CN112428288A - 一种精准转动的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精准转动的机械手，包括底座，所述底座的顶部设有支座，所述支臂和竖筒的内端通过第一气缸活动连接，所述底座的内部设有转动组件。该精准转动的机械手，可通过第一齿轮与第一齿轮的啮合连接，以及滚珠的设置，使得支臂可随着第一齿轮、竖杆和底板的转动而稳定轴向转动，使得转动更加精准，可通过螺纹套筒与安装套的螺纹连接，以及圆环与夹块的设置，可使得安装套与机械爪实现快速拆装，进一步提升使用的实用性，可通过插杆与插槽的间隙配合，以及第二齿轮与第二齿槽、第三齿轮之间的啮合连接，使得凸块与支臂的间距可调，进而对支臂起到加长作用，使得使用范围可调节，进而适用于更多使用情况。

Description

一种精准转动的机械手

技术领域

本发明涉及精准转动的机械手技术领域，具体为一种精准转动的机械手。

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。

现有技术中的精准转动的机械手在使用时，轴向转动稳定性差，且转动时受力不够均衡，进一步影响转动稳定性，使得转动的精准性受到影响，同时安装套在安装机械爪时无法带动机械爪转动，使得加工或夹取的不够便捷，且安装套与机械爪之间无法实现快速拆装，进一步降低使用的实用性，同时支臂无法进行加长，使得使用范围不可调节，进而不适用于更多使用情况，不方便人们使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精准转动的机械手，以解决上述背景技术中提出现有技术中的精准转动的机械手在使用时，轴向转动稳定性差，且转动时受力不够均衡，进一步影响转动稳定性，使得转动的精准性受到影响，同时安装套在安装机械爪时无法带动机械爪转动，使得加工或夹取的不够便捷的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精准转动的机械手，包括底座，所述底座的顶部设有支座，所述支座的顶部转动连接有支臂，所述支座与支臂的转轴的正面与第一电机的输出端固定连接，所述支臂的右侧设有凸块，所述凸块的内壁转动连接有竖筒，所述竖筒的内壁通过轴承转动连接有转杆，所述转杆的顶部与第二电机的输出端固定连接，所述支臂和竖筒的内端通过第一气缸活动连接，所述底座的内部设有转动组件；

所述转动组件包括底板、竖杆、第一齿轮、第二气缸、第一齿槽和滚珠；

所述底板的顶部与支座的底部固定连接，所述底板的下方设有竖杆，所述竖杆的顶部与底板的底部固定连接，所述竖杆的外壁贯穿底座的顶部并延伸至底座的内部，所述竖杆的外壁通过轴承与底座的顶部转动连接，所述竖杆的下方设有第一齿轮，所述第二齿轮的顶部与竖杆的底部固定连接，所述第一齿轮的左侧设有第二气缸，所述第二气缸的右端与底座的左端固定连接，所述第二气缸的伸缩杆与底座的左端间隙配合，所述第二气缸的伸缩杆正面加工有第一齿槽，所述第一齿槽的正面与第一齿轮的后端啮合连接，所述底板和底座的内侧设有滚珠，所述滚珠的分别嵌入于底板和底座的内侧预设滚珠槽内。

优选的，所述滚珠呈环形等距分布。

优选的，所述支臂和凸块之间设有伸缩组件；

所述伸缩组件包括插杆、插槽、支架、第二齿轮、第二齿槽、第三电机和第三齿轮；

所述插杆的外壁通过插槽与支臂的右端间隙配合，所述插杆的右端与凸块的左端固定连接，所述插槽的外壁加工于支臂的右端，所述插杆的上方设有支架，所述支架的正面转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮的底部设有第二齿槽，所述第二齿槽加工于插杆的顶部，所述第二齿轮的底部与第二齿槽的内壁啮合连接，所述支架的左端设有第三电机，所述第三电机的底部与支臂的底部固定连接，所述第三电机的输出端和第二齿轮的正面均固接有第三齿轮，两个所述第三齿轮的内端啮合连接。

