CN112247978A - 具有多功能的工程机械手 - Google Patents

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CN112247978A
CN112247978A CN202011100431.7A CN202011100431A CN112247978A CN 112247978 A CN112247978 A CN 112247978A CN 202011100431 A CN202011100431 A CN 202011100431A CN 112247978 A CN112247978 A CN 112247978A
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Abstract

本申请公开了具有多功能的工程机械手，包括横梁、一号支撑架、二号支撑架、连接架、连接结构和夹紧固定结构，所述横梁的两侧处均固定连接有连接架，两个所述连接架的两端处均固定连接有二号支撑架，所述二号支撑架上滑动套接有一号支撑架，所述二号支撑架的底端处固定安装有电动液压杆的一端，所述电动液压杆的另一端固定安装至一号支撑架的内腔底壁处，所述横梁上滑动连接有行走块，所述行走块上固定安装有连接结构。本装置结构合理，使用方便，操作灵活，可以较为方便的控制本装置的移动，移动的范围较为广泛，便于对物料进行拿取移动，提高生产效率。

Description

具有多功能的工程机械手
技术领域
本申请涉及一种机械手，具体是具有多功能的工程机械手。
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。
现阶段，很多物料生产需要使用到机械手，传统的机械手结构较为单一，功能较少，仅能针对相同的物料进行夹取固定，同时机械手的活动范围较小，操作不够方便。因此，针对上述问题提出具有多功能的工程机械手。
发明内容
具有多功能的工程机械手，包括横梁、一号支撑架、二号支撑架、连接架、连接结构和夹紧固定结构；
所述横梁的两侧处均固定连接有连接架，两个所述连接架的两端处均固定连接有二号支撑架，所述二号支撑架上滑动套接有一号支撑架，所述二号支撑架的底端处固定安装有电动液压杆的一端，所述电动液压杆的另一端固定安装至一号支撑架的内腔底壁处，所述横梁上滑动连接有行走块，所述行走块上固定安装有连接结构；
所述连接结构包括矩形壳、第一螺纹杆、矩形滑块、第一伺服电机、连接滑板、固定架、第一连接套杆、第二连接套杆、第二伺服电机、第二螺纹杆和螺纹块，所述行走块的下表面处固定连接有矩形壳，所述矩形壳的内腔中滑动连接有矩形滑块，所述矩形壳的一侧侧壁处固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴末端处固定连接有第一螺纹杆的一端，所述第一螺纹杆的另一端延伸至矩形壳的内腔中且与矩形壳的内腔侧壁之间转动连接，所述矩形滑块的下表面处固定连接有连接滑板的一端，所述连接滑板的另一端贯穿矩形壳的内腔下壁且延伸至壁外，所述连接滑板与矩形壳的内腔下壁之间滑动连接，所述连接滑板上固定连接有固定架，所述固定架上固定连接有第一连接套杆，所述第一连接套杆的内腔中滑动连接有第二连接套杆，所述第二连接套杆的内腔壁处固定连接有螺纹块，所述第一连接套杆的上端处固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴末端处固定连接有第二螺纹杆的一端，所述第二螺纹杆的另一端延伸至第二连接套杆的内腔中；
所述第二连接套杆的底端处固定安装有夹紧固定结构，所述夹紧固定结构包括连接块、气缸、矩形块、卡爪、T形滑块和转动块，所述第二连接套杆的底端处固定连接有连接块，所述连接块的底壁处开设有滑槽，所述连接块的内部开设有内腔，所述连接块的滑槽处滑动连接有T形滑块，所述连接块的内腔侧壁处固定安装有气缸的一端，所述气缸的另一端与T形滑块的上表面之间固定连接，所述连接块的一侧下表面与T形滑块的下表面处均固定连接有矩形块，所述矩形块上转动连接有转动块，所述转动块的底端处固定连接有卡爪。
进一步地，所述横梁的中心位置处开设有凹槽，所述横梁的凹槽内设置有等距排布的齿槽。
进一步地，所述行走块上固定安装有电机固定架，所述电机固定架上固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴末端处固定连接有齿轮，所述齿轮与齿槽之间相互啮合。
进一步地，所述第一螺纹杆贯穿矩形滑块且与矩形滑块之间螺纹连接。
进一步地，所述第一连接套杆的内腔壁处设置有导向槽，所述第二连接套杆的外表面设置有导向条，所述第一连接套杆的导向槽与第二连接套杆的导向条之间滑动连接。
