)相铰接。

7.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述底座(1)的外侧底端设置有外凸环(12)，所述外凸环(12)上设置有若干竖向贯穿所述外凸环(12)的安装孔(121)。

8.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述底座(1)的外侧表面设置有若干用于将底座(1)抬起的液压支腿(5)。

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