CN111791249A - 一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手 - Google Patents

Abstract

本发明是一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，包括底座，其特征在于，底座上固接有转动外壳，在转动外壳内安有转动组件，连接支架内的中心固接有电机，电机的转动端同轴安有旋转座，在旋转座的底部固接有安装座，在安装座的下方设有左右对应的抓手，左右抓手的相向端均固接有压板，在压板上均安有压力传感器。本发明通过在左右抓手上设置紧固防滑落组件，以及压力传感器，有效增强了六自由度机械手的夹紧力，在夹取货物的过程中，避免了货物因抓手的抓紧力不足而引起货物的滑落，防止了生产安全隐患，进而很好地满足了使用需求，此外，通过在底座上设置转动组件，升降电缸，增强了六自由度机械手的灵活性。

Description

一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手

技术领域

本发明涉及工业机械手技术领域，尤其涉及一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手。

背景技术

随着科技的发展，工业制造加工企业广泛采用工业机器人进行工业加工生产产品，工业机器人的应用不仅可以提高产品的产量与品质，而且有效改善了劳动环境，减轻了劳动强度，对保障人身安全、提高生产效率具有重要的意义。其中，机械手是工业机器人不可缺少的核心部件之一，机械手可通过编程按固定程序抓取、搬运物件或操作工具，大大提高了工业生产效率，六自由度机械手以其自由度广泛应用在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域，尤其是在工业机器人上的应用。

但是，现有的六自由度机械手的夹紧力较差，在夹取货物的过程中，货物易滑落，不仅会造成不必要的损失，而且存在一定的生产安全隐患，不能很好地满足使用需求。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，包括底座，其特征在于，底座上固接有转动外壳，在转动外壳内安有转动组件，在转动组件的顶端固接有竖直的升降电缸，升降电缸的上部穿出转动外壳并且升降电缸的驱动端固接有机械臂一，在机械臂一的上部转动连有旋转机构一，旋转机构一的轴线与机械臂一垂直，在旋转机构一上固定安有机械臂二，机械臂二的另一端转动安有旋转机构二，旋转机构二的轴线与机械臂二垂直，在旋转机构二上固定安有机械臂三，机械臂三的另一端转动安有旋转机构三，旋转机构三的轴线垂直于升降电缸及旋转机构一的轴线，在旋转机构三上安有支撑柱，在支撑柱上垂直固接有连接支架，连接支架内的中心固接有电机，电机的转动端同轴安有旋转座，旋转座的外壁上设有环形的滑槽结构，在连接支架上转动安有若干与滑槽结构相适配的滚轮，在旋转座的底部固接有安装座，在安装座的下方设有左右对应的抓手，左右抓手的相向端均固接有压板，在压板上均安有压力传感器，左右抓手上均连有紧固防滑落组件，紧固防滑落组件安装在安装座的下方。

所述底座上设有若干圆周分布的安装通孔。

所述转动组件包括设置在转动外壳内的连接座，连接座的顶端与升降电缸同轴固接，在连接座的底部同轴固接有蜗轮，蜗轮的底部同轴固接有转轴，转轴的底部转动在底座上，蜗轮的的一侧啮合有蜗杆，蜗杆的一端转动在转动外壳的内壁上，蜗杆的另一端同轴连有电机，电机安装在转动外壳的外壁上。

所述旋转机构一包括安装在机械臂一上的电机一，电机一的输出端同轴安有减速器一，减速器一的输出端连有输出轴一，输出轴一转动在机械臂一上，输出轴一与机械臂二垂直连接。

所述旋转机构二包括安装在机械臂二上的电机二，电机二的输出端同轴安有减速器二，减速器二的输出端连有输出轴二，输出轴二转动在机械臂二上，输出轴二与机械臂三垂直连接。

所述旋转机构三包括安装在机械臂三上的电机三，电机三的输出端同轴安有减速器三，减速器三的输出端连有输出轴三，输出轴三转动在机械臂三上，输出轴三与支撑柱垂直连接。

所述紧固防滑落组件包括主动齿轮，主动齿轮上同轴安有主动转轴，主动转轴的两端对应设有连接板，连接板安装在旋转座上，主动转轴的后端同轴连有驱动电机，驱动电机安装在相应的连接板上，在主动齿轮的外侧啮合有从动齿轮，从动齿轮上同轴安有转动辊，转动辊的两端转动连有安装架，安装架安装在安装座上，抓手与相应的转动辊固接，每个抓手上均安有防滑落电机，防滑落电机的转动端安有支撑杆，支撑杆的底部安有弧形托板，左右托板对应设置。

