CN112548990B - 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，包括底座、凸块、固定台、电动位移滑台、主动齿轮、机械手本体、PLC控制器和电机正反转控制器，所述底座两端均焊接有凸块，所述凸块顶部均通过螺纹槽安装有紧固螺栓，所述凸块下端设置有预埋块，所述底座顶部两端均通过螺栓安装有电动位移滑台，所述电动位移滑台的位移端连接有滑动板，所述底座顶部通过预留槽安装有固定台，所述滑动板顶部通过安装槽安装有固定仓。本发明机械抓手的底座在安装时的稳定效果佳，具备可以活动的底部夹持结构，且在夹持时的定位效果佳，能方便对机械手进行取放使用，使用灵活效果佳，还能方便根据需要切换机械手进行使用，适合被广泛推广和使用。

Description

一种可调节的复合式机器人机械臂抓手

技术领域

本发明 涉及机器人抓手技术领域，具体为一种可调节的复合式机器人机械臂抓手。

背景技术

现今，机械臂抓手在生产加工领域中起到重要作用，可以方便对工件进行传递、上料和下料等操作，在医疗，抢险救援，科学实验等领域中也起到重要作用。

专利号CN201921199373.0公开了一种可调节的复合式机械臂抓手，属于自动化技术领域。包括一固定架，在所述的固定架上安装有一对滑杆，该对滑杆分别前后设置在固定架的下方并沿左右两侧延伸；一对装夹装置，该对装夹装置分别左右相对设置在两滑杆上并沿着滑杆的延伸方向滑动，所述的装夹装置各包括一安装板、一安装在安装板下方的吸盘、一安装在安装板下方并设置于吸盘外侧的夹板和一安装在安装板下方并设置于夹板外侧的抓手。不仅能够调整吸盘的吸附位置，同时还能调节夹板与抓手的抓取范围，有效提高了机械臂的适用范围和稳定性；能够增强对装夹产品的固定强度，进一步提高机械臂的稳定性。

该机械抓手虽然能够调整吸盘的吸附位置，同时还能调节夹板与抓手的抓取范围，有效提高了机械臂的适用范围和稳定性；能够增强对装夹产品的固定强度，进一步提高机械臂的稳定性，但存在以下缺点：1、机械抓手的底座在安装时的稳定效果不佳；2、以往的机械手不具备可以活动的底部夹持结构，只能固定安装使用，在夹持时的定位效果不佳；3、以往的机械手不能方便对机械手进行取放使用，使用灵活效果不佳；4、不能方便根据需要切换机械手进行使用。为此，我们提出一种可调节的复合式机器人机械臂抓手。

发明内容

本发明 的目的在于提供一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，机械抓手的底座在安装时的稳定效果佳，具备可以活动的底部夹持结构，能进行夹持使用，在夹持时的定位效果佳，能方便对机械手进行取放使用，使用灵活效果佳，还能方便根据需要切换机械手进行使用，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明 提供如下技术方案：一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，包括底座、凸块、固定台、电动位移滑台、主动齿轮、机械手本体、PLC控制器和电机正反转控制器，所述底座两端均焊接有凸块，所述凸块顶部均通过螺纹槽安装有紧固螺栓，所述凸块下端设置有预埋块，所述底座顶部两端均通过螺栓安装有电动位移滑台，所述电动位移滑台的位移端连接有滑动板，所述底座顶部通过预留槽安装有固定台，所述滑动板顶部通过安装槽安装有固定仓，所述固定仓内底部通过安装座安装有驱动电机，所述固定仓顶端一侧通过转槽安装有从动转轴且从动转轴上设置有从动齿轮，所述从动转轴端部连接有固定板且固定板一端通过螺钉固定安装有第一伺服电缸，所述第一伺服电缸的动力输出端连接有U形块，所述U形块顶部一端和底部一端均通过螺钉安装有第二伺服电缸，所述机械手本体外围设置有固定凸盘，所述固定凸盘顶部和底部均开设有第一定位槽，所述第二伺服电缸的动力输出端贯穿U形块且连接有与第一定位槽对应的第一定位柱，所述机械手本体底部连接有定位盘，所述定位盘底部开设有第二定位槽，所述固定台内底部通过螺栓安装有第三伺服电缸，所述第三伺服电缸的动力输出端连接有位移盘，所述位移盘贯穿固定台顶端且顶部连接有与第二定位槽对应的第二定位柱。

