CN111498516B - 一种机械手臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手臂，其结构包括抓手、支撑臂、摆动气缸、伸缩杆、固定台，支撑臂与抓手铰链连接，支撑臂固定在摆动气缸上方，摆动气缸与固定台为一体化结构，伸缩杆位于摆动气缸上方，抓手设有连接杆、固定机构、受力杆，通过抓手上的固定机构使得圆柱形物体在搬运过程中更稳定，对控制动力杆对限位块进行推动，使得限位块在移动槽上进行移动，由于传动杆贯穿转动块与限位块进行限位卡合，对转动块进行固定，由于固定机构呈等腰三角形环形分布在抓手上，根据三角形更加稳定的原理，达到更稳固的效果，通过压力块上的压缩机构对圆柱物体的压缩，使得橡胶块左侧变成密封状态，压力变小，继而压缩块的作用力加上吸力使得圆柱物体更加牢固。

Description

一种机械手臂

技术领域

本发明涉及机械手领域，具体涉及一种机械手臂。

背景技术

机械手臂广泛应用在工业制造、医学治疗、太空探索等领域，尽管它们的形态各有不同，但是都能够接受指令，精确地定位到三维或二维空间上的某一点进行作业，机械手臂具有搬运重物的功能，且可对各种形状的物品进行搬运，但是现有机械手臂在搬运圆柱体物体时，由圆柱体物体形状较长，只能通过对物体柱身进行抓紧搬运，但是在搬运过程中，吸盘式抓手对柱身的弧面吸附贴合度较低，导致抓紧的效果不佳，且圆盘形抓手工作时，由于圆形抓手为弧形，导致对弧形柱体抓紧时着力点较弱，并且机械手臂移动产生的惯性力，会使得柱体会进行轻微的滑落。

发明内容

本发明通过如下的技术方案来实现：一种机械手臂，其结构包括抓手、支撑臂、摆动气缸、伸缩杆、固定台，所述支撑臂与抓手铰链连接，所述支撑臂固定在摆动气缸上方，所述摆动气缸与固定台为一体化结构，所述伸缩杆位于摆动气缸上方，所述抓手设有连接杆、固定机构、受力杆，所述固定机构安装于连接杆上端，所述连接杆焊接在受力杆上端，所述固定机构环形分布在连接杆上，呈等腰三角形形状。

作为本发明进一步改进，所述固定机构设有受力机构、动力机构、传动杆，所述受力机构位于传动杆上端，所述传动杆与动力机构为一体化结构，所述动力机构与受力机构在同一中心线上，所述受力机构的上下两端为弧形形状，所述传动杆设有两个，并且对称分布在动力机构两侧。

作为本发明进一步改进，所述动力机构由限位块、移动槽、转动块、固定块、动力杆组成，所述传动杆与限位块进行铰链连接，所述限位块的下端安装于移动槽上端，所述转动块焊接在固定块上方，所述动力杆上端焊接在限位块上方，所述转动块设有两个，对称分布在限位块两侧。

作为本发明进一步改进，所述受力机构设有压力块、受力块、压力杆、连接块、弹力槽，所述压力块焊接在受力块上端，所述压力杆安装于连接块内部，所述连接块设有两个，且对称分布在弹力槽左右两端，所述压力杆设有两个，且通过受力块呈对称分布。

作为本发明进一步改进，所述压力块设有压缩机构和连接板，所述压缩机构贴合在连接板上方，所述连接板为橡胶材质，且表面形状粗糙，具有增大摩擦力的作用。

作为本发明进一步改进，所述压缩机构包括压缩气囊、橡胶块、压缩块，所述压缩气囊贴合在压缩块左端，所述橡胶块与压缩块为一体化结构，所述压缩气囊表面设有较小的块状橡胶。

有益效果

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1、通过抓手上的固定机构使得圆柱形物体在搬运过程中更稳定，在动力机构内，控制动力杆对限位块进行推动，使得限位块在移动槽上进行移动，由于传动杆贯穿转动块与限位块进行限位卡合，转动块焊接在连接块上，对转动块进行固定，当限位块向上移动时，移动的推力使传动杆在限位块进行移动，两个传动杆之间的角度变大，当传动杆向下运动时，两个传动杆之间角度变小，限位块对圆柱物体进行压缩，达到固定的效果，且由于固定机构呈等腰三角形环形分布在抓手上，根据三角形更加稳定的原理，对圆柱物体进行固定，达到稳固的效果。

