CN112607426A - 一种机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械手,包括支撑箱、固定框、连接杆、转动箱、升降机构、调整机构和两个对称分布的夹持机构;支撑箱内开设有固定槽,升降机构通过固定槽安装在支撑箱内,固定框滑动安装在支撑箱上,连接杆固定在固定框上并与升降机构连接,转动箱转动安装在连接杆上。在本发明中,通过伸缩吸附机构可以对物料进行吸附固定,也可以由夹持机构带动两个伸缩吸附机构对物料进行夹持,调整机构可以带动夹持机构和伸缩吸附机构进行转动,从而对物料进行翻转,升降机构带动物料上下移动,根据对物料翻转的需要对调整伸缩吸附机构对物料进行单臂吸附放置或夹持放置,可以更好的对物料进行固定,且方便对物料进行多角度翻转。
Description
技术领域
本发明涉及自动化技术领域,具体地说涉及一种机械手。
背景技术
自动化是指机器设备、系统或过程在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程,机械手是最早出现的工业机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
但是现有的机械手在实际的工业生产制造中,对物料只能进行单纯的夹持或吸附来对物料进行固定,从而达到移动物料的目的,且大部分机械手对物料进行固定后,在对物料进行放置时,不能根据需要对物料进行翻转,导致生产中需要专门人工来进行翻转物料,费时费力,不便于对物料后续的生产加工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以通过吸附夹持对物料进行固定并对物料进行翻转的一种机械手。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种机械手,包括支撑箱、固定框、连接杆、转动箱、升降机构、调整机构和两个对称分布的夹持机构;
所述支撑箱内开设有固定槽,所述升降机构通过所述固定槽安装在所述支撑箱内,所述固定框滑动安装在支撑箱上,所述连接杆固定在所述固定框上并与所述升降机构连接,所述转动箱转动安装在所述连接杆上,所述调整机构安装在所述转动箱上,用于带动所述转动箱进行转动,两个所述夹持机构均滑动安装在所述转动箱上。
进一步地,所述升降机构包括主动齿轮、从动齿轮和升降电机,所述主动齿轮与所述从动齿轮上下对称转动安装在所述支撑箱内,所述主动齿轮与所述从动齿轮之间传动连接有内齿带,所述升降电机安装在所述支撑箱上,所述升降电机的输出轴与所述主动齿轮连接,所述连接杆安装在所述内齿带上,所述支撑箱上开设有第一滑槽,所述连接杆与所述第一滑槽滑动配合。
进一步地,所述调整机构包括第一连接齿轮、调整电机和第二连接齿轮,所述第一连接齿轮固定在所述连接杆上,所述调整电机安装在所述转动箱上,所述调整电机的输出轴与所述第二连接齿轮连接,所述第二连接齿轮与所述第一连接齿轮啮合。
进一步地,所述夹持机构包括分隔板、夹持电机、第一传动齿轮、传动螺纹杆、第二传动齿轮、螺纹轴套、支撑框和滑块,所述分隔板安装在所述转动箱内,所述夹持电机安装在所述转动箱内,所述夹持电机的输出轴与所述第一传动齿轮连接,所述传动螺纹杆的一端与所述转动箱的内壁转动连接,所述传动螺纹杆的另一端与所述分隔板转动连接,所述第二传动齿轮安装在所述传动螺纹杆上,所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮相啮合,所述传动螺纹杆上螺纹连接有螺纹轴套通过所述滑块与所述支撑框连接,所述滑块上安装有限位板,所述转动箱上开设有第二滑槽,所述滑块与所述第二滑槽滑动配合,所述限位板与所述第二滑槽限位配合。
进一步地,还包括两个分别滑动安装在两个所述夹持机构上的伸缩吸附机构,所述伸缩吸附机构包括滑动箱、电动伸缩杆、连接块、固定板、多个连接柱和多个真空吸盘,所述滑动箱滑动安装在所述支撑框上,所述电动伸缩杆安装在所述支撑框内,所述电动伸缩杆通过所述连接块与所述滑动箱连接,所述固定板安装在所述滑动箱上,多个所述连接柱均安装在所述固定板上,多个所述真空吸盘一一对应安装在所述多个连接柱上。
