CN112960392B - 一种抓取机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抓取机构，包括：底架，底架上滑动连接有第一滑移框，第一滑移框上设置有第一驱动电机，第一驱动电机的输出端驱动连接有传动齿轮，底架上设置有第一齿条，第一齿条位于传动齿轮的后侧，第一齿条与传动齿轮相互啮合；下滑移架，其滑动连接于底架的顶侧，下滑移架上设置有第二齿条，第二齿条位于传动齿轮的前侧，第二齿条与传动齿轮相互啮合；上滑移架，其滑动连接于下滑移架的顶侧，下滑移架上设置有前后平移驱动件，前后平移驱动件与上滑移架相互连接，前后平移驱动件可带动上滑移架沿前后方向滑动；夹持部，其位于上滑移架上，本发明减少了传动结构所占空间体积以及重量，并且传动速度大大提高。

Description

一种抓取机构
技术领域
本发明涉及一种机械手，尤其涉及一种抓取机构。
背景技术
日常生活中在横向、纵向方向上搬运物体时，常采用夹持臂配合传动机构进行横向、纵向方向上的往复运动，实现在不同长度、宽度空间上对物品进行运输，现行的大多数传动机构，通常会选择使用同步带传动机构进行传动。对于现有的同步带传动机构，夹持臂结构的横向移动范围取决于两个同步轮之间的距离，导致其抓取物体的大小有限，如需要抓取体积更大的物体，其机构所占空间体积以及重量比较大。
发明内容
本发明目的在于提供一种抓取机构，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明解决其技术问题的解决方案是：
一种抓取机构，包括：底架，所述底架上滑动连接有第一滑移框，所述第一滑移框可在所述底架上沿左右方向滑动，所述第一滑移框上设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出端驱动连接有传动齿轮，所述底架上设置有第一齿条，所述第一齿条位于所述传动齿轮的后侧，所述第一齿条与所述传动齿轮相互啮合；下滑移架，其滑动连接于所述底架的顶侧，所述下滑移架可在所述底架上沿左右方向滑动，所述下滑移架上设置有第二齿条，所述第二齿条位于所述传动齿轮的前侧，所述第二齿条与所述传动齿轮相互啮合；上滑移架，其滑动连接于所述下滑移架的顶侧，所述下滑移架上设置有前后平移驱动件，所述前后平移驱动件与所述上滑移架相互连接，所述前后平移驱动件可带动所述上滑移架沿前后方向滑动；夹持部，其位于所述上滑移架上。
该技术方案至少具有如下的有益效果：通过第一驱动电机带动，可使下滑移架在底架上移动，具体的，第一驱动电机驱动传动齿轮转动，由于传动齿轮同时与第一齿条与第二齿条相互啮合，传动齿轮可沿着第二齿条的长度方向运动时，同时通过第二齿条带动下滑移架在底架上滑移，从而实现下滑移架在底架上的左右移动，如此利用齿轮齿条来设计传动装置，提高了运行的稳定性，扩大了横向移动范围，当夹持部需要前后运动时，则通过前后平移驱动件带动上滑移架沿前后方向滑动，从而对夹持部进行上下、左右方向的位置调整，使夹持部可准确无误地抓取物体，因此，本发明相比于同步轮传动结构，在两端同步轮的距离等于齿条长度的情况下，齿轮齿条传动结构的横向移动范围大约是同步轮传动结构的两倍，在横向移动范围的需求相同时，齿轮齿条传动结构所占的空间体积会大大减小，并且齿轮齿条传动结构的传动速度是同步带传动结构的两倍，大大减少了物资成本和时间成本的投入。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一滑移框内沿上下方向间隔设置有第二滑移通道与第一滑移通道，所述第一滑移通道与所述第二滑移通道均沿左右方向延伸，所述第一滑移通道的每个内壁上均转动连接有第一滑轮，所述底架上设置有第一滑杆，所述第一滑杆穿过所述第一滑移通道，所有的所述第一滑轮的外周壁与所述第一滑杆的外壁相抵，所述第二滑移通道的每个内壁上均转动连接有第二滑轮，所述下滑移架上设置有第二滑杆，所述第二滑杆穿过所述第二滑移通道，所有的所述第二滑轮的外周壁与所述第二滑杆的外壁相抵。利用第一滑移框对第一滑杆与第二滑杆的限定，使得第一滑杆与第二滑杆在结构连接上更加稳定，并且底架通过第一滑轮与第一滑杆相互接触，减少第一滑杆与第一滑移通道之间的摩擦，同样的，下滑移架通过第二滑轮与第二滑杆相互接触，减少第二滑杆与第二滑移通道之间的摩擦。