作为本发明 的一种优选实施方式，所述从动齿轮与主动齿轮啮合。

作为本发明 的一种优选实施方式，所述第二定位槽的数量具体设置为多组且沿定位盘的圆心呈圆周均匀分布。

作为本发明 的一种优选实施方式，所述第二定位柱的数量具体设置为多组且沿固定台顶部呈直线均匀分布。

作为本发明 的一种优选实施方式，所述主动齿轮、从动齿轮和U形块外表层均设置有防腐蚀镀层且防腐蚀镀层为冷镀锌材料制成。

作为本发明 的一种优选实施方式，所述PLC控制器的电力输出端与第三伺服电缸、驱动电机、第一伺服电缸和第二伺服电缸的电力输入端通过导线构成电连接。

作为本发明 的一种优选实施方式，所述电动位移滑台的驱动端为转动电机，所述电机正反转控制器的电力输出端与转动电机的电力输入端通过导线构成电连接。

作为本发明 的一种优选实施方式，所述预埋块顶端开设有与紧固螺栓对应的螺纹槽。

与现有技术相比，本发明 的有益效果如下：

本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，在地面预开设预埋槽，将预埋块预埋如预埋槽内，并利用混凝土对连接处的缝隙进行浇灌，干燥后可以将预埋块牢牢固定在地面上，利用紧固螺栓穿过凸块顶部的螺纹槽与预埋块顶部的螺纹槽配合锁紧，从而可以将凸块牢固地固定在地面上，进而可以大大提升对机械抓手在安装时底座部分的稳定效果。

本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，人员打开第一伺服电缸，工作时动力输出端方便带动U形块进行水平位移滑动，使得第一定位柱位移至与第一定位槽对应位置，再打开第二伺服电缸，工作时动力输出端方便带动第一定位柱进行位移，插入第一定位槽内，从而可以利用U形块对机械手本体进行夹持，使得本机械手具备可以活动的底部夹持机构，且机构的夹持时的定位效果佳。

本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，打开驱动电机，工作时动力输出端方便带动主动齿轮进行转动，从而带动与主动齿轮啮合的从动齿轮转动，进而使得调节从动转轴的角度，最终可以调节U形块之间夹持的机械手本体的角度，当机械手本体处于竖直状态时，人员可以打开固定台内底部的第三伺服电缸，第三伺服电缸在工作时带动位移盘和第二定位柱抬升，使得第二定位柱插入定位盘底部的第二定位槽内，从而可以对机械手本体进行有效放置，进而可以实现对机械手本体的灵活取放使用。

本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，人员可以打开电动位移滑台，工作时带动滑动板进行水平滑动，从而可以对U形块、第二伺服电缸和第一定位柱的水平位置进行调节，由于第二定位柱的数量为多组且沿固定台顶部呈直线均匀分布，利用不同的机械手本体底部的定位盘与第二定位柱配合，可以方便在电动位移滑台的带动下根据需要切换机械手本体进行使用，大大提升了实用性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明 的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手的整体结构示意图。

图2为本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手的固定凸盘俯视结构示意图。

图3为本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手的定位盘仰视结构示意图。

图4为本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手的底座、电动位移滑台和固定台侧视结构示意图。

图5为本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手的第三伺服电缸和位移盘示意图。

图中：1、底座；2、凸块；3、紧固螺栓；4、预埋块；5、螺纹槽；6、电动位移滑台；7、滑动板；8、固定仓；9、主动齿轮；10、驱动电机；11、从动齿轮；12、从动转轴；13、第一伺服电缸；14、U形块；15、第二伺服电缸；16、第一定位柱；17、固定凸盘；18、机械手本体；19、固定台；20、第二定位柱； 21、第一定位槽；22、定位盘；23、第二定位槽；24、立杆；25、PLC控制器；26、电机正反转控制器；27、第三伺服电缸；28、位移盘。

具体实施方式

为使本发明 实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明 。

在本发明 的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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 的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；本发明 中提供的用电器的型号仅供参考。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明 中的具体含义。