所述压力传感器与外界控制系统连接。

本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，操作便捷，通过在左右抓手上设置紧固防滑落组件，以及压力传感器，有效增强了六自由度机械手的夹紧力，在夹取货物的过程中，避免了货物因抓手的抓紧力不足而引起货物的滑落，防止了生产安全隐患，进而很好地满足了使用需求，此外，通过在底座上设置转动组件，升降电缸，配合安有旋转机构一的机械臂一，安有旋转机构二的机械臂二，安有旋转机构三的机械臂三，增强了六自由度机械手的灵活性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图中：1-底座；2-转动外壳；3-蜗杆；4-蜗轮；5-连接座；6-升降电缸；7-机械臂一；8-旋转机构一；9-机械臂二；10-旋转机构二；11-机械臂三；12-旋转机构三；13-电机；14-连接支架；15-滚轮；16-旋转座；17-连接板；18-从动齿轮；19-转动辊；20-抓手；21-压板；22-主动齿轮；23-安装座；24-安装架；25-防滑落电机；26-托板；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1-2所示，一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，包括底座1，其特征在于，底座1上固接有转动外壳2，在转动外壳2内安有转动组件，在转动组件的顶端固接有竖直的升降电缸6，升降电缸6的上部穿出转动外壳2并且升降电缸6的驱动端固接有机械臂一7，在机械臂一7的上部转动连有旋转机构一8，旋转机构一8的轴线与机械臂一7垂直，在旋转机构一8上固定安有机械臂二9，机械臂二9的另一端转动安有旋转机构二10，旋转机构二10的轴线与机械臂二9垂直，在旋转机构二10上固定安有机械臂三11，机械臂三11的另一端转动安有旋转机构三12，旋转机构三12的轴线垂直于升降电缸6及旋转机构一8的轴线，在旋转机构三12上安有支撑柱，在支撑柱上垂直固接有连接支架14，连接支架14内的中心固接有电机13，电机13的转动端同轴安有旋转座16，旋转座16的外壁上设有环形的滑槽结构，在连接支架14上转动安有若干与滑槽结构相适配的滚轮15，在旋转座16的底部固接有安装座23，在安装座23的下方设有左右对应的抓手20，左右抓手20的相向端均固接有压板21，在压板21上均安有压力传感器，左右抓手20上均连有紧固防滑落组件，紧固防滑落组件安装在安装座23的下方。

所述底座1上设有若干圆周分布的安装通孔。

所述转动组件包括设置在转动外壳2内的连接座5，连接座5的顶端与升降电缸6同轴固接，在连接座5的底部同轴固接有蜗轮4，蜗轮4的底部同轴固接有转轴，转轴的底部转动在底座1上，蜗轮4的的一侧啮合有蜗杆3，蜗杆3的一端转动在转动外壳2的内壁上，蜗杆3的另一端同轴连有电机，电机安装在转动外壳2的外壁上。

所述旋转机构一8包括安装在机械臂一7上的电机一，电机一的输出端同轴安有减速器一，减速器一的输出端连有输出轴一，输出轴一转动在机械臂一7上，输出轴一与机械臂二9垂直连接。

所述旋转机构二10包括安装在机械臂二9上的电机二，电机二的输出端同轴安有减速器二，减速器二的输出端连有输出轴二，输出轴二转动在机械臂二9上，输出轴二与机械臂三11垂直连接。

所述旋转机构三12包括安装在机械臂三11上的电机三，电机三的输出端同轴安有减速器三，减速器三的输出端连有输出轴三，输出轴三转动在机械臂三11上，输出轴三与支撑柱垂直连接。

所述紧固防滑落组件包括主动齿轮22，主动齿轮22上同轴安有主动转轴，主动转轴的两端对应设有连接板17，连接板17安装在旋转座16上，主动转轴的后端同轴连有驱动电机，驱动电机安装在相应的连接板17上，在主动齿轮22的外侧啮合有从动齿轮18，从动齿轮18上同轴安有转动辊19，转动辊19的两端转动连有安装架24，安装架24安装在安装座23上，抓手20与相应的转动辊19固接，每个抓手20上均安有防滑落电机25，防滑落电机25的转动端安有支撑杆，支撑杆的底部安有弧形托板26，左右托板26对应设置。

所述压力传感器与外界控制系统连接。

本发明使用时，压力传感器采用型号为ISE80-02-R或型号为DYT-102，启动紧固防滑落组件中的驱动电机，驱动电机驱动左右主动齿轮22反向转动，主动齿轮22带动相应的从动齿轮18反向转动，使得左右抓手20之间相互靠近，从而使得安有压力传感器的压板21对货物进行压紧，同时启动防滑落电机25，防滑落电机25驱动支撑杆带动弧形托板26转动至货物的底部托住货物，而当主动齿轮22正向转动时，此时，压板21之间相互远离，通过在左右抓手20上设置紧固防滑落组件，有效增强了六自由度机械手的夹紧力，在夹取货物的过程中，避免了货物因抓手20的抓紧力不足而引起货物的滑落，防止了生产安全隐患，进而很好地满足了使用需求。

