CN112209277A - 一种工业生产机械手用自动化夹取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业生产机械手用自动化夹取装置，包括支撑底板、移动轮、支撑杆、卡板和夹持杆，所述支撑底板底端的两侧均固定有移动轮，所述支撑底板顶端的一侧固定有升降机构，推拉杆的一侧与第二转轴活动连接，所述夹持杆的底端均固定有夹持板。本发明通过设置有升降机构实现了可以根据实际需要对的夹具的高度进行调节，通过启动伺服电机，伺服电机会带动传动轴在放置壳的内部进行转动，此时传动轴可以使螺纹杆进行转动，螺纹杆在转动的过程中会使驱动块在螺纹杆的外部上下移动，当夹持杆调节到合适的高度时，关闭伺服电机，完成了对夹持杆的高度调节，便于将夹取的产品升降到不同的高度，提高了夹取装置的功能性。

Description

一种工业生产机械手用自动化夹取装置

技术领域

本发明涉及工业生产技术领域，具体为一种工业生产机械手用自动化夹取装置。

背景技术

目前，随着工业生产的需要和技术的不断进步，机械手被运用于各种工业生产的工作环节中，大大提供了生产效率和生产安全性，对于不同工位的机械手往往要根据具体的产品和工艺的需求制造出对应的夹取装置，进行有效的生产工作，所以就会使用到专门的工业生产机械手用自动化夹取装置；

但是市面上现有的夹取装置在进行使用时，不便于根据实际需要对夹具的高度进行调节，不便于将夹取的产品升降到不同的高度，功能性较差，所以现开发出一种工业生产机械手用自动化夹取装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业生产机械手用自动化夹取装置，以解决上述背景技术中提出不便于根据实际需要对夹具的高度进行调节，不便于将夹取的产品升降到不同的高度，功能性较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业生产机械手用自动化夹取装置，包括支撑底板、移动轮、支撑杆、卡板和夹持杆，所述支撑底板底端的两侧均固定有移动轮，所述支撑底板顶端的一侧固定有升降机构，所述升降机构包括传动轴、放置壳、螺纹杆、驱动块、第一连接板、伺服电机和升降槽口，所述放置壳固定于支撑底板顶端的一侧，所述放置壳内部的两端均活动连接有传动轴，且传动轴的顶端活动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外部活动连接有驱动块，所述升降机构的两侧均固定有支撑杆，所述支撑底板内部的一侧设置有限位结构，所述升降机构一侧的顶端固定有卡板，且卡板的底端固定有缓冲结构，所述缓冲结构的底端固定有第二连接板，且第二连接板底端的中间位置处固定有第一连接块，所述第一连接块的底端安装有伸缩气缸，且伸缩气缸的底端固定有第二连接块，所述升降机构底端的外部安装有固定片，所述第一连接块的两侧均固定有第一转轴，且第一转轴的一侧均活动连接有夹持杆，所述升降机构内部的两侧均活动连接有推拉杆，且推拉杆的一侧与第二转轴活动连接，所述夹持杆的底端均固定有夹持板。

优选的，所述放置壳的顶端固定有第一连接板，且第一连接板的顶端固定有伺服电机，所述伺服电机的输出端通过连轴器与传动轴固定连接，所述螺纹杆通过传动轴在放置壳的内部构成转动结构。

优选的，所述放置壳的一侧设置有升降槽口，所述螺纹杆的外侧壁均匀设置有外螺纹，驱动块的内侧壁均匀设置有与外螺纹相互配合的内螺纹，所述螺纹杆和驱动块之间构成螺纹连接。

优选的，所述限位结构包括活动槽、丝杆、限位螺母、摇柄、转动块、固定板和固定齿，所述活动槽固定于支撑底板的内部，所述活动槽的内部活动连接有丝杆，且丝杆的外部贯穿有限位螺母。

优选的，所述丝杆的顶端固定有转动块，所述丝杆的横截面小于限位螺母的横截面，所述丝杆和限位螺母之间构成螺纹连接。

优选的，所述转动块的顶端固定有摇柄，所述丝杆的底端固定有固定板，且固定板的底端均固定有固定齿，所述固定齿在固定板的底端呈等间距排列。

优选的，所述缓冲结构包括顶块、活动轴、缓冲弹簧、连接杆、缓冲块、滑槽、滑轨、挡块和底块，所述顶块固定于卡板的底端，所述顶块的两侧均活动连接有活动轴，且活动轴的底端均活动连接有连接杆，所述顶块的底端固定有缓冲弹簧，且缓冲弹簧内部的两端均贯穿有缓冲块。

