CN111975741A - 一种搬运机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搬运机械手,具体涉及机械手领域,包括支架板,所述支架板一侧固定设有调节板,所述调节板远离支架板的侧面开设有第一滑槽和第二滑槽,且第二滑槽连通设于第一滑槽底部,所述调节板远离支架板的侧面中间垂直贯穿有旋转轴,且旋转轴与调节板之间转动连接,所述第一滑槽和第二滑槽分别位于旋转轴的顶部和底部,所述旋转轴一端固定设有拔叉架,且拔叉架活动设于调节板远离支架板的一侧,所述拔叉架远离旋转轴的一端贯穿有轴承。本发明可一次将工件运输到放料位置,用一个运动将原来的两轴的运动替代,解决了传统机械手两轴运行中间的短暂停顿,使整个运动过程非常流畅,运行动作直接迅速,成本造价低。
Description
技术领域
本发明涉及机械手领域,更具体地说,本发明涉及一种搬运机械手。
背景技术
机械手是模仿人的手部动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置,它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中,以及笨重、单调、频繁的操作中代替人工作业,因此获得日益广泛的应用。
现有两轴机械手一般为气缸或者电机丝杆组成的X和Y两轴,搭建而成,由于两轴各自工作,若使用气缸搭建,则两轴切换需要短暂的停顿,气缸运行速度也较慢,所以整个过程需要时间较长,对于节拍要求较高的工作,有时候无法满足,若使用伺服电机和丝杆来搭建,每个轴的运行速度会提高,但是两轴切换仍需要短暂停顿,而且成本较为高昂,不利于大规模使用。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种搬运机械手,本发明所要解决的技术问题是:如何用一个运动替代原来的两轴运动。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种搬运机械手,包括支架板,所述支架板一侧固定设有调节板,所述调节板远离支架板的侧面开设有第一滑槽和第二滑槽,且第二滑槽连通设于第一滑槽底部,所述调节板远离支架板的侧面中间垂直贯穿有旋转轴,且旋转轴与调节板之间转动连接,所述第一滑槽和第二滑槽分别位于旋转轴的顶部和底部,所述旋转轴一端固定设有拔叉架,且拔叉架活动设于调节板远离支架板的一侧,所述拔叉架远离旋转轴的一端贯穿有轴承,所述轴承远离调节板的一端固定设有活动架,且活动架位于拔叉架远离调节板的一侧,所述活动架与支架板之间设有水平滑轨,所述活动架对应水平滑轨的一侧固定设有竖直滑轨,所述水平滑轨和竖直滑轨均包括有滑块和轨道,所述水平滑轨的轨道固定设于支架板一侧,所述竖直滑轨的滑块与水平滑轨的滑块之间固定连接,所述竖直滑轨的轨道固定设于活动架底部。
将第一滑槽设置成半圆形,第二滑槽呈凹形设置,第二滑槽连通设于第一滑槽底部,第一滑槽与第二滑槽的连接处为圆弧形设置,轴承贯穿拔叉架的内部,即轴承靠近调节板的一端活动设于第一滑槽和第二滑槽的内部,旋转轴通过拔叉架可带动轴承沿第一滑槽的内部和第二滑槽的竖直槽内部滑动,水平滑轨和竖直滑轨均包括有滑块和轨道,水平滑轨的轨道固定设于支架板一侧,竖直滑轨的滑块与水平滑轨的滑块之间固定连接,竖直滑轨的轨道固定设于活动架底部,轴承通过活动架可带动下部机构沿竖直滑轨和水平滑轨滑动,旋转轴贯穿支架板和调节板内部并与减速机的输出轴连接,使用时,当夹爪夹取工件以后,减速机和伺服电机通过旋转轴带动拔叉架摆动,拔叉架带动轴承在第一滑槽和第二滑槽中移动,轴承通过活动架带动下部机构移动,当轴承在第二滑槽的竖直槽中滑动带动下部机构移动时,下部机构为原位竖直升降运动,不做水平运动,近似于普通两轴机械手中的Y轴的运动,当轴承在第一滑槽中滑动带动下部机构移动时,下部机构可沿竖直滑轨和水平滑轨做圆弧轨迹的运动,从而将工件从一侧移动到另外一侧,类似于两轴机械手中X轴的运动。