优选的，所述插杆与插槽的形状相契合，且插杆与插槽构成滑动结构。

优选的，所述转杆的底部设有卡位组件；

所述卡位组件包括安装套、夹块、螺纹套筒和圆环；

所述安装套的顶部与转杆的底部固定连接，所述安装套的下方设有夹块，所述夹块的顶部与安装套的底部预设豁口的内壁转动连接，所述夹块的外侧设有圆环，所述圆环的内壁与安装套的外壁间隙配合，所述圆环的上方设有螺纹套筒，所述螺纹套筒的内壁与安装套的外壁螺纹连接。

优选的，所述夹块的外端均为斜面，且夹块关于安装套的顶部呈放射状等距分布。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该精准转动的机械手，通过底座、支座、支臂、第一电机、凸块、竖筒转杆、第一气缸、第二电机和转动组件的配合，使得该装置在使用时，可通过第一齿轮与第一齿轮的啮合连接，以及滚珠的设置，使得支臂可随着第一齿轮、竖杆和底板的转动而稳定轴向转动，同时通过滚珠可在支座等转动时使得底板与底座之间的受力更加均衡，进一步提升转动稳定性，使得转动更加精准。

该精准转动的机械手，通过底座、支座、支臂、第一电机、凸块、竖筒转杆、第一气缸、第二电机和转动组件的配合，使得该装置在使用时，可通过竖筒与转杆的转动连接，以及第二电机的设置，可使得转杆带动安装套转动，进而在安装套安装机械爪时带动机械爪转动，使得加工或夹取的更加便捷。

该精准转动的机械手，通过底座、支座、支臂、第一电机、凸块、竖筒转杆、第一气缸、第二电机和卡位组件的配合，使得该装置在使用时，可通过螺纹套筒与安装套的螺纹连接，以及圆环与夹块的设置，可使得安装套与机械爪实现快速拆装，进一步提升使用的实用性。

该精准转动的机械手，通过底座、支座、支臂、第一电机、凸块、竖筒转杆、第一气缸、第二电机和伸缩组件的配合，使得该装置在使用时，可通过插杆与插槽的间隙配合，以及第二齿轮与第二齿槽、第三齿轮之间的啮合连接，使得凸块与支臂的间距可调，进而对支臂起到加长作用，使得使用范围可调节，进而适用于更多使用情况，方便人们使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中底座、第一齿轮和第二气缸的结构示意图；

图3为图1中支臂、凸块和转杆的结构示意图；

图4为图3的放大结构示意图；

图5为图3中第三电机、第二齿轮和第三齿轮的结构示意图；

图6为图3中安装套、圆环和夹块的结构示意图。

图中：1、底座，2、支座，3、支臂，4、第一电机，5、凸块，6、竖筒，7、转动组件，701、底板，702、竖杆，703、第一齿轮，704、第二气缸，705、第一齿槽，706、滚珠，8、伸缩组件，801、插杆，802、插槽，803、支架，804、第二齿轮，805、第二齿槽，806、第三电机，807、第三齿轮，9、卡位组件，901、安装套，902、夹块，903、螺纹套筒，904、圆环，10、转杆，11、第一气缸，12、第二电机。

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，本发明提供一种技术方案：

实施例1

一种精准转动的机械手，包括底座1，底座1的顶部设有支座2，支座2的顶部转动连接有支臂3，支座2与支臂3的转轴的正面与第一电机4的输出端固定连接，第一电机4的型号为ECMA-E11320RS，支臂3的右侧设有凸块5，凸块5的内壁转动连接有竖筒6，竖筒6的内壁通过轴承转动连接有转杆10，竖筒6使得转杆10受力时可转动，转杆10的顶部与第二电机12的输出端固定连接，第二电机12的型号为ECMA-E11320RS，支臂3和竖筒6的内端通过第一气缸11活动连接，底座1的内部设有转动组件7。

转动组件7包括底板701、竖杆702、第一齿轮703、第二气缸704、第一齿槽705和滚珠706，底板701的顶部与支座2的底部固定连接，底板701的下方设有竖杆702，竖杆702的顶部与底板701的底部固定连接，竖杆702的外壁贯穿底座1的顶部并延伸至底座1的内部，竖杆702的外壁通过轴承与底座1的顶部转动连接，底座1使得竖杆702受力时可转动，竖杆702的下方设有第一齿轮703，第二齿轮703的顶部与竖杆702的底部固定连接，第一齿轮703的左侧设有第二气缸704，第二气缸704的右端与底座1的左端固定连接，第二气缸704的伸缩杆与底座1的左端间隙配合，第二气缸704的伸缩杆正面加工有第一齿槽705，第一齿槽705的正面与第一齿轮703的后端啮合连接，第二气缸704伸缩可带动第一齿轮703转动，底板701和底座1的内侧设有滚珠706，滚珠706呈环形等距分布，这样设计可提升底板701与底座1之间的受力均衡性，滚珠706的分别嵌入于底板701和底座1的内侧预设滚珠槽内。