优选的，所述缓冲块的顶端与顶块的底端固定连接，所述连接杆设置有两组，所述连接杆关于第二连接板的垂直中心线呈对称分布。

优选的，所述缓冲弹簧的底端固定有底块，所述缓冲块的底端与底块的顶端固定连接，所述底块固定于第二连接板顶端的中间位置处，所述底块两侧的底端均固定有滑轨，所述缓冲弹簧构成伸缩结构。

优选的，所述滑轨的外部活动连接有滑槽，所述滑槽的顶端与连接杆的底端固定连接，所述滑轨固定于第二连接板顶端的两侧，所述滑轨的一侧均固定有挡块，所述滑槽的横截面均大于滑轨的横截面，所述滑槽和滑轨之间构成滑动结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该工业生产机械手用自动化夹取装置不仅实现了可以根据实际需要对的夹具的高度进行调节，便于将夹取的产品升降到不同的高度，提高了夹取装置的功能性，也同时实现了增强了支撑底板底部的稳定性，避免在夹取时发生倾倒的现象，减少了安全隐患的发生和当夹取较重的产品时，可以对夹取时产生的重力进行缓冲，减少了夹具所受到的承重力；

（1）通过设置有升降机构实现了可以根据实际需要对的夹具的高度进行调节，通过启动伺服电机，伺服电机会带动传动轴在放置壳的内部进行转动，此时传动轴可以使螺纹杆进行转动，螺纹杆在转动的过程中会使驱动块在螺纹杆的外部上下移动，当夹持杆调节到合适的高度时，关闭伺服电机，完成了对夹持杆的高度调节，便于将夹取的产品升降到不同的高度，提高了夹取装置的功能性；

（2）通过设置有限位结构增强了支撑底板底部的稳定性，通过转动摇柄，摇柄会通过转动块带动丝杆进行转动，丝杆会在活动槽的内部转动并向下移动，此时丝杆会通过固定板带动固定齿向下移动，当固定齿移动到地面时，固定齿会使固定板紧紧固定在地面上，完成了对支撑底板的固定，避免在夹取时发生倾倒的现象，减少了安全隐患的发生；

（3）通过设置有缓冲结构实现了当夹取较重的产品时，会使第二连接板通过底块带动缓冲弹簧向下伸缩，缓冲块可以对伸缩的缓冲弹簧进行复位导向，缓冲弹簧在向下伸缩的过程中会使连接杆带动滑槽在滑轨的外部滑动，缓冲弹簧的弹力作用可以对夹取时产生的重力进行缓冲，当缓冲弹簧伸缩的时候，滑槽会在滑轨的外部滑动，如此循环往复地滑动可以减少夹具所受到的承重力。

附图说明

图1为本发明的正视剖面结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的缓冲结构正视剖面结构示意图；

图5为本发明的图1中A处局部剖面放大结构示意图；

图6为本发明的限位结构正视剖面结构示意图。

图中：1、支撑底板；2、移动轮；3、升降机构；301、传动轴；302、放置壳；303、螺纹杆；304、驱动块；305、第一连接板；306、伺服电机；307、升降槽口；4、支撑杆；5、限位结构；501、活动槽；502、丝杆；503、限位螺母；504、摇柄；505、转动块；506、固定板；507、固定齿；6、卡板；7、缓冲结构；701、顶块；702、活动轴；703、缓冲弹簧；704、连接杆；705、缓冲块；706、滑槽；707、滑轨；708、挡块；709、底块；8、第二连接板；9、第一连接块；10、伸缩气缸；11、固定片；12、第一转轴；13、夹持杆；14、推拉杆；15、第二转轴；16、第二连接块；17、夹持板。

