CN112692815A - —种涉及先进制造物料搬运的转运机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造业技术领域，具体为—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，包括转运机构，所述转运机构包括转运设备本体，所述转运设备本体的顶端连接有第一齿轮，所述转运设备本体的顶端连接有第二齿轮，所述第二齿轮顶端设置有机械手臂，所述转运设备本体的左端一侧连接有上料板，所述转运设备本体的右端一侧连接有出料板，所述机械手臂的末端连接有夹取机构，所述夹取机构包括安装架，所述机械手臂的末端连接有安装架。本发明加大了转运的安全性，另外通过设置的顶板能实现对不同形状的物料进行夹持转运，在顶板的位置在限定下，加大了连接的稳定性，使得转运的效率也会得到的显著的提升。

Description

—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手

技术领域

本发明涉及制造业技术领域，具体为—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手。

背景技术

在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作，在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，具备作业的准确性和环境中完成作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。

对此，中国申请专利号:CN108080456A，公开了一种双排上料双机械手卸料的自动上下料装置，包括用于对管件进行上料、排料以及检测管件长度的料斗机构；用于将管件从料斗机构中抓取后放入加工设备进行加工的上料机构，所述上料机构设置在料斗机构末端的上方；用于将加工完成的管件从加工设备中取出的卸料机械手，所述卸料机械手至少为两个，料机械手设置在机架上并且位于加工设备出料口的两侧；用于输送加工完成管件的输送带机构。本发明全自动化完成管件的上料—弯管—卸料，而且采用双拼上料、双机械手卸料，极大提高了工作效率，节省了人工成本，其设置有自动上下料装置在进行上料和下料操作时，十分的便捷，方便在面临一些形状较为复杂的物料时，这样机械手的夹持就容易发生掉落，甚至机械手的夹持力度太大而造成物料上出现夹痕，这样就会影响物料的正常转运投入生产。

对此，中国申请专利号:CN107097216A，公开了一种上料机械手，它包括凸轮轴，用于向凸轮机构传输动力，以带动凸轮机构转动；凸轮机构，由凸轮轴驱动，所述凸轮机构包括上下移动凸轮和前后移动凸轮；机械手爪；动力臂机构，包括前后移动臂和上下移动臂，所述前后移动臂的一端与所述机械手爪固连，另一端通过第一滑头与所述前后移动凸轮相连，所述第一滑头可沿所述前后移动凸轮的轮廓滑动；所述上下移动臂的一端与所述机械手爪固连，另一端通过第二滑头与所述上下移动凸轮相连，所述第二滑头可沿所述上下移动凸轮轮廓滑动；本发明提供一种上料机械手，它能够实现送料的机械化和自动化，简化结构，提高送料效率，降低生产过程中人工操作的危险性，其设置的凸轮机构传输动力以及机械手爪在物料转运的时候依旧不能实现各种形状物料的夹持，在面临一些形状怪异的物料时，夹取困难，容易发生掉落的问题。

在现有的技术中，机械手的的形状大致相同的，在面临一些形状较为复杂物料夹持时，可能存在夹持出现滑落的问题，这样可能会引发一系列的安全事故，在夹持的过程中夹持的力度较大就会导致物料上出现夹痕，这样会直接的影响到物料的投入生产。

现有技术中针对上述问题，结合了现有的机械手不能实现对任意形状的物料进行夹持，因此亟需设计—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，以解决上述背景技术中提出的不能实现各种形状物料的夹持的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，包括转运机构，所述转运机构包括转运设备本体，所述转运设备本体的顶端连接有第一齿轮，所述转运设备本体的顶端连接有第二齿轮，所述第二齿轮顶端设置有机械手臂，所述转运设备本体的左端一侧连接有上料板，所述转运设备本体的右端一侧连接有出料板，所述机械手臂的末端连接有夹取机构，所述夹取机构包括安装架，所述机械手臂的末端连接有安装架，所述安装架的内部嵌入连接有夹持片，所述安装架的内部嵌入有托块，所述托块的顶端连接有传动带，所述机械手臂的末端连接有转动盘，所述安装架的底面连接有顶板，所述安装架的内部连接有驱动机构，所述驱动机构包括第三齿轮，所述安装架的内部连接有第三齿轮，所述安装架的内部连接有第四齿轮，所述第三齿轮的一侧啮合有第四齿轮，所述第四齿轮的上表面连接有联动杆，所述夹持片的末端固定连接有齿条，所述夹持片的正面一侧连接有紧固机构，所述紧固机构包括第一弹簧，所述夹持片的一侧连接有第一弹簧，所述第三齿轮的内部插设连接有伸缩杆，所述夹持片的内壁一侧连接有支撑架，所述支撑架的上端连接有输送带，所述安装架的底端一侧连接有调节机构，所述调节机构包括第三弹簧，所述安装架的内部连接有第三弹簧，所述第三弹簧的顶端固定连接有顶板，所述安装架的内部连接有压板，所述压板的一端连接有夹片，所述压板的内壁固定连接有转动杆，所述转动杆的一侧套接连接有张紧盘。