进一步地，所述第二螺纹杆与螺纹块之间螺纹连接。
进一步地，所述矩形块的内部开设有内腔，所述矩形块的内腔中滑动连接有连接杆，所述连接杆的一端处固定连接有弹簧的一端，所述弹簧的另一端固定连接至矩形块的内腔侧壁处，所述连接杆的另一端处固定连接有限位板，所述限位板上固定连接有限位插杆。
进一步地，所述卡爪的两侧处均开设有限位插槽。
进一步地，所述限位插杆延伸至卡爪的限位插槽内部。
进一步地，所述卡爪的一侧为圆弧形，所述卡爪的另一侧为咬齿形，所述卡爪的圆弧形侧壁处固定连接有若干等距排布的夹紧套杆，所述夹紧套杆的内部滑动连接有夹紧连接杆，所述夹紧连接杆的一端处固定连接有夹紧弹簧的一端，所述夹紧弹簧的另一端固定连接至夹紧套杆的内壁处，所述夹紧连接杆的另一端处固定连接有夹紧板。
本申请的有益效果是：本申请提供了一种使用范围广泛的具有多功能的工程机械手。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请一种实施例的立体结构示意图
图2为本申请一种实施例的内部结构示意图；
图3为本申请一种实施例的图1中A处局部放大结构示意图；
图4为本申请一种实施例的图1中B处局部放大结构示意图；
图5为本申请一种实施例的图4中C处局部放大结构示意图；
图6为本申请一种实施例的图4中D处局部放大结构示意图；
图7为本申请一种实施例的第一伺服电机的连接结构示意图；
图8为本申请一种实施例的第三伺服电机的连接结构示意图。
图中：1、电动液压杆，2、一号支撑架，3、二号支撑架，4、连接架，5、横梁，6、齿槽，7、行走块，8、矩形壳，9、第一螺纹杆，10、矩形滑块，11、第一伺服电机，12、连接滑板，13、固定架，14、第一连接套杆，15、第二连接套杆，16、第二伺服电机，17、第二螺纹杆，18、螺纹块，19、连接块，20、气缸，21、矩形块，22、卡爪，23、T形滑块，24、转动块，25、弹簧，26、连接杆，27、限位板，28、限位插杆，29、限位插槽，30、夹紧套杆，31、夹紧连接杆，32、夹紧弹簧，33、夹紧板，34、齿轮，35、第三伺服电机，36、电机固定架。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参阅图1-8所示，具有多功能的工程机械手，包括横梁5、一号支撑架2、二号支撑架3、连接架4、连接结构和夹紧固定结构；
所述横梁5的两侧处均固定连接有连接架4，两个所述连接架4的两端处均固定连接有二号支撑架3，所述二号支撑架3上滑动套接有一号支撑架2，所述二号支撑架3的底端处固定安装有电动液压杆1的一端，所述电动液压杆1的另一端固定安装至一号支撑架2的内腔底壁处，所述横梁5上滑动连接有行走块7，所述行走块7上固定安装有连接结构；
所述连接结构包括矩形壳8、第一螺纹杆9、矩形滑块10、第一伺服电机11、连接滑板12、固定架13、第一连接套杆14、第二连接套杆15、第二伺服电机16、第二螺纹杆17和螺纹块18，所述行走块7的下表面处固定连接有矩形壳8，所述矩形壳8的内腔中滑动连接有矩形滑块10，所述矩形壳8的一侧侧壁处固定安装有第一伺服电机11，所述第一伺服电机11的输出轴末端处固定连接有第一螺纹杆9的一端，所述第一螺纹杆9的另一端延伸至矩形壳8的内腔中且与矩形壳8的内腔侧壁之间转动连接，所述矩形滑块10的下表面处固定连接有连接滑板12的一端，所述连接滑板12的另一端贯穿矩形壳8的内腔下壁且延伸至壁外，所述连接滑板12与矩形壳8的内腔下壁之间滑动连接，所述连接滑板12上固定连接有固定架13，所述固定架13上固定连接有第一连接套杆14，所述第一连接套杆14的内腔中滑动连接有第二连接套杆15，所述第二连接套杆15的内腔壁处固定连接有螺纹块18，所述第一连接套杆14的上端处固定安装有第二伺服电机16，所述第二伺服电机16的输出轴末端处固定连接有第二螺纹杆17的一端，所述第二螺纹杆17的另一端延伸至第二连接套杆15的内腔中；
所述第二连接套杆15的底端处固定安装有夹紧固定结构，所述夹紧固定结构包括连接块19、气缸20、矩形块21、卡爪22、T形滑块23和转动块24，所述第二连接套杆15的底端处固定连接有连接块19，所述连接块19的底壁处开设有滑槽，所述连接块19的内部开设有内腔，所述连接块19的滑槽处滑动连接有T形滑块23，所述连接块19的内腔侧壁处固定安装有气缸20的一端，所述气缸20的另一端与T形滑块23的上表面之间固定连接，所述连接块19的一侧下表面与T形滑块23的下表面处均固定连接有矩形块21，所述矩形块21上转动连接有转动块24，所述转动块24的底端处固定连接有卡爪22。