在一个优选地实施方式中,所述竖直滑轨底部固定设有下部机构,所述下部机构包括连接座和夹爪,且连接座与活动架之间通过竖直滑轨连接。
在一个优选地实施方式中,所述支架板远离调节板的一侧底部设有位置调节底座和支撑柱,且位置调节底座固定设于支撑柱底部,所述支撑柱与支架板之间通过螺栓套筒连接。
在一个优选地实施方式中,所述支架板远离调节板的一侧顶部固定设有减速机,所述减速机包括输入轴和输出轴,且输出轴与旋转轴之间固定连接。
在一个优选地实施方式中,所述减速机一端设有伺服电机,且伺服电机与支架板之间固定连接,所述伺服电机与减速机的输入轴固定连接。
在一个优选地实施方式中,所述第一滑槽呈半圆形设置,所述第二滑槽呈凹形设置,所述第一滑槽与第二滑槽的连接处为圆弧形设置。
在一个优选地实施方式中,所述轴承靠近调节板的一端活动设于第一滑槽和第二滑槽的内部,所述旋转轴通过拔叉架带动轴承沿第一滑槽的内部和第二滑槽的竖直槽内部滑动设置。
在一个优选地实施方式中,所述竖直滑轨与水平滑轨之间垂直设置,所述轴承通过活动架带动下部机构沿竖直滑轨和水平滑轨滑动设置。
本发明的技术效果和优点:
通过设置调节板和拔叉架,可一次将工件运输到放料位置,用一个运动将原来的两轴的运动替代,解决了传统机械手两轴运行中间的短暂停顿,使整个运动过程非常流畅,由于是伺服电机带动的运行,解决了普通气缸运行时间比较长的缺陷,在成本造价方面,可比传统X和Y两轴用伺服丝杆结构来搭建的机械手要低很多。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体示意图。
图2为本发明的整体结构俯视示意图。
图3为本发明的整体结构仰视示意图。
图4为本发明的支架板一侧结构示意图。
图5为本发明的支架板另一侧结构示意图。
图6为本发明的支架板一端结构示意图。
图7为本发明的支架板另一端结构示意图。
附图标记为:1支架板、2调节板、21第一滑槽、22第二滑槽、23旋转轴、3拔叉架、31轴承、4活动架、41竖直滑轨、5下部机构、6位置调节底座、61支撑柱、7减速机、8伺服电机、9水平滑轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种搬运机械手,包括支架板1,所述支架板1一侧固定设有调节板2,所述调节板2远离支架板1的侧面开设有第一滑槽21和第二滑槽22,且第二滑槽22连通设于第一滑槽21底部,所述调节板2远离支架板1的侧面中间垂直贯穿有旋转轴23,且旋转轴23与调节板2之间转动连接,所述第一滑槽21和第二滑槽22分别位于旋转轴23的顶部和底部,所述旋转轴23一端固定设有拔叉架3,且拔叉架3活动设于调节板2远离支架板1的一侧,所述拔叉架3远离旋转轴23的一端贯穿有轴承31,所述轴承31远离调节板2的一端固定设有活动架4,且活动架4位于拔叉架3远离调节板2的一侧,所述活动架4与支架板1之间设有水平滑轨9,所述活动架4对应水平滑轨9的一侧固定设有竖直滑轨41,所述水平滑轨9和竖直滑轨41均包括有滑块和轨道,所述水平滑轨9的轨道固定设于支架板1一侧,所述竖直滑轨41的滑块与水平滑轨9的滑块之间固定连接,所述竖直滑轨41的轨道固定设于活动架4底部。
所述竖直滑轨41底部固定设有下部机构5,所述下部机构5包括连接座和夹爪,且连接座与活动架4之间通过竖直滑轨41连接。
所述支架板1远离调节板2的一侧底部设有位置调节底座6和支撑柱61,且位置调节底座6固定设于支撑柱61底部,所述支撑柱61与支架板1之间通过螺栓套筒连接。