进一步地,所述固定板上安装有条形喷口,且条形喷口安装在多个所述真空吸盘之间。
进一步地,还包括鼓风机,所述鼓风机安装在所述固定板上,所述鼓风机的出风端连通有连接管,所述连接管与所述条形喷口连通。
进一步地,所述固定框上安装有与所述支撑箱的外壁滚动配合的滚轮。
进一步地,所述支撑箱的底部安装有底座,所述底座可通过螺栓进行安装以用于对所述支撑箱固定。
本发明的有益效果体现在:
在本发明中,通过伸缩吸附机构可以对物料进行吸附固定,也可以由夹持机构带动两个伸缩吸附机构对物料进行夹持,调整机构可以带动夹持机构和伸缩吸附机构进行转动,从而对物料进行翻转,升降机构带动物料上下移动,根据对物料翻转的需要对调整伸缩吸附机构对物料进行单臂吸附放置或夹持放置,可以更好的对物料进行固定,且方便对物料进行多角度翻转。
附图说明
图1是本发明一实施例一种机械手的立体图。
图2是图1所示一种机械手的立体图。
图3是图1所示一种机械手的俯视图。
图4是图1所示一种机械手的结构示意图。
图5是图1所示一种机械手的结构示意图。
附图中各部件的标记为:1、支撑箱;2、底座;3、固定槽;4、第一滑槽;5、主动齿轮;6、从动齿轮;7、内齿带;8、升降电机;9、固定框;10、滚轮;11、连接杆;12、第一连接齿轮;13、转动箱;14、调整电机;15、第二连接齿轮;16、分隔板;17、夹持电机;18、第一传动齿轮;19、传动螺纹杆;20、第二传动齿轮;21、螺纹轴套;22、限位板;23、支撑框;24、滑动箱;25、电动伸缩杆;26、连接块;27、固定板;28、连接柱;29、真空吸盘;30、鼓风机;31、连接管;32、条形喷口;33、第二滑槽;34、滑块。
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的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,“多个”指两个以上。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
参见图1至图5。
本发明一种机械手,包括支撑箱1、固定框9、连接杆11、转动箱13、升降机构、调整机构和两个对称分布的夹持机构;
所述支撑箱1内开设有固定槽3,所述升降机构通过所述固定槽3安装在所述支撑箱1内,所述固定框9滑动安装在支撑箱1上,所述连接杆11固定在所述固定框9上并与所述升降机构连接,所述转动箱13转动安装在所述连接杆11上,所述调整机构安装在所述转动箱13上,用于带动所述转动箱13进行转动,两个所述夹持机构均滑动安装在所述转动箱13上。
在本发明中,通过伸缩吸附机构可以对物料进行吸附固定,也可以由夹持机构带动两个伸缩吸附机构对物料进行夹持,调整机构可以带动夹持机构和伸缩吸附机构进行转动,从而对物料进行翻转,升降机构带动物料上下移动,根据对物料翻转的需要对调整伸缩吸附机构对物料进行单臂吸附放置或夹持放置,可以更好的对物料进行固定,且方便对物料进行多角度翻转。
在一实施例中,所述升降机构包括主动齿轮5、从动齿轮6和升降电机8,所述主动齿轮5与所述从动齿轮6上下对称转动安装在所述支撑箱1内,所述主动齿轮5与所述从动齿轮6之间传动连接有内齿带7,所述升降电机8安装在所述支撑箱1上,所述升降电机8的输出轴与所述主动齿轮5连接,所述连接杆11安装在所述内齿带7上,所述支撑箱1上开设有第一滑槽4,所述连接杆11与所述第一滑槽4滑动配合。这样设计,可以通过升降电机8带动主动齿轮5和从动齿轮6进行转动,从而通过内齿带7带动连接杆11在第一滑槽4内上下移动,进而可以带动物料上下移动,方便对物料进行拿去和放置,升降电机8是成熟的市售产品,可直接购得,安装使用方便。
在一实施例中,所述调整机构包括第一连接齿轮12、调整电机14和第二连接齿轮15,所述第一连接齿轮12固定在所述连接杆11上,所述调整电机14安装在所述转动箱13上,所述调整电机14的输出轴与所述第二连接齿轮15连接,所述第二连接齿轮15与所述第一连接齿轮12啮合。这样设计,调整电机14可以通过第一连接齿轮12带动第二连接齿轮15进行转动,从而带动转动箱13进行转动,可以对物料进行翻转,方便后续对物料的加工,调整电机14是成熟的市售产品,可直接购得,安装使用方便。