所述横梁5的中心位置处开设有凹槽，所述横梁5的凹槽内设置有等距排布的齿槽6；所述行走块7上固定安装有电机固定架36，所述电机固定架36上固定安装有第三伺服电机35，所述第三伺服电机35的输出轴末端处固定连接有齿轮34，所述齿轮34与齿槽6之间相互啮合；所述第一螺纹杆9贯穿矩形滑块10且与矩形滑块10之间螺纹连接；所述第一连接套杆14的内腔壁处设置有导向槽，所述第二连接套杆15的外表面设置有导向条，所述第一连接套杆14的导向槽与第二连接套杆15的导向条之间滑动连接；所述第二螺纹杆17与螺纹块18之间螺纹连接；所述矩形块21的内部开设有内腔，所述矩形块21的内腔中滑动连接有连接杆26，所述连接杆26的一端处固定连接有弹簧25的一端，所述弹簧25的另一端固定连接至矩形块21的内腔侧壁处，所述连接杆26的另一端处固定连接有限位板27，所述限位板27上固定连接有限位插杆28；所述卡爪22的两侧处均开设有限位插槽29；所述限位插杆28延伸至卡爪22的限位插槽29内部；所述卡爪22的一侧为圆弧形，所述卡爪22的另一侧为咬齿形，所述卡爪22的圆弧形侧壁处固定连接有若干等距排布的夹紧套杆30，所述夹紧套杆30的内部滑动连接有夹紧连接杆31，所述夹紧连接杆31的一端处固定连接有夹紧弹簧32的一端，所述夹紧弹簧32的另一端固定连接至夹紧套杆30的内壁处，所述夹紧连接杆31的另一端处固定连接有夹紧板33。
本申请在使用时，本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关，首先，本装置可以进行灵活的升降，通过电动液压杆1的伸缩可以带动二号支撑架3进行升降，进而带动横梁5进行升降，进而使得本装置整体进行升降，本装置通过第三伺服电机35的工作带动齿轮34进行转动，进而使得齿轮34在齿槽6上啮合转动，进而带动第三伺服电机35进行移动，进而带动行走块7进行移动，进而调整夹紧固定结构的左右位置，通过第一伺服电机11的工作带动第一螺纹杆9进行转动，进而使得第一螺纹杆9在矩形滑块10内螺纹转动，进而带动矩形滑块10进行移动，进而带动连接滑板12移动，进而控制夹紧固定结构的前后位置，通过第二伺服电机16的工作带动第二螺纹杆17进行转动，使得第二螺纹杆17在螺纹块18内螺纹转动，进而带动螺纹块18移动，进而带动第二连接套杆15进行伸缩，进而可控制夹紧固定结构的高度，通过上述的操作调整，可以较为为方便的控制本装置的移动位置，移动的范围较为广泛，便于对物料进行拿取移动，提高生产效率；
需要将圆柱形物料进行拿取固定时，通过将物料置于两个卡爪22之间，通过气缸20的工作带动T形滑块23进行移动，使得两个卡爪22之间进行夹紧，进而将柱形物料进行夹紧固定，柱形物料在夹紧固定时，通过夹紧弹簧32的收缩，使得夹紧连接杆31和夹紧板33进行移动，进而可以在一定的范围内对不同尺寸的柱形材料进行夹紧固定，进一步提高了本装置的使用范围，本装置需要对板块形材料进行固定时，先拉动限位板27，通过限位板27的移动带动限位插杆28移动，使得限位插杆28与限位插槽29分离，然后转动卡爪22，使得卡爪22转动180度，将限位插杆28插进另一侧的限位插槽29内，对卡爪22进行限位固定，这样就使得两个卡爪22的咬齿处于内侧，再次通过气缸20的驱动使得两个卡爪22夹紧，进而通过咬齿的夹紧对板块形材料进行固定，咬齿可以加大摩擦力，避免脱落，夹紧效果更好。
本申请的有益之处在于：
1.本装置结构合理，使用方便，操作灵活，可以较为方便的控制本装置的移动，移动的范围较为广泛，便于对物料进行拿取移动，提高生产效率；
2.本装置既可以对圆柱形材料进行夹紧固定，也可以通过简单的调整对板块形材料进行夹紧固定，使得本装置的使用范围更加广泛；
3.本装置可以在一定的范围内对不同尺寸的柱形材料进行夹紧固定，进一步提高了本装置的使用范围，适合推广。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有多功能的工程机械手，其特征在于：包括横梁(5)、一号支撑架(2)、二号支撑架(3)、连接架(4)、连接结构和夹紧固定结构；
所述横梁(5)的两侧处均固定连接有连接架(4)，两个所述连接架(4)的两端处均固定连接有二号支撑架(3)，所述二号支撑架(3)上滑动套接有一号支撑架(2)，所述二号支撑架(3)的底端处固定安装有电动液压杆(1)的一端，所述电动液压杆(1)的另一端固定安装至一号支撑架(2)的内腔底壁处，所述横梁(5)上滑动连接有行走块(7)，所述行走块(7)上固定安装有连接结构；