请参阅图1-5，本发明 提供一种技术方案：一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，包括底座1、凸块2、固定台19、电动位移滑台6、主动齿轮9、机械手本体18、PLC控制器25和电机正反转控制器26，所述底座1两端均焊接有凸块2，所述凸块2顶部均通过螺纹槽安装有紧固螺栓3，所述凸块2下端设置有预埋块4，所述底座1顶部两端均通过螺栓安装有电动位移滑台6，所述电动位移滑台6的位移端连接有滑动板7，所述底座1顶部通过预留槽安装有固定台19，所述滑动板7顶部通过安装槽安装有固定仓8，所述固定仓8内底部通过安装座安装有驱动电机10，所述固定仓8顶端一侧通过转槽安装有从动转轴 12且从动转轴12上设置有从动齿轮11，所述从动转轴12端部连接有固定板且固定板一端通过螺钉固定安装有第一伺服电缸13，所述第一伺服电缸13的动力输出端连接有U形块14，所述U形块14顶部一端和底部一端均通过螺钉安装有第二伺服电缸15，所述机械手本体18外围设置有固定凸盘17，所述固定凸盘 17顶部和底部均开设有第一定位槽21，所述第二伺服电缸15的动力输出端贯穿U形块14且连接有与第一定位槽21对应的第一定位柱16，所述机械手本体 18底部连接有定位盘22，所述定位盘22底部开设有第二定位槽23，所述固定台19内底部通过螺栓安装有第三伺服电缸27，所述第三伺服电缸27的动力输出端连接有位移盘28，所述位移盘28贯穿固定台19顶端且顶部连接有与第二定位槽23对应的第二定位柱20。

其中，所述从动齿轮11与主动齿轮9啮合。

本实施例中如图1所示通过主动齿轮9和从动齿轮11啮合，可以在驱动电机10工作时带动从动齿轮11和从动转轴12进行转动。

其中，所述第二定位槽23的数量具体设置为多组且沿定位盘22的圆心呈圆周均匀分布。

本实施例中如图1和图3所示通过沿定位盘22的圆心呈圆周均匀分布的多组第二定位槽23，可以有效提升第二定位柱20和定位盘22进行定位时的稳固效果。

其中，所述第二定位柱20的数量具体设置为多组且沿固定台19顶部呈直线均匀分布。

本实施例中如图1和图4所示通过利用第二定位柱20可以方便对多组定位盘22进行定位，从而方便在固定台19顶部放置多组机械手本体18。

其中，所述主动齿轮9、从动齿轮11和U形块14外表层均设置有防腐蚀镀层且防腐蚀镀层为冷镀锌材料制成。

本实施例中如图1所示通过冷镀锌材料制成的主动齿轮9、从动齿轮11和 U形块14具备良好的耐腐蚀效果，使用寿命长。

其中，所述PLC控制器25的电力输出端与第三伺服电缸27、驱动电机10、第一伺服电缸13和第二伺服电缸15的电力输入端通过导线构成电连接。

本实施例中如图1和图5所示通过人员控制PLC控制器25，方便对第三伺服电缸27、驱动电机10、第一伺服电缸13和第二伺服电缸15的工作进行调节。

其中，所述电动位移滑台6的驱动端为转动电机，所述电机正反转控制器 26的电力输出端与转动电机的电力输入端通过导线构成电连接。

本实施例如图1所示通过控制电机正反转控制器26，方便对电动位移滑台 6内的转动电机的正反转和启停进行控制。

其中，所述预埋块4顶端开设有与紧固螺栓3对应的螺纹槽5。

本实施例如图1所示通过利用紧固螺栓3与预埋块4顶端的螺纹槽5进行配合连接，从而可以将凸块2与预埋块4进行连接固定。

工作原理：本发明 一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，包括底座1、凸块2、紧固螺栓3、预埋块4、螺纹槽5、电动位移滑台6、滑动板7、固定仓 8、主动齿轮9、驱动电机10、从动齿轮11、从动转轴12、第一伺服电缸13、U 形块14、第二伺服电缸15、第一定位柱16、固定凸盘17、机械手本体18、固定台19、第二定位柱20、第一定位槽21、定位盘22、第二定位槽23、立杆24、 PLC控制器25、电机正反转控制器26、第三伺服电缸27、位移盘28，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本领域技术人员可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，在本装置空闲处，将上述中所有电器件，其指代动力元件、电器件以及适配的监控电脑和电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考下述工作原理中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明，工作时，人员控制PLC控制器25，方便对第三伺服电缸27、驱动电机10、第一伺服电缸13和第二伺服电缸15的工作进行调节，控制电机正反转控制器26，方便对电动位移滑台6内的转动电机的正反转和启停进行控制，在地面预开设预埋槽，将预埋块4预埋如预埋槽内，并利用混凝土对连接处的缝隙进行浇灌，干燥后可以将预埋块4牢牢固定在地面上，利用紧固螺栓3穿过凸块2顶部的螺纹槽与预埋块4顶部的螺纹槽5配合锁紧，从而可以将凸块2牢固地固定在地面上，进而可以大大提升对机械抓手在安装时底座部分的稳定效果，人员打开第一伺服电缸13，工作时动力输出端方便带动U形块14进行水平位移滑动，使得第一定位柱16位移至与第一定位槽21对应位置，再打开第二伺服电缸15，工作时动力输出端方便带动第一定位柱16进行位移，插入第一定位槽21内，从而可以利用U形块14对机械手本体18进行夹持，使得本机械手具备可以活动的底部夹持机构，且机构的夹持时的定位效果佳，打开驱动电机10，工作时动力输出端方便带动主动齿轮9进行转动，从而带动与主动齿轮9啮合的从动齿轮11转动，进而使得调节从动转轴12的角度，最终可以调节U形块14之间夹持的机械手本体18的角度，当机械手本体 18处于竖直状态时，人员可以打开固定台19内底部的第三伺服电缸27，第三伺服电缸27在工作时带动位移盘28和第二定位柱20抬升，使得第二定位柱20 插入定位盘22底部的第二定位槽23内，从而可以对机械手本体18进行有效放置，进而可以实现对机械手本体18的灵活取放使用，人员可以打开电动位移滑台6，工作时带动滑动板7进行水平滑动，从而可以对U形块14、第二伺服电缸15和第一定位柱16的水平位置进行调节，由于第二定位柱20的数量为多组且沿固定台19顶部呈直线均匀分布，利用不同的机械手本体18底部的定位盘 22与第二定位柱20配合，可以方便在电动位移滑台6的带动下根据需要切换机械手本体18进行使用，大大提升了实用性。