实施例2

作为一种可选情况，参见图1、3、4和5，精准转动的机械手，支臂3和凸块5之间设有伸缩组件8，伸缩组件8包括插杆801、插槽802、支架803、第二齿轮804、第二齿槽805、第三电机806和第三齿轮807，插杆801的外壁通过插槽802与支臂3的右端间隙配合，插杆801与插槽802的形状相契合，且插杆801与插槽802构成滑动结构，插槽802对插杆801起到导向作用，插杆801的右端与凸块5的左端固定连接，插槽802的外壁加工于支臂3的右端，插杆801的上方设有支架803，支架803的正面转动连接有第二齿轮804，第二齿轮804的底部设有第二齿槽805，第二齿轮804转动可带动通过第二齿槽805带动插杆801延长插槽802滑动，第二齿槽805加工于插杆801的顶部，第二齿轮804的底部与第二齿槽805的内壁啮合连接，支架803的左端设有第三电机806，第三电机806的型号为ECMA-E11320RS，第三电机806的底部与支臂3的底部固定连接，第三电机806的输出端和第二齿轮804的正面均固接有第三齿轮807，两个第三齿轮807的内端啮合连接。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

实施例3

作为一种可选情况，参见图1、3、4和6，精准转动的机械手，转杆10的底部设有卡位组件9，卡位组件9包括安装套901、夹块902、螺纹套筒903和圆环904，安装套901的顶部与转杆10的底部固定连接，安装套901的下方设有夹块902，夹块902的外端均为斜面，且夹块902关于安装套901的顶部呈放射状等距分布，这样设计使得圆环904滑动可同时对夹块902起到挤压转动的作用，夹块902的顶部与安装套901的底部预设豁口的内壁转动连接，夹块902的外侧设有圆环904，圆环904的内壁与安装套901的外壁间隙配合，圆环904的上方设有螺纹套筒903，螺纹套筒903的外壁套接有橡胶套，螺纹套筒903的内壁与安装套901的外壁螺纹连接。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

实施例4

精准转动的机械手的应用，当使用该精准转动的机械手时，首先将第一电机4、第二电机12和第三电机806均接通外接电源，并将底座1与指定位置固定，通过外界控制模块控制第二气缸704伸缩，使得第一齿轮703可带动支座2轴向转动，通过滚珠706的设置，可对底板701与底座1的之间的受力起到平衡作用，进而在转动时可提升转动平稳性，进而使得转动更加精准，同时，转动螺纹套筒903，通过圆环904与螺纹套筒903的固定连接，使得圆环904可随着螺纹套筒903上下旋动，进而对夹块902起到挤压转动作用，使得在安装机械爪时可实现快速拆装，通过第三电机806的转动，可使得第三齿轮807转动，进而带动第二齿轮804转动，通过第二齿轮804与第二齿槽805的啮合连接，使得插杆801可沿着插槽802滑动，进而对支臂3的长度起到加长作用，进而使得其使用范围可调，适应更多使用环境。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种精准转动的机械手，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部设有支座(2)，所述支座(2)的顶部转动连接有支臂(3)，所述支座(2)与支臂(3)的转轴的正面与第一电机(4)的输出端固定连接，所述支臂(3)的右侧设有凸块(5)，所述凸块(5)的内壁转动连接有竖筒(6)，所述竖筒(6)的内壁通过轴承转动连接有转杆(10)。

2.根据权利要求1所述的一种精准转动的机械手，其特征在于：所述转杆(10)的顶部与第二电机(12)的输出端固定连接，所述支臂(3)和竖筒(6)的内端通过第一气缸(11)活动连接，所述底座(1)的内部设有转动组件(7)。