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。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种工业生产机械手用自动化夹取装置，包括支撑底板1、移动轮2、支撑杆4、卡板6和夹持杆13，支撑底板1底端的两侧均固定有移动轮2，支撑底板1顶端的一侧固定有升降机构3，升降机构3包括传动轴301、放置壳302、螺纹杆303、驱动块304、第一连接板305、伺服电机306和升降槽口307，放置壳302固定于支撑底板1顶端的一侧，放置壳302内部的两端均活动连接有传动轴301，且传动轴301的顶端活动连接有螺纹杆303，螺纹杆303的外部活动连接有驱动块304，升降机构3的两侧均固定有支撑杆4，升降机构3一侧的顶端固定有卡板6，缓冲结构7的底端固定有第二连接板8，且第二连接板8底端的中间位置处固定有第一连接块9，第一连接块9的底端安装有伸缩气缸10，该伸缩气缸10的型号可为J64RT2UNIVER，伸缩气缸10的输入端通过导线与控制面板的输出端电性连接，伸缩气缸10的底端固定有第二连接块16，升降机构3底端的外部安装有固定片11，第一连接块9的两侧均固定有第一转轴12，且第一转轴12的一侧均活动连接有夹持杆13，升降机构3内部的两侧均活动连接有推拉杆14，且推拉杆14的一侧与第二转轴15活动连接，夹持杆13的底端均固定有夹持板17；

放置壳302的顶端固定有第一连接板305，且第一连接板305的顶端固定有伺服电机306，该伺服电机306的型号可为MR-J2S-10A，伺服电机306的输入端通过导线与控制面板的输出端电性连接，伺服电机306的输出端通过连轴器与传动轴301固定连接，螺纹杆303通过传动轴301在放置壳302的内部构成转动结构，放置壳302的一侧设置有升降槽口307，螺纹杆303的外侧壁均匀设置有外螺纹，驱动块304的内侧壁均匀设置有与外螺纹相互配合的内螺纹，螺纹杆303和驱动块304之间构成螺纹连接；

使用该机构时，首先，通过放置壳302内部的两端均活动连接有传动轴301，且传动轴301的顶端活动连接有螺纹杆303，螺纹杆303的外部活动连接有驱动块304，当需要对夹持杆13的高度进行调节时，通过控制面板启动伺服电机306，伺服电机306会带动传动轴301在放置壳302的内部进行转动，此时传动轴301可以使螺纹杆303进行转动，螺纹杆303在转动的过程中会使驱动块304在螺纹杆303的外部上下移动，当伺服电机306通过传动轴301带动螺纹杆303正向转动时，驱动块304会向上移动，当伺服电机306通过传动轴301带动螺纹杆303反向转动时，驱动块304会向下移动，驱动块304会带动卡板6在升降槽口307的内部上下调节，同时卡板6会通过第二连接板8带动夹持杆13进行上下调节，当夹持杆13调节到合适的高度时，关闭伺服电机306，完成了对夹持杆13的高度调节，可以根据实际需要对的夹具的高度进行调节，便于将夹取的产品升降到不同的高度，提高了夹取装置的功能性；

支撑底板1内部的一侧设置有限位结构5，限位结构5包括活动槽501、丝杆502、限位螺母503、摇柄504、转动块505、固定板506和固定齿507，活动槽501固定于支撑底板1的内部，活动槽501的内部活动连接有丝杆502，且丝杆502的外部贯穿有限位螺母503，丝杆502的顶端固定有转动块505，丝杆502的横截面小于限位螺母503的横截面，丝杆502和限位螺母503之间构成螺纹连接，转动块505的顶端固定有摇柄504，丝杆502的底端固定有固定板506，且固定板506的底端均固定有固定齿507，固定齿507在固定板506的底端呈等间距排列；

使用该机构时，首先，通过活动槽501的内部活动连接有丝杆502，丝杆502的外部贯穿有限位螺母503，丝杆502的顶端固定有转动块505，通过推动该夹取装置，其会在移动轮2的作用下，将夹取装置移动至合适的位置处，当需要对该夹取装置进行固定时，向上旋转限位螺母503使限位螺母503在丝杆502的外部转动，限位螺母503在转动的过程中会向上移动，之后握住摇柄504进行转动，摇柄504会通过转动块505带动丝杆502进行转动，丝杆502会在活动槽501的内部转动并向下移动，此时丝杆502会通过固定板506带动固定齿507向下移动，当固定齿507移动到地面时，转动限位螺母503使限位螺母503固定到支撑底板1的顶端，固定齿507会使固定板506紧紧固定在地面上，从而完成了对支撑底板1的固定，增强了支撑底板1底部的稳定性，避免在夹取时发生倾倒的现象，减少了安全隐患的发生；