此外，通过在底座1上设置转动组件，升降电缸6，配合安有旋转机构一8的机械臂一7，安有旋转机构二10的机械臂二9，安有旋转机构三12的机械臂三11，增强了六自由度机械手的灵活性，本发明结构设计合理，操作便捷。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，包括底座(1)，其特征在于，底座(1)上固接有转动外壳(2)，在转动外壳(2)内安有转动组件，在转动组件的顶端固接有竖直的升降电缸(6)，升降电缸(6)的上部穿出转动外壳(2)并且升降电缸(6)的驱动端固接有机械臂一(7)，在机械臂一(7)的上部转动连有旋转机构一(8)，旋转机构一(8)的轴线与机械臂一(7)垂直，在旋转机构一(8)上固定安有机械臂二(9)，机械臂二(9)的另一端转动安有旋转机构二(10)，旋转机构二(10)的轴线与机械臂二(9)垂直，在旋转机构二(10)上固定安有机械臂三(11)，机械臂三(11)的另一端转动安有旋转机构三(12)，旋转机构三(12)的轴线垂直于升降电缸(6)及旋转机构一(8)的轴线，在旋转机构三(12)上安有支撑柱，在支撑柱上垂直固接有连接支架(14)，连接支架(14)内的中心固接有电机(13)，电机(13)的转动端同轴安有旋转座(16)，旋转座(16)的外壁上设有环形的滑槽结构，在连接支架(14)上转动安有若干与滑槽结构相适配的滚轮(15)，在旋转座(16)的底部固接有安装座(23)，在安装座(23)的下方设有左右对应的抓手(20)，左右抓手(20)的相向端均固接有压板(21)，在压板(21)上均安有压力传感器，左右抓手(20)上均连有紧固防滑落组件，紧固防滑落组件安装在安装座(23)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，其特征在于，所述底座(1)上设有若干圆周分布的安装通孔。

3.根据权利要求1所述的一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，其特征在于，所述转动组件包括设置在转动外壳(2)内的连接座(5)，连接座(5)的顶端与升降电缸(6)同轴固接，在连接座(5)的底部同轴固接有蜗轮(4)，蜗轮(4)的底部同轴固接有转轴，转轴的底部转动在底座(1)上，蜗轮(4)的的一侧啮合有蜗杆(3)，蜗杆(3)的一端转动在转动外壳(2)的内壁上，蜗杆(3)的另一端同轴连有电机，电机安装在转动外壳(2)的外壁上。

4.根据权利要求1所述的一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，其特征在于，所述旋转机构一(8)包括安装在机械臂一(7)上的电机一，电机一的输出端同轴安有减速器一，减速器一的输出端连有输出轴一，输出轴一转动在机械臂一(7)上，输出轴一与机械臂二(9)垂直连接。

5.根据权利要求1所述的一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，其特征在于，所述旋转机构二(10)包括安装在机械臂二(9)上的电机二，电机二的输出端同轴安有减速器二，减速器二的输出端连有输出轴二，输出轴二转动在机械臂二(9)上，输出轴二与机械臂三(11)垂直连接。

6.根据权利要求1所述的一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，其特征在于，所述旋转机构三(12)包括安装在机械臂三(11)上的电机三，电机三的输出端同轴安有减速器三，减速器三的输出端连有输出轴三，输出轴三转动在机械臂三(11)上，输出轴三与支撑柱垂直连接。

7.根据权利要求1所述的一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，其特征在于，所述紧固防滑落组件包括主动齿轮(22)，主动齿轮(22)上同轴安有主动转轴，主动转轴的两端对应设有连接板(17)，连接板(17)安装在旋转座(16)上，主动转轴的后端同轴连有驱动电机，驱动电机安装在相应的连接板(17)上，在主动齿轮(22)的外侧啮合有从动齿轮(18)，从动齿轮(18)上同轴安有转动辊(19)，转动辊(19)的两端转动连有安装架(24)，安装架(24)安装在安装座(23)上，抓手(20)与相应的转动辊(19)固接，每个抓手(20)上均安有防滑落电机(25)，防滑落电机(25)的转动端安有支撑杆，支撑杆的底部安有弧形托板(26)，左右托板(26)对应设置。

8.根据权利要求1所述的一种抓取牢固防滑落的六自由度机械手，其特征在于，所述压力传感器与外界控制系统连接。

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