2、传动杆对受力机构上的连接块进行作用，使得连接块从弹力槽中间移动到左右两端，受力块进行下移，解脱固定状态，当传动杆角度变小时，连接块往弹力槽中间移动，受力机构对连接块进行支撑，使得受力块向上移动，作用力通过压力杆作用于受力块上，通过压力块对圆柱物体进行固定，使得作用力从分散的两个方向，作用于受力块，通过压力块上的压缩机构对圆柱物体的压缩，圆柱物体对压缩气囊进行压缩，使得橡胶块左侧变成密封状态，压力变小，对圆柱物体形成吸力，继而压缩块的作用力加上吸力使得圆柱物体更加牢固。

附图说明

图1为本发明一种机械手臂的结构示意图。

图2为本发明一种抓手的平面结构示意图。

图3为本发明一种固定机构的平面结构示意图。

图4为本发明一种动力机构的平面结构示意图。

图5为本发明一种受力机构的平面结构示意图。

图6为本发明一种压力块的立体结构示意图。

图7为本发明一种压缩机构的侧面结构示意图。

图中：抓手-1、支撑臂-2、摆动气缸-3、伸缩杆-4、固定台-5、连接杆-11、固定机构-12、受力杆-13、受力机构-121、动力机构-122、传动杆-123、限位块-a1、移动槽-a2、转动块-a3、固定块-a4、动力杆-a5、压力块-b1、受力块-b2、压力杆-b3、连接块-b4、弹力槽-b5、压缩机构-b 11、连接板-b12、压缩气囊-c1、橡胶块-c2、压缩块-c3。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术做进一步描述：

实施例1：

如图1-图4所示:

本发明一种机械手臂，其结构包括抓手1、支撑臂2、摆动气缸3、伸缩杆4、固定台5，所述支撑臂2与抓手1铰链连接，所述支撑臂2固定在摆动气缸3上方，所述摆动气缸3与固定台5为一体化结构，所述伸缩杆4位于摆动气缸3上方，所述抓手1设有连接杆11、固定机构12、受力杆13，所述固定机构12安装于连接杆11上端，所述连接杆11焊接在受力杆13上端，所述固定机构12环形分布在连接杆11上，呈等腰三角形形状，具有更稳定的效果，使得圆柱物体的固定效果更好。

其中，所述固定机构12设有受力机构121、动力机构122、传动杆123，所述受力机构121位于传动杆123上端，所述传动杆123与动力机构122为一体化结构，所述动力机构122与受力机构121在同一中心线上，所述受力机构121的上下两端为弧形形状，所述传动杆123设有两个，并且对称分布在动力机构122两侧，使得动力机构122传动的作用力能全部作用在受力机构121上。

其中，所述动力机构122由限位块a1、移动槽a2、转动块a3、固定块a4、动力杆a5组成，所述传动杆123与限位块a1进行铰链连接，所述限位块a1的下端安装于移动槽a2上端，所述转动块a3焊接在固定块a4上方，所述动力杆a5上端焊接在限位块a1上方，所述传动杆123与转动块a3相贯通，所述转动块a3设有两个，对称分布在限位块a1两侧，通过固定块a4对转动块a3的固定，限定传动杆123的旋转角度，防止角度偏移。

本实施例具体使用方式与作用：

本发明中，通过抓手1上的固定机构12使得圆柱形物体在搬运过程中更稳定，在动力机构122内，控制动力杆a5对限位块a1进行推动，使得限位块a1在移动槽a2上进行移动，由于传动杆123贯穿转动块a3与限位块a1进行限位卡合，转动块a3焊接在连接块a4上，对转动块a3进行固定，当限位块a1向上移动时，移动的推力使传动杆123在限位块a1进行移动，两个传动杆123之间的角度变大，当传动杆123向下运动时，两个传动杆123之间角度变小，限位块a1对圆柱物体进行压缩，达到固定的效果，且由于固定机构12呈等腰三角形环形分布在抓手1上，根据三角形更加稳定的原理，对圆柱物体进行固定，达到稳固的效果。