在一实施例中,所述夹持机构包括分隔板16、夹持电机17、第一传动齿轮18、传动螺纹杆19、第二传动齿轮20、螺纹轴套21、支撑框23和滑块34,所述分隔板16安装在所述转动箱13内,所述夹持电机17安装在所述转动箱13内,所述夹持电机17的输出轴与所述第一传动齿轮18连接,所述传动螺纹杆19的一端与所述转动箱13的内壁转动连接,所述传动螺纹杆19的另一端与所述分隔板16转动连接,所述第二传动齿轮20安装在所述传动螺纹杆19上,所述第一传动齿轮18和所述第二传动齿轮20相啮合,所述传动螺纹杆19上螺纹连接有螺纹轴套21,所述螺纹轴套21通过所述滑块34与所述支撑框23连接,所述滑块34上安装有限位板22,所述转动箱13上开设有第二滑槽33,所述滑块34与所述第二滑槽33滑动配合,所述限位板22与所述第二滑槽33限位配合。这样设计,夹持电机17可以通过第一传动齿轮18带动第二传动齿轮20进行转动,从而带动传动螺纹杆19进行转动,夹持电机17是成熟的市售产品,可直接购得,安装使用方便,螺纹轴套21通过滑块34进行限位不能转动,传动螺纹杆19在转动时使螺纹轴套21可以上下移动,从而通过滑块34带动支撑框23沿第二滑槽33进行运动,通过与另外一个夹持机构进行配合可以对物料进行夹持。
在一实施例中,还包括两个分别滑动安装在两个所述夹持机构上的伸缩吸附机构,所述伸缩吸附机构包括滑动箱24、电动伸缩杆25、连接块26、固定板27、多个连接柱28和多个真空吸盘29,所述滑动箱24滑动安装在所述支撑框23上,所述电动伸缩杆25安装在所述支撑框23内,所述电动伸缩杆25通过所述连接块26与所述滑动箱24连接,所述固定板27安装在所述滑动箱24上,多个所述连接柱28均安装在所述固定板27上,多个所述真空吸盘29一一对应安装在所述多个连接柱28上。这样设计,电动伸缩杆25可以通过连接块26带动滑动箱24在支撑框23上进行滑动,电动伸缩杆25也可以采用液压缸或气缸,采用液压缸或气缸时直接替换电动伸缩杆25即可,电动伸缩杆25、液压缸和气缸是成熟的市售产品,可直接购得,安装使用方便,固定板27可以对连接柱28进行固定,连接柱28可以对真空吸盘29进行固定,真空吸盘29可以与外部真空设备连通,通过真空设备抽吸使吸盘内产生负气压,从而将待提升物料吸牢,从而可以对物料进行吸附固定,可以单臂完成对物料进行提升或放置。
在一实施例中,所述固定板27上安装有条形喷口32,且条形喷口32安装在多个所述真空吸盘29之间。这样设计,固定板27可以对条形喷口32进行固定,条形喷口32可以对物料表面真空吸盘29需要进行吸附的地方进行清洁,防止有灰尘影响真空吸盘29进行吸附。
在一实施例中,还包括鼓风机30,所述鼓风机30安装在所述固定板27上,所述鼓风机30的出风端连通有连接管31,所述连接管31与所述条形喷口32连通。这样设计,鼓风机30可以对空气进行抽取,鼓风机30是成熟的市售产品,可直接购得,安装使用方便,通过连接管31进行传输到条形喷口32内,由条形喷口32喷出,对物料表面进行清洁,使吸盘可以吸附的更结实。
在一实施例中,所述固定框9上安装有与所述支撑箱1的外壁滚动配合的滚轮10。这样设计,可以使固定框9在支撑箱1上滑动时通过滚轮10可以减少固定框和支撑箱1之间的摩擦力。
在一实施例中,所述支撑箱1的底部安装有底座2,所述底座2可通过螺栓进行安装以用于对所述支撑箱1固定。这样设计,底座2可以对支撑箱1进行固定,底座2可以通过螺栓固定于地面或其他平台上,也可以安装在转动的平台上。
应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明,并不用于限制本发明,本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种机械手,其特征在于:包括支撑箱(1)、固定框(9)、连接杆(11)、转动箱(13)、升降机构、调整机构和两个对称分布的夹持机构;