卡板6的底端固定有缓冲结构7，缓冲结构7包括顶块701、活动轴702、缓冲弹簧703、连接杆704、缓冲块705、滑槽706、滑轨707、挡块708和底块709，顶块701固定于卡板6的底端，顶块701的两侧均活动连接有活动轴702，且活动轴702的底端均活动连接有连接杆704，顶块701的底端固定有缓冲弹簧703，且缓冲弹簧703内部的两端均贯穿有缓冲块705，缓冲块705的顶端与顶块701的底端固定连接，连接杆704设置有两组，连接杆704关于第二连接板8的垂直中心线呈对称分布，缓冲弹簧703的底端固定有底块709，缓冲块705的底端与底块709的顶端固定连接，底块709固定于第二连接板8顶端的中间位置处，底块709两侧的底端均固定有滑轨707，缓冲弹簧703构成伸缩结构，滑轨707的外部活动连接有滑槽706，滑槽706的顶端与连接杆704的底端固定连接，滑轨707固定于第二连接板8顶端的两侧，滑轨707的一侧均固定有挡块708，滑槽706的横截面均大于滑轨707的横截面，滑槽706和滑轨707之间构成滑动结构；

使用该机构时，首先，通过顶块701的两侧均活动连接有活动轴702，活动轴702的底端均活动连接有连接杆704，顶块701的底端固定有缓冲弹簧703，当夹取较重的产品时，由于产品的重量与重力的原因会使第二连接板8通过底块709带动缓冲弹簧703向下伸缩，缓冲块705可以对伸缩的缓冲弹簧703进行复位导向，同时，缓冲弹簧703在向下伸缩的过程中会使连接杆704带动滑槽706在滑轨707的外部滑动，活动轴702可以起到对连接杆704进行活动的作用，缓冲弹簧703的弹力作用可以对夹取时产生的重力进行缓冲，当缓冲弹簧703向下拉伸的时候，滑槽706会在滑轨707的外部滑动，并且滑槽706之间的距离缩小，当缓冲弹簧703向上伸缩的时候，滑槽706会在滑轨707的外部滑动，并且滑槽706之间的距离拉大，如此循环往复地滑动可以减少夹具所受到的承重力。

工作原理：本发明在使用时，该工业生产机械手用自动化夹取装置外接电源，首先，通过推动该夹取装置，其会在移动轮2的作用下，将夹取装置移动至合适的位置处，当需要对该夹取装置进行固定时，向上旋转限位螺母503使限位螺母503在丝杆502的外部转动，限位螺母503在转动的过程中会向上移动，之后握住摇柄504进行转动，摇柄504会通过转动块505带动丝杆502进行转动，丝杆502会在活动槽501的内部转动并向下移动，此时丝杆502会通过固定板506带动固定齿507向下移动，当固定齿507移动到地面时，转动限位螺母503使限位螺母503固定到支撑底板1的顶端固定齿507会使固定板506紧紧固定在地面上，从而完成了对支撑底板1的固定；

其次，通过控制面板启动伸缩气缸10，伸缩气缸10会带动第二连接块16向上进行伸缩，此时，第二连接块16会通过第二转轴15挤压夹持杆13，夹持杆13回呈打开状，当伸缩气缸10带动第二连接块16向下伸缩时，夹持杆13会向内聚拢，夹持板17会对产品进行夹持，通过控制面板启动伺服电机306，伺服电机306会带动传动轴301在放置壳302的内部进行转动，此时传动轴301可以使螺纹杆303进行转动；

