CN112109107A

CN112109107A - 一种斜臂机械手

Info

Publication number: CN112109107A
Application number: CN202010991294.4A
Authority: CN
Inventors: 黄春龙; 黄伟明; 李喜东
Original assignee: Jiangxi Junchuan Semiconductor Equipment Co ltd
Current assignee: Jiangxi Junchuan Semiconductor Equipment Co ltd
Priority date: 2020-09-20
Filing date: 2020-09-20
Publication date: 2020-12-22

Abstract

本发明公开了一种斜臂机械手，包括底座、支撑座、滑台、升降台、旋转架、气缸和电动夹爪，所述底座的上端转动连有支撑座，所述支撑座包括立柱和横梁，所述立柱与底座连接，所述横梁水平设于立柱的上端，所述横梁的上端连有滑台，所述滑台的一端设有旋转电机，所述滑台的另一端设有旋转架，所述旋转电机与旋转架连接，所述旋转架内竖向设有升降台，所述升降台的下端设有电动夹爪，旋转架内设有与升降台连接的气缸，所述气缸水平设置。实现了电动夹爪360度的角度调节，提高了夹持范围与使用场所，采用机械传动形式，调节更加稳定、可靠，保证了夹持精度，使用更加安全，解决了现有斜臂机械手夹持范围有限、行进不稳定的问题。

Description

一种斜臂机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体为一种斜臂机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门,在LED灯的制造领域，需要利用到机械手充当人类的手臂进行一些抓取、放置以及移位的工作。

在LED灯的制造领域,随着科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。

目前的斜臂机械手主要是进行旋转、以及高度方向上的动作，而且其高度方向的移动主要采用的为气缸驱动的形式，行进不稳定，且行程非常受限。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种斜臂机械手，实现了电动夹爪360度的角度调节，提高了夹持范围与使用场所，采用机械传动形式，调节更加稳定、可靠，保证了夹持精度，使用更加安全，解决了现有斜臂机械手夹持范围有限、行进不稳定的问题，保证了夹持物件工作时的精准，提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种斜臂机械手，包括底座、支撑座、滑台、升降台、旋转架、气缸和电动夹爪，所述底座的上端转动连有支撑座，所述支撑座包括立柱和横梁，所述立柱与底座连接，所述横梁水平设于立柱的上端，所述横梁的上端连有滑台，所述滑台的一端设有旋转电机，所述滑台的另一端设有旋转架，所述旋转电机与旋转架连接，所述旋转架内竖向设有升降台，所述升降台的下端设有电动夹爪，旋转架内设有与升降台连接的气缸，所述气缸水平设置。

优选的，所述底座内设有底部电机，所述底座的上端设有转动柱，所述转动柱的上端与立柱连接，所述转动柱的下端设有转盘，所述转盘通过轴承与底部电机的输出轴连接，底座与转盘的外部设有连接环，所述连接环的上端设有位于转盘上端的防脱环。

优选的，所述底座的下端设有连接盘，所述连接盘上设有固定孔。

优选的，所述横梁的上端设有滑动腔，所述滑动腔内平行设有导向柱和丝杠，所述滑台的下端与导向柱、丝杠配合，横梁的一端设有与丝杠连接的移动电机。

优选的，所述横梁的一侧设有滑杆，所述滑杆的两端通过连接板与横梁连接，所述旋转电机的下端设有与滑台连接的电机座，所述电机座与滑杆滑动配合。

优选的，所述旋转架包括旋转框，所述旋转框的一端设有与旋转电机连接的转轴，旋转框内设有导向柱，所述升降台的一侧设有防脱板，所述防脱板上设有滑块，所述滑块上设有与导向柱配合的滑孔，所述旋转框的另一侧连有连接杆，所述连接杆的端部设有固定杆，所述固定杆的下端设有托板，所述气缸固定在拖板的上端，旋转框的上端设有检测升降台的第二接近开关。

优选的，所述升降台包括升降盒、升降电机和皮带，所述升降盒的一侧设有开口，升降盒内设有主动轮轮和从动轮，所述主动轮与从动轮之间套有皮带，所述皮带上连有与旋转框连接的定位块，所述升降电机的输出轴与主动轮连接，升降电机通过电机固定板与升降盒连接。

