CN111633682A - 一种自动化取件机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化取件机械手，属于自动化生产设备技术领域,包括自动化机械设备，还包括移动框、水平移动装置、旋转装置、竖直移动装置、摆动装置和自动夹紧装置，所述移动框固定设置在自动化机械设备上，所述水平移动装置设置在移动框上去且水平移动装置与移动框滑动配合，所述旋转装置设置在水平移动装置的移动端上且旋转装置的输出端竖直向下设置，所述竖直移动装置设置在旋转装置的两端侧壁上，所述摆动装置设置在竖直移动装置的移动端上，所述自动夹紧装置设置在摆动装置的摆动端上。本发明通过水平移动装置、旋转装置、竖直移动装置和摆动装置之间的相互配合可用于不同位置的物品的夹取。

Description

一种自动化取件机械手

技术领域

本发明涉及自动化生产设备技术领域，具体是涉及一种自动化取件机械手。

背景技术

目前，在自动化生产过程中，需要对大量产品和原材料进行抓取取件。利用工业机器人实现对产品的自动化生产，能够大大节省人力和成本，提高生成效率。工业机器人具有结构紧凑、技术成熟、控制方便和动作敏捷等优势，被广泛地应用于多种自动化生产过程中。取件机械手安装在机器人手臂的末端，完成对工件的抓取和放置。

如公开号为CN110682319A的专利涉及一种自动化取件机械手，包括：驱动组件、固定板和夹取组件；驱动组件与多轴机器人的末端固定连接；固定板连接在驱动组件的两侧，且固定板的板面对应；在驱动组件的驱动下，固定板能够进行靠近和分离的动作；夹取组件固定在固定板的对应面；夹取组件包括固定盒和伸缩杆；固定盒为一端开口的盒体，且底面与固定板固定连接；伸缩杆的一端垂直固定在固定盒的内部底面，多个伸缩杆紧凑均匀排布且布满在固定盒内；两个夹取组件的伸缩杆相互对应。该发明能够适应对不同形状的产品进行自动夹取，通用性强，而且由于在夹取时产品嵌入到伸缩杆组内部，使得夹取的稳定性强，整体结构简单，操控便捷。

但是，上述装置在使用中还存在以下问题：在进行夹取时，不能根据夹取得到需要调整夹取的位置和方向，导致在夹取的过程中机械手容易受到场地的影响，不能根据场地的位置进行调整，从而影响机械手的工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动化取件机械手，以解决现有技术中能根据夹取得到需要调整夹取的位置和方向从而影响机械手的工作的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种自动化取件机械手，包括自动化机械设备，还包括移动框、水平移动装置、旋转装置、竖直移动装置、摆动装置和自动夹紧装置，所述移动框固定设置在自动化机械设备上，所述水平移动装置设置在移动框上去且水平移动装置与移动框滑动配合，所述旋转装置设置在水平移动装置的移动端上且旋转装置的输出端竖直向下设置，所述竖直移动装置设置在旋转装置的两端侧壁上，所述摆动装置设置在竖直移动装置的移动端上，所述自动夹紧装置设置在摆动装置的摆动端上。

进一步的，所述水平移动装置包括移动电机、移动板、移动齿轮和两个移动杆，两个所述移动杆对称水平设置在移动框上，所述移动板水平设置在两个移动杆上且移动板与两个移动杆滑动配合，所述移动电机设置在移动板的顶部，所述移动齿轮设置在移动电机的输出端上，所述移动框上设有与移动齿轮啮合的若干移动齿槽。

进一步的，所述旋转装置包括旋转电机和旋转板，所述旋转电机设置在移动板的顶部且旋转电机的输出端竖直向下设置，所述旋转板水平设置在旋转电机的输出端上。

进一步的，所述竖直移动装置包括两个升降板、两个安装板、两个升降丝杆和两个升降电机，两个所述安装板对称竖直设置在旋转板的两个侧壁上，所述升降丝杆的两端与安装板的两端转动连接，两个升降板水平设置在两个升降丝杆上且两个升降板分别与两个升降丝杆螺纹连接，两个所述升降电机分别设置在两个安装板的顶部且两个升降电机的输出端分别与两个升降丝杆的顶部固定连接，两个所述升降板之间设有固定连接的升降架。

进一步的，所述摆动装置包括摆动电机、第一转动齿轮、第二转动齿轮、摆动轴和摆动架，所述摆动电机设置在升降架上，所述第一转动齿轮设置在摆动电机的输出端上，所述摆动轴的两端分别与升降架转动连接，所述第二转动齿轮设置在摆动轴上且第二转动齿轮与第一转动齿轮啮合，所述摆动架设置在摆动轴上。