优选的，所述托块设置成L形，所述托块的上端设置有物料本体，所述托块贯穿安装架的内部通过转动轴相连接。

优选的，所述顶板的顶端设置成圆弧形，所述顶板的一侧开设有滑槽，所述压板的背面一侧嵌入在顶板的内部。

优选的，所述第三齿轮和第四齿轮设置有两组，两组所述第三齿轮和第四齿轮之间通过联动杆相连接，所述联动杆的两端活动连接在第四齿轮上。

优选的，所述齿条嵌入在安装架的内部，所述安装架的内部设置有长槽，所述齿条紧密贴合在第三齿轮的一侧，所述第四齿轮和第四齿轮不处于同一高度。

优选的，所述伸缩杆的一端固定了连接在夹持片上，所述伸缩杆的另外一端连接在支撑架上。

优选的，所述输送带的内部嵌入连接有三组转动轮，且三组转动轮分别固定连接在支撑架的上中下三个位置。

优选的，所述夹持片的顶端通过滑块和滑槽相连接，所述的夹持片和齿条组成“7”字形。

优选的，所述输送带的上端设置有防护垫，两组所述输送带保持在同一高度。

优选的，所述转动杆贯穿的压板的内部延伸至压板的外部，所述转动杆的外表面上开设有外螺纹，所述张紧盘的两端开设有内螺纹。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该涉及先进制造物料搬运的转运机械手在进行物料的夹持转运时，通过设置的夹持片通过夹持片之间的相互靠近实现了夹持，在夹持后通过托块的设计，加大了夹持转运期间的稳定性，防止物料在转运期间发生滑落的问题，加大了转运的安全性，另外通过设置的顶板能实现对不同形状的物料进行夹持转运，在顶板的位置在限定下，加大了连接的稳定性，使得转运的效率也会得到的显著的提升。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的安装架和第三齿轮的正视剖面结构示意图；

图3为本发明图2中A处的放大结构示意图；

图4为本发明夹取取料状态下的正视结构示意图；

图5为本发明第三弹簧和压板的正视剖面结构示意图；

图6为本发明仰视剖面结构示意图。

图中：1、转运机构；110、转运设备本体；120、第一齿轮；130、第二齿轮；140、机械手臂；150、上料板；160、出料板；2、夹取机构；210、夹持片；220、托块；230、转动盘；240、传动带；250、安装架；260、顶板；270、物料本体；3、驱动机构；310、第三齿轮；320、第四齿轮；330、联动杆；340、齿条；4、紧固机构；410、第一弹簧；420、支撑架；430、伸缩杆；440、输送带；5、调节机构；510、第三弹簧；520、压板；530、夹片；540、转动杆；550、张紧盘。

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：

—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，包括转运机构1，转运机构1 包括转运设备本体110，转运设备本体110的顶端连接有第一齿轮120，转运设备本体110的顶端连接有第二齿轮130，第二齿轮130顶端设置有机械手臂140，转运设备本体110的左端一侧连接有上料板150，转运设备本体110的右端一侧连接有出料板160。机械手臂140的末端连接有夹取机构2，夹取机构2包括安装架250，机械手臂140的末端连接有安装架250，安装架250的内部嵌入连接有夹持片210，安装架250的内部嵌入有托块220，托块220的顶端连接有传动带240，机械手臂140的末端连接有转动盘230，安装架250的底面连接有顶板260。安装架250的内部连接有驱动机构3，驱动机构3包括第三齿轮310，安装架250的内部连接有第三齿轮310，安装架250的内部连接有第四齿轮320，第三齿轮310的一侧啮合有第四齿轮320，第四齿轮320的上表面连接有联动杆330。夹持片210的末端固定连接有齿条340，夹持片210的正面一侧连接有紧固机构4，紧固机构4包括第一弹簧410，夹持片210的一侧连接有第一弹簧410，第一弹簧410的内部插设连接有伸缩杆430，夹持片210的内壁一侧连接有支撑架420，支撑架420的上端连接有输送带440。安装架250的底端一侧连接有调节机构5，调节机构5包括第三弹簧510，安装架250的内部连接有第三弹簧510，第三弹簧510的顶端固定连接有顶板260，安装架250的内部连接有压板520，压板520的一端连接有夹片530，压板520的内壁固定连接有转动杆540，转动杆540的一侧套接连接有张紧盘550。