所述支撑箱(1)内开设有固定槽(3),所述升降机构通过所述固定槽(3)安装在所述支撑箱(1)内,所述固定框(9)滑动安装在支撑箱(1)上,所述连接杆(11)固定在所述固定框(9)上并与所述升降机构连接,所述转动箱(13)转动安装在所述连接杆(11)上,所述调整机构安装在所述转动箱(13)上,用于带动所述转动箱(13)进行转动,两个所述夹持机构均滑动安装在所述转动箱(13)上。
2.如权利要求1所述的一种机械手,其特征在于:所述升降机构包括主动齿轮(5)从动齿轮(6)和升降电机(8),所述主动齿轮(5)与所述从动齿轮(6)上下对称转动安装在所述支撑箱(1)内,所述主动齿轮(5)与所述从动齿轮(6)之间传动连接有内齿带(7),所述升降电机(8)安装在所述支撑箱(1)上,所述升降电机(8)的输出轴与所述主动齿轮(5)连接,所述连接杆(11)安装在所述内齿带(7)上,所述支撑箱(1)上开设有第一滑槽(4),所述连接杆(11)与所述第一滑槽(4)滑动配合。
3.如权利要求1或2所述的一种机械手,其特征在于:所述调整机构包括第一连接齿轮(12)、调整电机(14)和第二连接齿轮(15),所述第一连接齿轮(12)固定在所述连接杆(11)上,所述调整电机(14)安装在所述转动箱(13)上,所述调整电机(14)的输出轴与所述第二连接齿轮(15)连接,所述第二连接齿轮(15)与所述第一连接齿轮(12)啮合。
4.如权利要求1或2所述的一种机械手,其特征在于:所述夹持机构包括分隔板(16)、夹持电机(17)、第一传动齿轮(18)、传动螺纹杆(19)、第二传动齿轮(20)、螺纹轴套(21)、支撑框(23)和滑块(34),所述分隔板(16)安装在所述转动箱(13)内,所述夹持电机(17)安装在所述转动箱(13)内,所述夹持电机(17)的输出轴与所述第一传动齿轮(18)连接,所述传动螺纹杆(19)的一端与所述转动箱(13)的内壁转动连接,所述传动螺纹杆(19)的另一端与所述分隔板(16)转动连接,所述第二传动齿轮(20)安装在所述传动螺纹杆(19)上,所述第一传动齿轮(18)和所述第二传动齿轮(20)相啮合,所述传动螺纹杆(19)上螺纹连接有螺纹轴套(21),所述螺纹轴套(21)通过所述滑块(34)与所述支撑框(23)连接,所述滑块(34)上安装有限位板(22),所述转动箱(13)上开设有第二滑槽(33),所述滑块(34)与所述第二滑槽(33)滑动配合,所述限位板(22)与所述第二滑槽(33)限位配合。
5.如权利要求1或2所述的一种机械手,其特征在于:还包括两个分别滑动安装在两个所述夹持机构上的伸缩吸附机构,所述伸缩吸附机构包括滑动箱(24)、电动伸缩杆(25)、连接块(26)、固定板(27)、多个连接柱(28)和多个真空吸盘(29),所述滑动箱(24)滑动安装在所述支撑框(23)上,所述电动伸缩杆(25)安装在所述支撑框(23)内,所述电动伸缩杆(25)通过所述连接块(26)与所述滑动箱(24)连接,所述固定板(27)安装在所述滑动箱(24)上,多个所述连接柱(28)均安装在所述固定板(27)上,多个所述真空吸盘(29)一一对应安装在所述多个连接柱(28)上。
6.如权利要求5所述的一种机械手,其特征在于:所述固定板(27)上安装有条形喷口(32),且条形喷口(32)安装在多个所述真空吸盘(29)之间。
7.如权利要求6所述的一种机械手,其特征在于:还包括鼓风机(30),所述鼓风机(30)安装在所述固定板(27)上,所述鼓风机(30)的出风端连通有连接管(31),所述连接管(31)与所述条形喷口(32)连通。
8.如权利要求1或2所述的一种机械手,其特征在于:所述固定框(9)上安装有与所述支撑箱(1)的外壁滚动配合的滚轮(10)。
9.如权利要求1或2所述的一种机械手,其特征在于:所述支撑箱(1)的底部安装有底座(2),所述底座(2)可通过螺栓进行安装以用于对所述支撑箱(1)固定。
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