进一步的，所述自动夹紧装置包括固定框、驱动电缸、滑动板、两个滑动框、两个夹紧架和两个夹紧板，所述固定框设置在摆动架上，所述驱动电缸设置在固定框上且驱动电缸的输出端竖直向下设置，所述滑动板水平设置在驱动电缸的输出端上，两个所述滑动框对称设置在滑动板的两端且两个滑动框与滑动板滑动配合，两个所述夹紧架对称设置在固定框上且两个夹紧架均与固定框滑动配合，每个所述滑动框与每个夹紧架之间设有转动配合的第一连接杆，每个所述述滑动框与固定框之间设有转动配合的第二连接杆，两个所述夹紧板分别设置在两个夹紧架上。

进一步的，每个所述夹紧板上均设有橡胶垫。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，本发明中水平移动装置移动带动自动夹紧装置移动对不同的位置进行夹取，旋转装置工作带动自动夹紧装置转动，将自动夹紧装置旋转至最佳适合夹取的位置对物品进行夹取，竖直移动装置工作带动自动夹紧装置移动，对不同高度位置的物品进行夹取，摆动装置工作带动自动夹紧装置移动，对不用角度位置的物品进行夹取作业，可以实现在不同位置对物品进行夹取。

其二，本发明中移动电机工作带动移动齿轮在移动框上的若干移动齿槽上移动，从而带动移动板通过两个移动杆在移动框上移动，移动板移动带动自动夹紧装置移动，对不同位置进行夹取作业。

其三，本发明中旋转电机工作带动旋转板转动，旋转板转动带动自动夹紧装置旋转，将自动夹紧装置旋转至最佳适合夹取的位置。

其四，本发明中两个升降电机工作带动两个升降丝杆在两个安装板上转动，两个升降丝杆转动带动两个升降板在竖直方向上进行移动，两个升降板上下移动带动升降架上下移动从而带动自动夹紧装置进行上下移动，对不同高度位置的物品进行夹取。

其五，本发明在对不同角度位置进行夹取时，摆动电机工作带动第一转动齿轮转动，第一转动齿轮转动带动第二转动齿轮通过转动轴在升降架上转动，摆动轴转动带动摆动架转动，摆动架转动带动自动夹紧装置转动，对不用角度位置的物品进行夹取作业。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的正视图；

图4为本发明的局部立体结构示意图一；

图5为本发明的局部立体结构示意图二。

图中标号为：

移动框1，移动齿槽11，水平移动装置2，移动电机21，移动板22，移动齿轮23，移动杆24，旋转装置3，旋转电机31，旋转板32，竖直移动装置4，升降板41，安装板42，升降丝杆43，升降电机44，升降架45，摆动装置5，摆动电机51，第一转动齿轮52，第二转动齿轮53，摆动轴54，摆动架55，自动夹紧装置6，固定框61，驱动电缸62，滑动板63，滑动框64，夹紧架65，夹紧板66，第一连接杆67，第二连接杆68。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1至图5可知，本发明提供了一种自动化取件机械手，包括自动化机械设备，还包括移动框1、水平移动装置2、旋转装置3、竖直移动装置4、摆动装置5和自动夹紧装置6，所述移动框1固定设置在自动化机械设备上，所述水平移动装置2设置在移动框1上去且水平移动装置2与移动框1滑动配合，所述旋转装置3设置在水平移动装置2的移动端上且旋转装置3的输出端竖直向下设置，所述竖直移动装置4设置在旋转装置3的两端侧壁上，所述摆动装置5设置在竖直移动装置4的移动端上，所述自动夹紧装置6设置在摆动装置5的摆动端上；水平移动装置2移动带动自动夹紧装置6移动对不同的位置进行夹取，旋转装置3工作带动自动夹紧装置6转动，将自动夹紧装置6旋转至最佳适合夹取的位置对物品进行夹取，竖直移动装置4工作带动自动夹紧装置6移动，对不同高度位置的物品进行夹取，摆动装置5工作带动自动夹紧装置6移动，对不用角度位置的物品进行夹取作业，可以实现在不同位置对物品进行夹取。

具体地，所述水平移动装置2包括移动电机21、移动板22、移动齿轮23和两个移动杆24，两个所述移动杆24对称水平设置在移动框1上，所述移动板22水平设置在两个移动杆24上且移动板22与两个移动杆24滑动配合，所述移动电机21设置在移动板22的顶部，所述移动齿轮23设置在移动电机21的输出端上，所述移动框1上设有与移动齿轮23啮合的若干移动齿槽11；移动电机21工作带动移动齿轮23在移动框1上的若干移动齿槽11上移动，从而带动移动板22通过两个移动杆24在移动框1上移动，移动板22移动带动自动夹紧装置6移动，对不同位置进行夹取作业。