所述支架板1远离调节板2的一侧顶部固定设有减速机7,所述减速机7包括输入轴和输出轴,且输出轴与旋转轴23之间固定连接。
所述减速机7一端设有伺服电机8,且伺服电机8与支架板1之间固定连接,所述伺服电机8与减速机7的输入轴固定连接。
所述第一滑槽21呈半圆形设置,所述第二滑槽22呈凹形设置,所述第一滑槽21与第二滑槽22的连接处为圆弧形设置。
所述轴承31靠近调节板2的一端活动设于第一滑槽21和第二滑槽22的内部,所述旋转轴23通过拔叉架3带动轴承31沿第一滑槽21的内部和第二滑槽22的竖直槽内部滑动设置。
所述竖直滑轨41与水平滑轨9之间垂直设置,所述轴承31通过活动架4带动下部机构5沿竖直滑轨41和水平滑轨9滑动设置。
如图1-7所示,实施方式具体为:第一滑槽21呈半圆形设置,第二滑槽22呈凹形设置,第二滑槽22连通设于第一滑槽21底部,第一滑槽21与第二滑槽22的连接处为圆弧形设置,轴承31贯穿拔叉架3的内部,即轴承31靠近调节板2的一端活动设于第一滑槽21和第二滑槽22的内部,旋转轴23通过拔叉架3可带动轴承31沿第一滑槽21的内部和第二滑槽22的竖直槽内部滑动,水平滑轨9和竖直滑轨41均包括有滑块和轨道,水平滑轨9的轨道固定设于支架板1一侧,竖直滑轨41的滑块与水平滑轨9的滑块之间固定连接,竖直滑轨41的轨道固定设于活动架4底部,轴承31通过活动架4可带动下部机构5沿竖直滑轨41和水平滑轨9滑动,旋转轴23贯穿支架板1和调节板2内部并与减速机7的输出轴连接,下部机构5包括连接座和夹爪,连接座与活动架4之间通过竖直滑轨41连接,方便夹爪进行工作,当夹爪夹取工件以后,减速机7和伺服电机8通过旋转轴23带动拔叉架3摆动,拔叉架3带动轴承31在第一滑槽21和第二滑槽22中移动,轴承31通过活动架4带动下部机构5移动,当轴承31在第二滑槽22的竖直槽中滑动带动下部机构5移动时,下部机构5为原位竖直升降运动,不做水平运动,近似于普通两轴机械手中的Y轴的运动,当轴承31在第一滑槽21中滑动带动下部机构5移动时,下部机构5可沿竖直滑轨41和水平滑轨9做圆弧轨迹的运动,从而将工件从一侧移动到另外一侧,类似于两轴机械手中X轴的运动,为保证轴承31在第一滑槽21和第二滑槽22中的运行顺畅,第一滑槽21和第二滑槽22需要比较高的加工精度,所有的滑动运动部件间都要油脂润滑,整体可一次将工件运输到放料位置,用一个运动将原来的两轴的运动替代,解决了传统机械手两轴运行中间的短暂停顿,使整个运动过程非常流畅,由于是伺服电机带动的运行,解决了普通气缸运行时间比较长的缺陷,在成本造价方面,可比传统X和Y两轴用伺服丝杆结构来搭建的机械手要低很多。
本发明工作原理:
参照说明书附图1-7,将第一滑槽21设置成半圆形,第二滑槽22呈凹形设置,第二滑槽22连通设于第一滑槽21底部,第一滑槽21与第二滑槽22的连接处为圆弧形设置,轴承31贯穿拔叉架3的内部,即轴承31靠近调节板2的一端活动设于第一滑槽21和第二滑槽22的内部,旋转轴23通过拔叉架3可带动轴承31沿第一滑槽21的内部和第二滑槽22的竖直槽内部滑动,水平滑轨9和竖直滑轨41均包括有滑块和轨道,水平滑轨9的轨道固定设于支架板1一侧,竖直滑轨41的滑块与水平滑轨9的滑块之间固定连接,竖直滑轨41的轨道固定设于活动架4底部,轴承31通过活动架4可带动下部机构5沿竖直滑轨41和水平滑轨9滑动,旋转轴23贯穿支架板1和调节板2内部并与减速机7的输出轴连接,下部机构5包括连接座和夹爪,连接座与活动架4之间通过竖直滑轨41连接,方便夹爪进行工作,当夹爪夹取工件以后,减速机7和伺服电机8通过旋转轴23带动拔叉架3摆动,拔叉架3带动轴承31在第一滑槽21和第二滑槽22中移动,轴承31通过活动架4带动下部机构5移动,当轴承31在第二滑槽22的竖直槽中滑动带动下部机构5移动时,下部机构5为原位竖直升降运动,不做水平运动,近似于普通两轴机械手中的Y轴的运动,当轴承31在第一滑槽21中滑动带动下部机构5移动时,下部机构5可沿竖直滑轨41和水平滑轨9做圆弧轨迹的运动,从而将工件从一侧移动到另外一侧,类似于两轴机械手中X轴的运动。