3.根据权利要求2所述的一种精准转动的机械手，其特征在于：所述转动组件(7)包括底板(701)、竖杆(702)、第一齿轮(703)、第二气缸(704)、第一齿槽(705)和滚珠(706)；所述底板(701)的顶部与支座(2)的底部固定连接，所述底板(701)的下方设有竖杆(702)，所述竖杆(702)的顶部与底板(701)的底部固定连接，所述竖杆(702)的外壁贯穿底座(1)的顶部并延伸至底座(1)的内部，所述竖杆(702)的外壁通过轴承与底座(1)的顶部转动连接，所述竖杆(702)的下方设有第一齿轮(703)，所述第二齿轮(703)的顶部与竖杆(702)的底部固定连接，所述第一齿轮(703)的左侧设有第二气缸(704)，所述第二气缸(704)的右端与底座(1)的左端固定连接，所述第二气缸(704)的伸缩杆与底座(1)的左端间隙配合，所述第二气缸(704)的伸缩杆正面加工有第一齿槽(705)，所述第一齿槽(705)的正面与第一齿轮(703)的后端啮合连接，所述底板(701)和底座(1)的内侧设有滚珠(706)，所述滚珠(706)的分别嵌入于底板(701)和底座(1)的内侧预设滚珠槽内。

4.根据权利要求3所述的一种精准转动的机械手，其特征在于：所述滚珠(706)呈环形等距分布。

5.根据权利要求1所述的一种精准转动的机械手，其特征在于：所述支臂(3)和凸块(5)之间设有伸缩组件(8)。

6.根据权利要求5所述的一种精准转动的机械手，其特征在于：所述伸缩组件(8)包括插杆(801)、插槽(802)、支架(803)、第二齿轮(804)、第二齿槽(805)、第三电机(806)和第三齿轮(807)；所述插杆(801)的外壁通过插槽(802)与支臂(3)的右端间隙配合，所述插杆(801)的右端与凸块(5)的左端固定连接，所述插槽(802)的外壁加工于支臂(3)的右端，所述插杆(801)的上方设有支架(803)，所述支架(803)的正面转动连接有第二齿轮(804)，所述第二齿轮(804)的底部设有第二齿槽(805)，所述第二齿槽(805)加工于插杆(801)的顶部，所述第二齿轮(804)的底部与第二齿槽(805)的内壁啮合连接，所述支架(803)的左端设有第三电机(806)，所述第三电机(806)的底部与支臂(3)的底部固定连接，所述第三电机(806)的输出端和第二齿轮(804)的正面均固接有第三齿轮(807)，两个所述第三齿轮(807)的内端啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种精准转动的机械手，其特征在于：所述插杆(801)与插槽(802)的形状相契合，且插杆(801)与插槽(802)构成滑动结构。

8.根据权利要求1所述的一种精准转动的机械手，其特征在于：所述转杆(10)的底部设有卡位组件(9)；所述卡位组件(9)包括安装套(901)、夹块(902)、螺纹套筒(903)和圆环(904)。

9.根据权利要求8所述的一种精准转动的机械手，其特征在于：所述安装套(901)的顶部与转杆(10)的底部固定连接，所述安装套(901)的下方设有夹块(902)，所述夹块(902)的顶部与安装套(901)的底部预设豁口的内壁转动连接，所述夹块(902)的外侧设有圆环(904)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种精准转动的机械手的使用方法，其特征在于采用如下操作步骤：当使用该精准转动的机械手时，首先将第一电机(4)、第二电机(12)和第三电机(806)均接通外接电源，并将底座1与指定位置固定，通过外界控制模块控制第二气缸(704)伸缩，使得第一齿轮(703)可带动支座(2)轴向转动，通过滚珠(706)的设置，对底板(701)与底座(1)的之间的受力起到平衡作用；同时，转动螺纹套筒(903)，通过圆环(904)与螺纹套筒(903)的固定连接，使得圆环(904)随着螺纹套筒(903)上下旋动，进而对夹块(902)起到挤压转动作用，使得在安装机械爪时可实现快速拆装，通过第三电机(806)的转动，使得第三齿轮(807)转动，进而带动第二齿轮(804)转动，通过第二齿轮(804)与第二齿槽(805)的啮合连接，使得插杆(801)沿着插槽(802)滑动，进而对支臂(3)的长度起到加长作用，进而使得其使用范围可调，适应更多使用环境。

Images