最后，螺纹杆303在转动的过程中会使驱动块304在螺纹杆303的外部上下移动，当伺服电机306通过传动轴301带动螺纹杆303正向转动时，驱动块304会向上移动，当伺服电机306通过传动轴301带动螺纹杆303反向转动时，驱动块304会向下移动，驱动块304会带动卡板6在升降槽口307的内部上下调节，同时卡板6会通过第二连接板8带动夹持杆13进行上下调节，当夹持杆13调节到合适的高度时，关闭伺服电机306，可以将产品输送到不同的高度，最终完成工业生产机械手用自动化夹取装置的使用工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种工业生产机械手用自动化夹取装置，包括支撑底板（1）、移动轮（2）、支撑杆（4）、卡板（6）和夹持杆（13），其特征在于：所述支撑底板（1）底端的两侧均固定有移动轮（2），所述支撑底板（1）顶端的一侧固定有升降机构（3），所述升降机构（3）包括传动轴（301）、放置壳（302）、螺纹杆（303）、驱动块（304）、第一连接板（305）、伺服电机（306）和升降槽口（307），所述放置壳（302）固定于支撑底板（1）顶端的一侧，所述放置壳（302）内部的两端均活动连接有传动轴（301），且传动轴（301）的顶端活动连接有螺纹杆（303），所述螺纹杆（303）的外部活动连接有驱动块（304），所述升降机构（3）的两侧均固定有支撑杆（4），所述支撑底板（1）内部的一侧设置有限位结构（5），所述升降机构（3）一侧的顶端固定有卡板（6），且卡板（6）的底端固定有缓冲结构（7），所述缓冲结构（7）的底端固定有第二连接板（8），且第二连接板（8）底端的中间位置处固定有第一连接块（9），所述第一连接块（9）的底端安装有伸缩气缸（10），且伸缩气缸（10）的底端固定有第二连接块（16），所述升降机构（3）底端的外部安装有固定片（11），所述第一连接块（9）的两侧均固定有第一转轴（12），且第一转轴（12）的一侧均活动连接有夹持杆（13），所述升降机构（3）内部的两侧均活动连接有推拉杆（14），且推拉杆（14）的一侧与第二转轴（15）活动连接，所述夹持杆（13）的底端均固定有夹持板（17）。

2.根据权利要求1所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述放置壳（302）的顶端固定有第一连接板（305），且第一连接板（305）的顶端固定有伺服电机（306），所述伺服电机（306）的输出端通过连轴器与传动轴（301）固定连接，所述螺纹杆（303）通过传动轴（301）在放置壳（302）的内部构成转动结构。

3.根据权利要求1所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述放置壳（302）的一侧设置有升降槽口（307），所述螺纹杆（303）的外侧壁均匀设置有外螺纹，驱动块（304）的内侧壁均匀设置有与外螺纹相互配合的内螺纹，所述螺纹杆（303）和驱动块（304）之间构成螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述限位结构（5）包括活动槽（501）、丝杆（502）、限位螺母（503）、摇柄（504）、转动块（505）、固定板（506）和固定齿（507），所述活动槽（501）固定于支撑底板（1）的内部，所述活动槽（501）的内部活动连接有丝杆（502），且丝杆（502）的外部贯穿有限位螺母（503）。

5.根据权利要求4所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述丝杆（502）的顶端固定有转动块（505），所述丝杆（502）的横截面小于限位螺母（503）的横截面，所述丝杆（502）和限位螺母（503）之间构成螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述转动块（505）的顶端固定有摇柄（504），所述丝杆（502）的底端固定有固定板（506），且固定板（506）的底端均固定有固定齿（507），所述固定齿（507）在固定板（506）的底端呈等间距排列。

7.根据权利要求1所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述缓冲结构（7）包括顶块（701）、活动轴（702）、缓冲弹簧（703）、连接杆（704）、缓冲块（705）、滑槽（706）、滑轨（707）、挡块（708）和底块（709），所述顶块（701）固定于卡板（6）的底端，所述顶块（701）的两侧均活动连接有活动轴（702），且活动轴（702）的底端均活动连接有连接杆（704），所述顶块（701）的底端固定有缓冲弹簧（703），且缓冲弹簧（703）内部的两端均贯穿有缓冲块（705）。

8.根据权利要求7所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述缓冲块（705）的顶端与顶块（701）的底端固定连接，所述连接杆（704）设置有两组，所述连接杆（704）关于第二连接板（8）的垂直中心线呈对称分布。

9.根据权利要求7所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述缓冲弹簧（703）的底端固定有底块（709），所述缓冲块（705）的底端与底块（709）的顶端固定连接，所述底块（709）固定于第二连接板（8）顶端的中间位置处，所述底块（709）两侧的底端均固定有滑轨（707），所述缓冲弹簧（703）构成伸缩结构。

10.根据权利要求9所述的一种工业生产机械手用自动化夹取装置，其特征在于：所述滑轨（707）的外部活动连接有滑槽（706），所述滑槽（706）的顶端与连接杆（704）的底端固定连接，所述滑轨（707）固定于第二连接板（8）顶端的两侧，所述滑轨（707）的一侧均固定有挡块（708），所述滑槽（706）的横截面均大于滑轨（707）的横截面，所述滑槽（706）和滑轨（707）之间构成滑动结构。

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