优选的，所述旋转框的内壁上设有滑槽，所述定位块的一侧设有与滑槽配合的连接块，定位块上设有定位孔，旋转框内设有与定位孔配合的导向柱，定位块的另一端设有与皮带连接的防脱板，所述防脱板设于升降盒的内部。

优选的，所述升降盒的上端设有限位板，所述限位板的下端设有检测滑块的第一接近开关。

优选的，所述气缸的活塞杆上连有套筒杆，所述套筒杆套在导向柱的外部，套筒杆的端部设有与升降盒连接的推板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明实现了电动夹爪360度的角度调节，提高了夹持范围与使用场所，采用机械传动形式，调节更加稳定、可靠，保证了夹持精度，使用更加安全，解决了现有斜臂机械手夹持范围有限、行进不稳定的问题，保证了夹持物件工作时的精准，提高了工作效率。

2、本发明在底座内设有底部电机，底座的上端设有转动柱，连接柱带动立柱旋转，从而实现了电动夹爪的环绕工作，解决了现有斜臂机械手只能在一各方位上进行工作的局限性，增加了使用的便利性。

3、本发明横梁的一侧设有滑杆，旋转电机的下端设有与滑台连接的电机座，电机座与滑杆滑动配合，能够提高电机固定的可靠性，同时能够进一步对滑台进行限定，保证滑套水平移动的可靠性。

4、本发明的旋转架采用框架式结构，能够降低活动部件的重量，减小负荷，解约能源，同时能够提高使用的安全性。

5、本发明在升降盒的上端设有限位板，限位板的下端设有检测滑块的第一接近开关，旋转框的上端设有检测升降台的第二接近开关，能够对升降台的移动位置进行限定，保证使用的可靠性，防止发生机械碰撞，保证使用的可靠。

6、本发明的升降台采用的为电机带动皮带转动的形式，代替现有采用气缸升降的形式，运行更加稳定。

7、本发明在气缸的活塞杆上连有套筒杆，套筒杆套在导向柱的外部，导向杆205能够对套筒杆进行导向与支撑，保证固定的可靠性，同时能够节省空间。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为本发明的主视图。

图4为旋转架的结构示意图。

图5为气缸的结构示意图。

图6为升降台的立体结构示意图一。

图7为升降台的立体结构示意图二。

图8为升降台的剖视图一。

图9为升降台的剖视图二。

图中：1-底座；101-连接盘；102-底部电机；103-轴承；104-连接环；105-防脱环；106-转盘；107-转动柱；108-固定孔；2-支撑座；204-立柱；202-横梁；203-连接板；204-滑杆；205-导向杆205；206-丝杠；207-滑动腔；208-移动电机；3-滑台；301-旋转电机；4-升降台；401-限位板；402-升降电机；403-电机固定板；404-升降盒；405-皮带；406-滑块；407-滑孔；408-定位块；409-连接块；410-定位孔；411-第一接近开关；412-主动轮；413-开口；414-从动轮；415-防脱板；416-滑轨；5-旋转架；501-转轴；502-旋转框；503-导向柱；504-连接杆；505-固定杆；506-托板；507-滑槽；508-第二接近开关；6-气缸；601-套筒杆；602-推板；7-电动夹爪。

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。

如图1-3所述，一种斜臂机械手，包括底座1、支撑座2、滑台3、升降台4、旋转架5、气缸6和电动夹爪7，所述底座1的上端转动连有支撑座2，所述支撑座2包括立柱201和横梁202，所述立柱201与底座1连接，所述横梁202水平设于立柱201的上端，所述横梁202的上端连有滑台3，所述滑台3的一端设有旋转电机301，所述滑台3的另一端设有旋转架5，所述旋转电机301与旋转架5连接，所述旋转架5内竖向设有升降台4，所述升降台4的下端设有电动夹爪7，旋转架5内设有与升降台4连接的气缸6，所述气缸6水平设置。