所述连接结构包括矩形壳(8)、第一螺纹杆(9)、矩形滑块(10)、第一伺服电机(11)、连接滑板(12)、固定架(13)、第一连接套杆(14)、第二连接套杆(15)、第二伺服电机(16)、第二螺纹杆(17)和螺纹块(18)，所述行走块(7)的下表面处固定连接有矩形壳(8)，所述矩形壳(8)的内腔中滑动连接有矩形滑块(10)，所述矩形壳(8)的一侧侧壁处固定安装有第一伺服电机(11)，所述第一伺服电机(11)的输出轴末端处固定连接有第一螺纹杆(9)的一端，所述第一螺纹杆(9)的另一端延伸至矩形壳(8)的内腔中且与矩形壳(8)的内腔侧壁之间转动连接，所述矩形滑块(10)的下表面处固定连接有连接滑板(12)的一端，所述连接滑板(12)的另一端贯穿矩形壳(8)的内腔下壁且延伸至壁外，所述连接滑板(12)与矩形壳(8)的内腔下壁之间滑动连接，所述连接滑板(12)上固定连接有固定架(13)，所述固定架(13)上固定连接有第一连接套杆(14)，所述第一连接套杆(14)的内腔中滑动连接有第二连接套杆(15)，所述第二连接套杆(15)的内腔壁处固定连接有螺纹块(18)，所述第一连接套杆(14)的上端处固定安装有第二伺服电机(16)，所述第二伺服电机(16)的输出轴末端处固定连接有第二螺纹杆(17)的一端，所述第二螺纹杆(17)的另一端延伸至第二连接套杆(15)的内腔中；
所述第二连接套杆(15)的底端处固定安装有夹紧固定结构，所述夹紧固定结构包括连接块(19)、气缸(20)、矩形块(21)、卡爪(22)、T形滑块(23)和转动块(24)，所述第二连接套杆(15)的底端处固定连接有连接块(19)，所述连接块(19)的底壁处开设有滑槽，所述连接块(19)的内部开设有内腔，所述连接块(19)的滑槽处滑动连接有T形滑块(23)，所述连接块(19)的内腔侧壁处固定安装有气缸(20)的一端，所述气缸(20)的另一端与T形滑块(23)的上表面之间固定连接，所述连接块(19)的一侧下表面与T形滑块(23)的下表面处均固定连接有矩形块(21)，所述矩形块(21)上转动连接有转动块(24)，所述转动块(24)的底端处固定连接有卡爪(22)。
2.根据权利要求1所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述横梁(5)的中心位置处开设有凹槽，所述横梁(5)的凹槽内设置有等距排布的齿槽(6)。
3.根据权利要求1所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述行走块(7)上固定安装有电机固定架(36)，所述电机固定架(36)上固定安装有第三伺服电机(35)，所述第三伺服电机(35)的输出轴末端处固定连接有齿轮(34)，所述齿轮(34)与齿槽(6)之间相互啮合。
4.根据权利要求1所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述第一螺纹杆(9)贯穿矩形滑块(10)且与矩形滑块(10)之间螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述第一连接套杆(14)的内腔壁处设置有导向槽，所述第二连接套杆(15)的外表面设置有导向条，所述第一连接套杆(14)的导向槽与第二连接套杆(15)的导向条之间滑动连接。
6.根据权利要求1所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述第二螺纹杆(17)与螺纹块(18)之间螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述矩形块(21)的内部开设有内腔，所述矩形块(21)的内腔中滑动连接有连接杆(26)，所述连接杆(26)的一端处固定连接有弹簧(25)的一端，所述弹簧(25)的另一端固定连接至矩形块(21)的内腔侧壁处，所述连接杆(26)的另一端处固定连接有限位板(27)，所述限位板(27)上固定连接有限位插杆(28)。
8.根据权利要求1所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述卡爪(22)的两侧处均开设有限位插槽(29)。
9.根据权利要求7所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述限位插杆(28)延伸至卡爪(22)的限位插槽(29)内部。
10.根据权利要求1所述的具有多功能的工程机械手，其特征在于：所述卡爪(22)的一侧为圆弧形，所述卡爪(22)的另一侧为咬齿形，所述卡爪(22)的圆弧形侧壁处固定连接有若干等距排布的夹紧套杆(30)，所述夹紧套杆(30)的内部滑动连接有夹紧连接杆(31)，所述夹紧连接杆(31)的一端处固定连接有夹紧弹簧(32)的一端，所述夹紧弹簧(32)的另一端固定连接至夹紧套杆(30)的内壁处，所述夹紧连接杆(31)的另一端处固定连接有夹紧板(33)。
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