进一步的，托块220设置成L形，托块220的上端设置有物料本体270，托块220贯穿安装架250的内部通过转动轴相连接，通过转动轴的连接，使得在托块220转动的时候摩擦力更小，同时也是对托块220上下位置的限定，使得托块220能起到一定程度的支撑作用。

进一步的，顶板260的顶端设置成圆弧形，顶板260的一侧开设有滑槽，压板520的背面一侧嵌入在顶板260的内部，通过顶板260圆弧的设计，在接触到物料时，使得顶板260被收缩，进而复制出类似于物料相同形状的凹槽，进而使物料在转运期间更加的稳定，从而避免了物料的滑落。

进一步的，第三齿轮310和第四齿轮320设置有两组，两组第三齿轮310和第四齿轮320之间通过联动杆330相连接，联动杆330的两端活动连接在第四齿轮320上，通过第三齿轮310的转动带动了第四齿轮320的转动，当第四齿轮320发生转动时，就会迁移着联动杆330的转动，进而同时控制了两组夹持片210共同展开和闭合，实现了紧固夹持。

进一步的，齿条340嵌入在安装架250的内部，安装架250的内部设置有长槽，齿条340紧密啮合在第三齿轮310的一侧，第三齿轮310的转动带动了齿条340进行水平方向的移动，为了避免齿条340移动带动了第四齿轮320的转动，故第三齿轮310和第四齿轮320设置在不同的高度上，当第三齿轮310和第四齿轮320处于同一高度时，第三齿轮310的转动就会影响到第四齿轮320的转动。

进一步的，伸缩杆430的一端固定连接在夹持片210上，伸缩杆430的另外一端连接在支撑架420上，通过伸缩杆430的反作用力进行支撑，在夹持时候使得夹持片210夹持的更加的牢固，同时通过输送带440的转动将夹持的物料卡合到顶板260的内部，并通过托块220的配合，能适用于不同形状的物料夹持。

进一步的，输送带440的内部嵌入连接有三组转动轮，且三组转动轮分别固定连接在支撑架420的上中下三个位置，通过转动轮带动了输送带440的转动，其中一组转动轮的转动通过电机进行驱动。

进一步的，夹持片210的顶端通过滑块和滑槽相连接，夹持片210和齿条340组成“7”字形，通过夹持片210之间的相互靠近进行了物料的转移，通过夹持片210的松开将夹持的物料转运到出料板160的内部，在转运的期间更加的稳定。

进一步的，输送带440的上端设置有防护垫，两组输送带440保持在同一高度，通过防护垫的设计，加大转运连接的紧固性。

进一步的，转动杆540贯穿的压板520的内部延伸至压板520的外部，转动杆540的外表面上开设有外螺纹，张紧盘550的两端开设有内螺纹，通过螺纹的设定，可通过转动张紧盘550带动了转动杆540的相互收缩，在转动杆540的收缩下使得顶板260之间紧密的贴合在一起，进而对顶板260的位置进行固定。

工作原理：在进行工作时，通过第一齿轮120的转动带动了第二齿轮130的转动的，当第二齿轮130的转动时，并通过内部设置的驱动电机设备本体带动了机械手臂140的角度之间发生偏转，在上料板150的上表面夹取转运物料，将其物料转运放置到出料板160上，实现了物料的转运操作。初始状态时，通过机械手臂140向下移动通过夹持片210之间的距离不断缩小实现了物料的夹持，通过第三齿轮310的转动带动了第四齿轮320的转动，当第三齿轮310的转动带动了齿条340位置发生移动，当齿条340发生转动就会带动了一组夹持片210进行移动，为了实现夹持，通过第四齿轮320的传动带动了另外一组夹持片210移动，两组所述夹持片210相互靠近，进行夹持。在第四齿轮320的转动的同时在联动杆330的牵引下，带动了另外一组第四齿轮320的转动，进而带动了另外一组第三齿轮310的转动，实现了夹持操作。在夹持操作时，通过转动盘230的转动带动了传动带240的转动，当传动带240的转动时带动了托块220的转动，当物料被夹持片210夹持住后，当托块220的转动使得托块220的底端位于物料夹持的底端，这时能加大夹持的稳定性。