为了实现整体的转动，如图3所示，在所述底座1内设有底部电机102，所述底座1的上端设有转动柱107，所述转动柱107的上端与立柱201连接，所述转动柱107的下端设有转盘106，所述转盘106通过轴承103与底部电机102的输出轴连接，底座1与转盘106的外部设有连接环104，所述连接环104的上端设有位于转盘106上端的防脱环105。在底座1内设有底部电机102，底座1的上端设有转动柱107，连接柱带动立柱201旋转，从而实现了电动夹爪7的环绕工作，解决了现有斜臂机械手只能在一各方位上进行工作的局限性，增加了使用的便利性。

为了便于固定，在所述底座1的下端设有连接盘101，所述连接盘101上设有固定孔108。

为了实现电动夹爪7的水平移动，所述横梁202的上端设有滑动腔207，所述滑动腔207内平行设有导向柱503和丝杠206，所述滑台3的下端与导向柱503、丝杠206配合，横梁202的一端设有与丝杠206连接的移动电机208。

为了保证滑动时的稳定性，在横梁202的一侧设有滑杆204，所述滑杆204的两端通过连接板203与横梁202连接，所述旋转电机301的下端设有与滑台3连接的电机座，所述电机座与滑杆204滑动配合。能够提高电机固定的可靠性，同时能够进一步对滑台3进行限定，保证滑套水平移动的可靠性。

为了减轻重量，如图4所示，所述旋转架5包括旋转框502，所述旋转框502的一端设有与旋转电机301连接的转轴501，旋转框502内设有导向柱503，所述升降台4的一侧设有防脱板416，所述防脱板416上设有滑块406，所述滑块406上设有与导向柱503配合的滑孔407，所述旋转框502的另一侧连有连接杆504，所述连接杆504的端部设有固定杆505，所述固定杆505的下端设有托板506，旋转架5采用框架式结构，能够降低活动部件的重量，减小负荷，解约能源，同时能够提高使用的安全性。

其中，如图6-9所示，所述升降台4包括升降盒404、升降电机402和皮带405，所述升降盒404的一侧设有开口413，升降盒404内设有主动轮412轮和从动轮414，所述主动轮412与从动轮414之间套有皮带405，所述皮带405上连有与旋转框502连接的定位块408，所述升降电机402的输出轴与主动轮412连接，升降电机402通过电机固定板403与升降盒404连接。

所述旋转框502的内壁上设有滑槽507，所述定位块408的一侧设有与滑槽507配合的连接块409，定位块408上设有定位孔410，旋转框502内设有与定位孔410配合的导向柱503，定位块408的另一端设有与皮带405连接的防脱板415，所述防脱板415设于升降盒404的内部。

所述气缸6固定在拖板的上端，旋转框502的上端设有检测升降台4的第二接近开关508，所述升降盒404的上端设有限位板401，所述限位板401的下端设有检测滑块406的第一接近开关411。在升降盒404的上端设有限位板401，限位板401的下端设有检测滑块406的第一接近开关411，旋转框502的上端设有检测升降台4的第二接近开关508，能够对升降台4的移动位置进行限定，保证使用的可靠性，防止发生机械碰撞，保证使用的可靠。

如图5所示，所述气缸6的活塞杆上连有套筒杆601，所述套筒杆601套在导向柱503的外部，套筒杆601的端部设有与升降盒404连接的推板602。在气缸6的活塞杆上连有套筒杆601，套筒杆601套在导向柱503的外部，导向杆205能够对套筒杆601进行导向与支撑，保证固定的可靠性，同时能够节省空间。