实施例2：

如图5-图7所示:

其中，所述受力机构121设有压力块b 1、受力块b2、压力杆b3、连接块b4、弹力槽b5，所述压力块b 1焊接在受力块b2上端，所述压力杆b3安装于连接块b4内部，述连接块设有两个，且对称分布在弹力槽左右两端，所述压力杆设有两个，且通过受力块呈对称分布，通过压力杆b3使得作用力集中在受力块b2上端。

其中，所述压力块b 1设有压缩机构b 11和连接板b 12，所述压缩机构b 11贴合在连接板b 12上方，所述连接板为橡胶材质，且表面形状粗糙，具有增大摩擦力的作用，能增大与圆柱物体之间的摩擦力，形成更好的抓力。

其中，所述压缩机构b 11包括压缩气囊c 1、橡胶块c2、压缩块c3，所述压缩气囊c1贴合在压缩块c3左端，所述橡胶块c2与压缩块c3为一体化结构，所述压缩气囊c 1表面设有较小的块状橡胶，使得圆柱物体对块状橡胶压缩时，增大摩擦力，对圆柱物体形成更好的抓力。

本实施例具体使用方式与作用：

本发明中，传动杆123对受力机构121上的连接块b4进行作用，使得连接块b4从弹力槽b5中间移动到左右两端，受力块b2进行下移，解脱固定状态，当传动杆123角度变小时，连接块b4往弹力槽b5中间移动，受力机构123对连接块b4进行支撑，使得受力块b2向上移动，作用力通过压力杆b3作用于受力块b2上，通过压力块b 1对圆柱物体进行固定，使得作用力从分散的两个方向，作用于受力块b2，通过压力块b 1上的压缩机构b 11对圆柱物体的压缩，圆柱物体对压缩气囊c 1进行压缩，使得橡胶块c2左侧变成密封状态，压力变小，对圆柱物体形成吸力，继而压缩块c3的作用力加上吸力使得圆柱物体更加牢固。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，从而达到上述技术效果的，均是落入本发明保护范围。

Claims (1)

1.一种机械手臂，其结构包括抓手(1)、支撑臂(2)、摆动气缸(3)、伸缩杆(4)、固定台(5)，所述支撑臂(2)与抓手(1)铰链连接，所述支撑臂(2)固定在摆动气缸(3)上方，所述摆动气缸(3)与固定台(5)为一体化结构，所述伸缩杆(4)位于摆动气缸(3)上方，其特征在于：所述抓手(1)设有连接杆(11)、固定机构(12)、受力杆(13)，所述固定机构(12)安装于连接杆(11)上端，所述连接杆(11)焊接在受力杆(13)上端；所述固定机构(12)设有受力机构(121)、动力机构(122)、传动杆(123)，所述受力机构(121)位于传动杆(123)上端，所述传动杆(123)与动力机构(122)为一体化结构，所述动力机构(122)与受力机构(121)在同一中心线上；所述动力机构(122)由限位块(a1)、移动槽(a2)、转动块(a3)、固定块(a4)、动力杆(a5)组成，所述传动杆(123)与限位块(a1)进行铰链连接，所述限位块(a1)的下端安装于移动槽(a2)上端，所述转动块(a3)焊接在固定块(a4)上方，所述动力杆(a5)上端焊接在限位块(a1)上方，所述传动杆(123)与转动块(a3)相贯通；所述受力机构(121)设有压力块(b1)、受力块(b2)、压力杆(b3)、连接块(b4)、弹力槽(b5)，所述压力块(b1)焊接在受力块(b2)上端，所述压力杆(b3)安装于连接块(b4)内部，所述连接块(b4)设有两个，且对称分布在弹力槽(b5)左右两端；所述压力块(b1)设有压缩机构(b11)和连接板(b12)，所述压缩机构(b11)贴合在连接板(b12)上方；所述压缩机构(b11)包括压缩气囊(c1)、橡胶块(c2)、压缩块(c3)，所述压缩气囊(c1)贴合在压缩块(c3)左端，所述橡胶块(c2)与压缩块(c3)为一体化结构。

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