作为上述技术方案的进一步改进，所述上滑移架的底侧设置有第二滑移框，所述第二滑移框内设置有第三滑移通道，所述第三滑移通道沿前后方向延伸，所述第三滑移通道的每个内壁上均转动连接有第三滑轮，所述下滑移架上设置有第三滑杆，所述第三滑杆穿过所述第三滑移通道，所有的所述第三滑移通道的外周壁与所述第三滑杆的外壁相抵。利用第二滑移框套在第三滑杆上，可加强上滑移架与下滑移架之间连接的紧密性，并且利用第三滑轮的滚动，可减少上滑移架与下滑移架之间的摩擦，上滑移架与下滑移架之间的滑动更加顺畅。
作为上述技术方案的进一步改进，所述下滑移架的顶侧设置有第三滑移框，所述第三滑移框内设置有第四滑移通道，所述第四滑移通道沿前后方向延伸，所述第四滑移通道的每个内壁上均转动连接有第四滑移，所述上滑移架上设置有第四滑杆，所述第四滑杆穿过所述第四滑移通道，所有的所述第四滑移通道的外周壁与所述第四滑杆的外壁相抵。利用第三滑移框套在第四滑杆上，可进一步加强上滑移架与下滑移架之间连接的紧密性，并且利用第四滑轮的滚动，可减少上滑移架与下滑移架之间的摩擦，使得上滑移架与下滑移架之间的滑动更加顺畅。
作为上述技术方案的进一步改进，所述夹持部包括连接板、左夹臂与右夹臂，所述连接板设置于所述上滑移架上，所述连接板上设置有沿左右方向延伸的滑轨，所述左夹臂与所述右夹臂滑动连接于所述滑轨上，所述左夹臂与所述右夹臂之间连接有第一伸缩气缸。通过第一伸缩气缸的伸缩运动，可带动左夹臂与右夹臂在连接板的滑轨上左右滑动，从而实现左夹臂与右夹臂的打开与夹紧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述上滑移架上设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端驱动连接于所述连接板，所述连接板的旋转轴线沿左右方向延伸。通过第二驱动电机转动，可带动连接板旋转运动，实现左夹臂与右夹臂的摆动。
作为上述技术方案的进一步改进，所述左夹臂上设置有左摩擦板，所述右夹臂上设置有右摩擦板。左摩擦板与右摩擦板可加大左夹臂、右夹臂与物体接触时的摩擦力，从而对物体抓取时更加稳定。
作为上述技术方案的进一步改进，所述前后平移驱动件为第二伸缩气缸。即利用第二伸缩气缸提供上滑移架前后运动的驱动力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的第一滑移框结构示意图；
图3是本发明的第二滑移框结构示意图。
附图中：100-底架、200-第一滑移框、210-第一滑轮、220-第二滑轮、310-第一驱动电机、320-传动齿轮、330-第一齿条、340-第二齿条、400-下滑移架、500-上滑移架、510-前后平移驱动件、610-左夹臂、620-右夹臂、630-左摩擦板、640-右摩擦板、650-第一伸缩气缸、660-第二驱动电机、700-第二滑移框、710-第三滑轮、800-第三滑移框。