具体地，所述旋转装置3包括旋转电机31和旋转板32，所述旋转电机31设置在移动板22的顶部且旋转电机31的输出端竖直向下设置，所述旋转板32水平设置在旋转电机31的输出端上；旋转电机31工作带动旋转板32转动，旋转板32转动带动自动夹紧装置6旋转，将自动夹紧装置6旋转至最佳适合夹取的位置。

具体地，所述竖直移动装置4包括两个升降板41、两个安装板42、两个升降丝杆43和两个升降电机44，两个所述安装板42对称竖直设置在旋转板32的两个侧壁上，所述升降丝杆43的两端与安装板42的两端转动连接，两个升降板41水平设置在两个升降丝杆43上且两个升降板41分别与两个升降丝杆43螺纹连接，两个所述升降电机44分别设置在两个安装板42的顶部且两个升降电机44的输出端分别与两个升降丝杆43的顶部固定连接，两个所述升降板41之间设有固定连接的升降架45；两个升降电机44工作带动两个升降丝杆43在两个安装板42上转动，两个升降丝杆43转动带动两个升降板41在竖直方向上进行移动，两个升降板41上下移动带动升降架45上下移动从而带动自动夹紧装置6进行上下移动，对不同高度位置的物品进行夹取。

具体地，所述摆动装置5包括摆动电机51、第一转动齿轮52、第二转动齿轮53、摆动轴54和摆动架55，所述摆动电机51设置在升降架45上，所述第一转动齿轮52设置在摆动电机51的输出端上，所述摆动轴54的两端分别与升降架45转动连接，所述第二转动齿轮53设置在摆动轴54上且第二转动齿轮53与第一转动齿轮52啮合，所述摆动架55设置在摆动轴54上；在对不同角度位置进行夹取时，摆动电机51工作带动第一转动齿轮52转动，第一转动齿轮52转动带动第二转动齿轮53通过转动轴在升降架45上转动，摆动轴54转动带动摆动架55转动，摆动架55转动带动自动夹紧装置6转动，对不用角度位置的物品进行夹取作业。

具体地，所述自动夹紧装置6包括固定框61、驱动电缸62、滑动板63、两个滑动框64、两个夹紧架65和两个夹紧板66，所述固定框61设置在摆动架55上，所述驱动电缸62设置在固定框61上且驱动电缸62的输出端竖直向下设置，所述滑动板63水平设置在驱动电缸62的输出端上，两个所述滑动框64对称设置在滑动板63的两端且两个滑动框64与滑动板63滑动配合，两个所述夹紧架65对称设置在固定框61上且两个夹紧架65均与固定框61滑动配合，每个所述滑动框64与每个夹紧架65之间设有转动配合的第一连接杆67，每个所述述滑动框64与固定框61之间设有转动配合的第二连接杆68，两个所述夹紧板66分别设置在两个夹紧架65上；在进行夹取时，驱动电缸62的输出端移动带动滑动板63在竖直方向上移动，滑动板63移动带动两个滑动框64移动，两个滑动框64移动通过两个第二连接杆68在固定框61上转动，两个滑动框64移动通过两个第一连接杆67带动两个夹紧架65在固定框61上移动，两个夹紧架65移动带动两个夹紧板66移动，两个夹紧板66移动对物品进行夹取作业。