使用时，通过底部电机102能够使电动夹爪7绕底座1旋转，调整夹持位置，水平位置的调节通过启动移动电机208，滑台3在横梁202的上端移动调节水平位置，旋转电机301带动旋转架5转动，从而调节电动夹爪7的倾斜方向，气缸6推动升降台4调节电动夹爪7的Y轴方向的位置，在进行夹持时，通过启动升降电机402，皮带405旋转带动升降盒404上下移动，从而带动电动夹爪7上下移动进行夹持，通过上述机构实现了电动夹爪7360度的角度调节，提高了夹持范围与使用场所，采用机械传动形式，调节更加稳定、可靠，保证了夹持精度，使用更加安全。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种斜臂机械手，其特征在于：包括底座（1）、支撑座（2）、滑台（3）、升降台（4）、旋转架（5）、气缸（6）和电动夹爪（7），所述底座（1）的上端转动连有支撑座（2），所述支撑座（2）包括立柱（201）和横梁（202），所述立柱（201）与底座（1）连接，所述横梁（202）水平设于立柱（201）的上端，所述横梁（202）的上端连有滑台（3），所述滑台（3）的一端设有旋转电机（301），所述滑台（3）的另一端设有旋转架（5），所述旋转电机（301）与旋转架（5）连接，所述旋转架（5）内竖向设有升降台（4），所述升降台（4）的下端设有电动夹爪（7），旋转架（5）内设有与升降台（4）连接的气缸（6），所述气缸（6）水平设置。

2.如权利要求1所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述底座（1）内设有底部电机（102），所述底座（1）的上端设有转动柱（107），所述转动柱（107）的上端与立柱（201）连接，所述转动柱（107）的下端设有转盘（106），所述转盘（106）通过轴承（103）与底部电机（102）的输出轴连接，底座（1）与转盘（106）的外部设有连接环（104），所述连接环（104）的上端设有位于转盘（106）上端的防脱环（105）。

3.如权利要求2所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述底座（1）的下端设有连接盘（101），所述连接盘（101）上设有固定孔（108）。

4.如权利要求1所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述横梁（202）的上端设有滑动腔（207），所述滑动腔（207）内平行设有导向柱（503）和丝杠（206），所述滑台（3）的下端与导向柱（503）、丝杠（206）配合，横梁（202）的一端设有与丝杠（206）连接的移动电机（208）。

5.如权利要求4所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述横梁（202）的一侧设有滑杆（204），所述滑杆（204）的两端通过连接板（203）与横梁（202）连接，所述旋转电机（301）的下端设有与滑台（3）连接的电机座，所述电机座与滑杆（204）滑动配合。

6.如权利要求1所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述旋转架（5）包括旋转框（502），所述旋转框（502）的一端设有与旋转电机（301）连接的转轴（501），旋转框（502）内设有导向柱（503），所述升降台（4）的一侧设有防脱板（416），所述防脱板（416）上设有滑块（406），所述滑块（406）上设有与导向柱（503）配合的滑孔（407），所述旋转框（502）的另一侧连有连接杆（504），所述连接杆（504）的端部设有固定杆（505），所述固定杆（505）的下端设有托板（506），所述气缸（6）固定在拖板的上端，旋转框（502）的上端设有检测升降台（4）的第二接近开关（508）。

7.如权利要求6所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述升降台（4）包括升降盒（404）、升降电机（402）和皮带（405），所述升降盒（404）的一侧设有开口（413），升降盒（404）内设有主动轮（412）轮和从动轮（414），所述主动轮（412）与从动轮（414）之间套有皮带（405），所述皮带（405）上连有与旋转框（502）连接的定位块（408），所述升降电机（402）的输出轴与主动轮（412）连接，升降电机（402）通过电机固定板（403）与升降盒（404）连接。

8.如权利要求7所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述旋转框（502）的内壁上设有滑槽（507），所述定位块（408）的一侧设有与滑槽（507）配合的连接块（409），定位块（408）上设有定位孔（410），旋转框（502）内设有与定位孔（410）配合的导向柱（503），定位块（408）的另一端设有与皮带（405）连接的防脱板（415），所述防脱板（415）设于升降盒（404）的内部。

9.如权利要求8所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述升降盒（404）的上端设有限位板（401），所述限位板（401）的下端设有检测滑块（406）的第一接近开关（411）。

10.如权利要求9所述的一种斜臂机械手，其特征在于：所述气缸（6）的活塞杆上连有套筒杆（601），所述套筒杆（601）套在导向柱（503）的外部，套筒杆（601）的端部设有与升降盒（404）连接的推板（602）。