以上显示和描述了本发明 的基本原理和主要特征和本发明 的优点，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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，包括底座(1)、凸块(2)、固定台(19)、电动位移滑台(6)、主动齿轮(9)、机械手本体(18)、PLC控制器(25)和电机正反转控制器(26)，其特征在于：所述底座(1)两端均焊接有凸块(2)，所述凸块(2)顶部均通过螺纹槽安装有紧固螺栓(3)，所述凸块(2)下端设置有预埋块(4)，所述底座(1)顶部两端均通过螺栓安装有电动位移滑台(6)，所述电动位移滑台(6)的位移端连接有滑动板(7)，所述底座(1)顶部通过预留槽安装有固定台(19)，所述滑动板(7)顶部通过安装槽安装有固定仓(8)，所述固定仓(8)内底部通过安装座安装有驱动电机(10)，所述固定仓(8)顶端一侧通过转槽安装有从动转轴(12)且从动转轴(12)上设置有从动齿轮(11)，所述从动转轴(12)端部连接有固定板且固定板一端通过螺钉固定安装有第一伺服电缸(13)，所述第一伺服电缸(13)的动力输出端连接有U形块(14)，所述U形块(14)顶部一端和底部一端均通过螺钉安装有第二伺服电缸(15)，所述机械手本体(18)外围设置有固定凸盘(17)，所述固定凸盘(17)顶部和底部均开设有第一定位槽(21)，所述第二伺服电缸(15)的动力输出端贯穿U形块(14)且连接有与第一定位槽(21)对应的第一定位柱(16)，所述机械手本体(18)底部连接有定位盘(22)，所述定位盘(22)底部开设有第二定位槽(23)，所述固定台(19)内底部通过螺栓安装有第三伺服电缸(27)，所述第三伺服电缸(27)的动力输出端连接有位移盘(28)，所述位移盘(28)贯穿固定台(19)顶端且顶部连接有与第二定位槽(23)对应的第二定位柱(20)。

2.根据权利要求1所述的一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，其特征在于：所述从动齿轮(11)与主动齿轮(9)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，其特征在于：所述第二定位槽(23)的数量具体设置为多组且沿定位盘(22)的圆心呈圆周均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，其特征在于：所述第二定位柱(20)的数量具体设置为多组且沿固定台(19)顶部呈直线均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，其特征在于：所述主动齿轮(9)、从动齿轮(11)和U形块(14)外表层均设置有防腐蚀镀层且防腐蚀镀层为冷镀锌材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，其特征在于：所述PLC控制器(25)的电力输出端与第三伺服电缸(27)、驱动电机(10)、第一伺服电缸(13)和第二伺服电缸(15)的电力输入端通过导线构成电连接。

7.根据权利要求1所述的一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，其特征在于：所述电动位移滑台(6)的驱动端为转动电机，所述电机正反转控制器(26)的电力输出端与转动电机的电力输入端通过导线构成电连接。

8.根据权利要求1所述的一种可调节的复合式机器人机械臂抓手，其特征在于：所述预埋块(4)顶端开设有与紧固螺栓(3)对应的螺纹槽(5)。

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