具体地，每个所述夹紧板66上均设有橡胶垫；橡胶垫可以用于对夹取物品进行保护，防止夹紧板66对夹取的物品造成损坏。

本发明的工作原理：本发明在使用时，在进行夹取时，驱动电缸62的输出端移动带动滑动板63在竖直方向上移动，滑动板63移动带动两个滑动框64移动，两个滑动框64移动通过两个第二连接杆68在固定框61上转动，两个滑动框64移动通过两个第一连接杆67带动两个夹紧架65在固定框61上移动，两个夹紧架65移动带动两个夹紧板66移动，两个夹紧板66移动对物品进行夹取作业，移动电机21工作带动移动齿轮23在移动框1上的若干移动齿槽11上移动，从而带动移动板22通过两个移动杆24在移动框1上移动，移动板22移动带动自动夹紧装置6移动，对不同位置进行夹取作业，旋转电机31工作带动旋转板32转动，旋转板32转动带动自动夹紧装置6旋转，将自动夹紧装置6旋转至最佳适合夹取的位置，摆动电机51工作带动第一转动齿轮52转动，第一转动齿轮52转动带动第二转动齿轮53通过转动轴在升降架45上转动，摆动轴54转动带动摆动架55转动，摆动架55转动带动自动夹紧装置6转动，对不用角度位置的物品进行夹取作业，两个升降电机44工作带动两个升降丝杆43在两个安装板42上转动，两个升降丝杆43转动带动两个升降板41在竖直方向上进行移动，两个升降板41上下移动带动升降架45上下移动从而带动自动夹紧装置6进行上下移动，对不同高度位置的物品进行夹取。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种自动化取件机械手，包括自动化机械设备，其特征在于:还包括移动框(1)、水平移动装置(2)、旋转装置(3)、竖直移动装置(4)、摆动装置(5)和自动夹紧装置(6)，所述移动框(1)固定设置在自动化机械设备上，所述水平移动装置(2)设置在移动框(1)上去且水平移动装置(2)与移动框(1)滑动配合，所述旋转装置(3)设置在水平移动装置(2)的移动端上且旋转装置(3)的输出端竖直向下设置，所述竖直移动装置(4)设置在旋转装置(3)的两端侧壁上，所述摆动装置(5)设置在竖直移动装置(4)的移动端上，所述自动夹紧装置(6)设置在摆动装置(5)的摆动端上。

2.根据权利要求1所述的一种自动化取件机械手，其特征在于：所述水平移动装置(2)包括移动电机(21)、移动板(22)、移动齿轮(23)和两个移动杆(24)，两个所述移动杆(24)对称水平设置在移动框(1)上，所述移动板(22)水平设置在两个移动杆(24)上且移动板(22)与两个移动杆(24)滑动配合，所述移动电机(21)设置在移动板(22)的顶部，所述移动齿轮(23)设置在移动电机(21)的输出端上，所述移动框(1)上设有与移动齿轮(23)啮合的若干移动齿槽(11)。

3.根据权利要求2所述的一种自动化取件机械手，其特征在于：所述旋转装置(3)包括旋转电机(31)和旋转板(32)，所述旋转电机(31)设置在移动板(22)的顶部且旋转电机(31)的输出端竖直向下设置，所述旋转板(32)水平设置在旋转电机(31)的输出端上。

4.根据权利要求3所述的一种自动化取件机械手，其特征在于：所述竖直移动装置(4)包括两个升降板(41)、两个安装板(42)、两个升降丝杆(43)和两个升降电机(44)，两个所述安装板(42)对称竖直设置在旋转板(32)的两个侧壁上，所述升降丝杆(43)的两端与安装板(42)的两端转动连接，两个升降板(41)水平设置在两个升降丝杆(43)上且两个升降板(41)分别与两个升降丝杆(43)螺纹连接，两个所述升降电机(44)分别设置在两个安装板(42)的顶部且两个升降电机(44)的输出端分别与两个升降丝杆(43)的顶部固定连接，两个所述升降板(41)之间设有固定连接的升降架(45)。

5.根据权利要求4所述的一种自动化取件机械手，其特征在于：所述摆动装置(5)包括摆动电机(51)、第一转动齿轮(52)、第二转动齿轮(53)、摆动轴(54)和摆动架(55)，所述摆动电机(51)设置在升降架(45)上，所述第一转动齿轮(52)设置在摆动电机(51)的输出端上，所述摆动轴(54)的两端分别与升降架(45)转动连接，所述第二转动齿轮(53)设置在摆动轴(54)上且第二转动齿轮(53)与第一转动齿轮(52)啮合，所述摆动架(55)设置在摆动轴(54)上。

6.根据权利要求5所述的一种自动化取件机械手，其特征在于：所述自动夹紧装置(6)包括固定框(61)、驱动电缸(62)、滑动板(63)、两个滑动框(64)、两个夹紧架(65)和两个夹紧板(66)，所述固定框(61)设置在摆动架(55)上，所述驱动电缸(62)设置在固定框(61)上且驱动电缸(62)的输出端竖直向下设置，所述滑动板(63)水平设置在驱动电缸(62)的输出端上，两个所述滑动框(64)对称设置在滑动板(63)的两端且两个滑动框(64)与滑动板(63)滑动配合，两个所述夹紧架(65)对称设置在固定框(61)上且两个夹紧架(65)均与固定框(61)滑动配合，每个所述滑动框(64)与每个夹紧架(65)之间设有转动配合的第一连接杆(67)，每个所述述滑动框(64)与固定框(61)之间设有转动配合的第二连接杆(68)，两个所述夹紧板(66)分别设置在两个夹紧架(65)上。

7.根据权利要求6所述的一种自动化取件机械手，其特征在于：每个所述夹紧板(66)上均设有橡胶垫。

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