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种搬运机械手,包括支架板(1),其特征在于:所述支架板(1)一侧固定设有调节板(2),所述调节板(2)远离支架板(1)的侧面开设有第一滑槽(21)和第二滑槽(22),且第二滑槽(22)连通设于第一滑槽(21)底部,所述调节板(2)远离支架板(1)的侧面中间垂直贯穿有旋转轴(23),且旋转轴(23)与调节板(2)之间转动连接,所述第一滑槽(21)和第二滑槽(22)分别位于旋转轴(23)的顶部和底部,所述旋转轴(23)一端固定设有拔叉架(3),且拔叉架(3)活动设于调节板(2)远离支架板(1)的一侧,所述拔叉架(3)远离旋转轴(23)的一端贯穿有轴承(31),所述轴承(31)远离调节板(2)的一端固定设有活动架(4),且活动架(4)位于拔叉架(3)远离调节板(2)的一侧,所述活动架(4)与支架板(1)之间设有水平滑轨(9),所述活动架(4)对应水平滑轨(9)的一侧固定设有竖直滑轨(41),所述水平滑轨(9)和竖直滑轨(41)均包括有滑块和轨道,所述水平滑轨(9)的轨道固定设于支架板(1)一侧,所述竖直滑轨(41)的滑块与水平滑轨(9)的滑块之间固定连接,所述竖直滑轨(41)的轨道固定设于活动架(4)底部。
2.根据权利要求1所述的一种搬运机械手,其特征在于:所述竖直滑轨(41)底部固定设有下部机构(5),所述下部机构(5)包括连接座和夹爪,且连接座与活动架(4)之间通过竖直滑轨(41)连接。
3.根据权利要求1所述的一种搬运机械手,其特征在于:所述支架板(1)远离调节板(2)的一侧底部设有位置调节底座(6)和支撑柱(61),且位置调节底座(6)固定设于支撑柱(61)底部,所述支撑柱(61)与支架板(1)之间通过螺栓套筒连接。
4.根据权利要求1所述的一种搬运机械手,其特征在于:所述支架板(1)远离调节板(2)的一侧顶部固定设有减速机(7),所述减速机(7)包括输入轴和输出轴,且输出轴与旋转轴(23)之间固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种搬运机械手,其特征在于:所述减速机(7)一端设有伺服电机(8),且伺服电机(8)与支架板(1)之间固定连接,所述伺服电机(8)与减速机(7)的输入轴固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种搬运机械手,其特征在于:所述第一滑槽(21)呈半圆形设置,所述第二滑槽(22)呈凹形设置,所述第一滑槽(21)与第二滑槽(22)的连接处为圆弧形设置。
7.根据权利要求1所述的一种搬运机械手,其特征在于:所述轴承(31)靠近调节板(2)的一端活动设于第一滑槽(21)和第二滑槽(22)的内部,所述旋转轴(23)通过拔叉架(3)带动轴承(31)沿第一滑槽(21)的内部和第二滑槽(22)的竖直槽内部滑动设置。
8.根据权利要求2所述的一种搬运机械手,其特征在于:所述竖直滑轨(41)与水平滑轨(9)之间垂直设置,所述轴承(31)通过活动架(4)带动下部机构(5)沿竖直滑轨(41)和水平滑轨(9)滑动设置。
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