在对形状较为复杂的物料夹转运时，通过夹持片210之间的相互靠近，进行第一次夹持再次通过输送带440在电机的传动下带动了输送带440的转动，当输送带440发生转动时就会带动物料上升，这使得物料嵌入在顶板260的内部，当物料接触到顶板260时就会带动了顶板260的上升，这时就会挤压了顶板260进而带动了第三弹簧510的收缩，这时就实现了对物料的卡合，在物料被卡合时，就加大了对物料位置的限定，在转运的期间也会更加的平稳。

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)

1.一种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，包括转运机构（1），其特征在于：所述转运机构（1） 包括转运设备本体（110），所述转运设备本体（110）的顶端连接有第一齿轮（120），所述转运设备本体（110）的顶端连接有第二齿轮（130），所述第二齿轮（130）顶端设置有机械手臂（140），所述转运设备本体（110）的左端一侧连接有上料板（150），所述转运设备本体（110）的右端一侧连接有出料板（160），所述机械手臂（140）的末端连接有夹取机构（2），所述夹取机构（2）包括安装架（250），所述机械手臂（140）的末端连接有安装架（250），所述安装架（250）的内部嵌入连接有夹持片（210），所述安装架（250）的内部嵌入有托块（220），所述托块（220）的顶端连接有传动带（240），所述机械手臂（140）的末端连接有转动盘（230），所述安装架（250）的底面连接有顶板（260），所述安装架（250）的内部连接有驱动机构（3），所述驱动机构（3）包括第三齿轮（310），所述安装架（250）的内部连接有第三齿轮（310），所述安装架（250）的内部连接有第四齿轮（320），所述第三齿轮（310）的一侧啮合有第四齿轮（320），所述第四齿轮（320）的上表面连接有联动杆（330），所述夹持片（210）的末端固定连接有齿条（340），所述夹持片（210）的正面一侧连接有紧固机构（4），所述紧固机构（4）包括第一弹簧（410），所述夹持片（210）的一侧连接有第一弹簧（410），所述第三齿轮（310）的内部插设连接有伸缩杆（430），所述夹持片（210）的内壁一侧连接有支撑架（420），所述支撑架（420）的上端连接有输送带（440），所述安装架（250）的底端一侧连接有调节机构（5），所述调节机构（5）包括第三弹簧（510），所述安装架（250）的内部连接有第三弹簧（510），所述第三弹簧（510）的顶端固定连接有顶板（260），所述安装架（250）的内部连接有压板（520），所述压板（520）的一端连接有夹片（530），所述压板（520）的内壁固定连接有转动杆（540），所述转动杆（540）的一侧套接连接有张紧盘（550）。

2.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述托块（220）设置成L形，所述托块（220）的上端设置有物料本体（270），所述托块（220）贯穿安装架（250）的内部通过转动轴相连接。

3.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述顶板（260）的顶端设置成圆弧形，所述顶板（260）的一侧开设有滑槽，所述压板（520）的背面一侧嵌入在顶板（260）的内部。

4.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述第三齿轮（310）和第四齿轮（320）设置有两组，两组所述第三齿轮（310）和第四齿轮（320）之间通过联动杆（330）相连接，所述联动杆（330）的两端活动连接在第四齿轮（320）上。

5.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述齿条（340）嵌入在安装架（250）的内部，所述安装架（250）的内部设置有长槽，所述齿条（340）紧密贴合在第三齿轮（310）的一侧，所述第四齿轮（320）和第四齿轮（320）不处于同一高度。

6.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述伸缩杆（430）的一端固定了连接在夹持片（210）上，所述伸缩杆（430）的另外一端连接在支撑架（420）上。

7.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述输送带（440）的内部嵌入连接有三组转动轮，且三组转动轮分别固定连接在支撑架（420）的上中下三个位置。

8.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述夹持片（210）的顶端通过滑块和滑槽相连接，所述的夹持片（210）和齿条（340）组成“7”字形。

9.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述输送带（440）的上端设置有防护垫，两组所述输送带（440）保持在同一高度。

10.根据权利要求1所述的—种涉及先进制造物料搬运的转运机械手，其特征在于：所述转动杆（540）贯穿的压板（520）的内部延伸至压板（520）的外部，所述转动杆（540）的外表面上开设有外螺纹，所述张紧盘（550）的两端开设有内螺纹。

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