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1，一种抓取机构，包括：底架100，所述底架100上滑动连接有第一滑移框200，所述第一滑移框200可在所述底架100上沿左右方向滑动，所述第一滑移框200上设置有第一驱动电机310，所述第一驱动电机310的输出端驱动连接有传动齿轮320，所述底架100上设置有第一齿条330，所述第一齿条330位于所述传动齿轮320的后侧，所述第一齿条330与所述传动齿轮320相互啮合；下滑移架400，其滑动连接于所述底架100的顶侧，所述下滑移架400可在所述底架100上沿左右方向滑动，所述下滑移架400上设置有第二齿条340，所述第二齿条340位于所述传动齿轮320的前侧，所述第二齿条340与所述传动齿轮320相互啮合；上滑移架500，其滑动连接于所述下滑移架400的顶侧，所述下滑移架400上设置有前后平移驱动件510，所述前后平移驱动件510与所述上滑移架500相互连接，所述前后平移驱动件510可带动所述上滑移架500沿前后方向滑动；夹持部，其位于所述上滑移架500上。
由上述可知，通过第一驱动电机310带动，可使下滑移架400在底架100上移动，具体的，第一驱动电机310驱动传动齿轮320转动，由于传动齿轮320同时与第一齿条330与第二齿条340相互啮合，传动齿轮320可沿着第二齿条340的长度方向运动时，同时通过第二齿条340带动下滑移架400在底架100上滑移，从而实现下滑移架400在底架100上的左右移动，如此利用齿轮齿条来设计传动装置，提高了运行的稳定性，扩大了横向移动范围，当夹持部需要前后运动时，则通过前后平移驱动件510带动上滑移架500沿前后方向滑动，从而对夹持部进行上下、左右方向的位置调整，使夹持部可准确无误地抓取物体，因此，本发明相比于同步轮传动结构，在两端同步轮的距离等于齿条长度的情况下，齿轮齿条传动结构的横向移动范围大约是同步轮传动结构的两倍，在横向移动范围的需求相同时，齿轮齿条传动结构所占的空间体积会大大减小，并且齿轮齿条传动结构的传动速度是同步带传动结构的两倍，大大减少了物资成本和时间成本的投入。
如图2所示，作为第一滑移框200的进一步实施例，为了提高下滑移架400在底架100上滑动时的顺畅度与连接紧密性，所述第一滑移框200内沿上下方向间隔设置有第二滑移通道与第一滑移通道，所述第一滑移通道与所述第二滑移通道均沿左右方向延伸，所述第一滑移通道的每个内壁上均转动连接有第一滑轮210，所述底架100上设置有第一滑杆，所述第一滑杆穿过所述第一滑移通道，所有的所述第一滑轮210的外周壁与所述第一滑杆的外壁相抵，所述第二滑移通道的每个内壁上均转动连接有第二滑轮220，所述下滑移架400上设置有第二滑杆，所述第二滑杆穿过所述第二滑移通道，所有的所述第二滑轮220的外周壁与所述第二滑杆的外壁相抵。利用第一滑移框200对第一滑杆与第二滑杆的限定，使得第一滑杆与第二滑杆在结构连接上更加稳定，并且底架100通过第一滑轮210与第一滑杆相互接触，减少第一滑杆与第一滑移通道之间的摩擦，同样的，下滑移架400通过第二滑轮220与第二滑杆相互接触，减少第二滑杆与第二滑移通道之间的摩擦。
如图3所示，在本实施例中，所述上滑移架500的底侧设置有第二滑移框700，所述第二滑移框700内设置有第三滑移通道，所述第三滑移通道沿前后方向延伸，所述第三滑移通道的每个内壁上均转动连接有第三滑轮710，所述下滑移架400上设置有第三滑杆，所述第三滑杆穿过所述第三滑移通道，所有的所述第三滑移通道的外周壁与所述第三滑杆的外壁相抵。利用第二滑移框700套在第三滑杆上，可加强上滑移架500与下滑移架400之间连接的紧密性，并且利用第三滑轮710的滚动，可减少上滑移架500与下滑移架400之间的摩擦，上滑移架500与下滑移架400之间的滑动更加顺畅。
在本实施例中，所述下滑移架400的顶侧设置有第三滑移框800，所述第三滑移框800内设置有第四滑移通道，所述第四滑移通道沿前后方向延伸，所述第四滑移通道的每个内壁上均转动连接有第四滑移，所述上滑移架500上设置有第四滑杆，所述第四滑杆穿过所述第四滑移通道，所有的所述第四滑移通道的外周壁与所述第四滑杆的外壁相抵。利用第三滑移框800套在第四滑杆上，可进一步加强上滑移架500与下滑移架400之间连接的紧密性，并且利用第四滑轮的滚动，可减少上滑移架500与下滑移架400之间的摩擦，下滑移架400顶侧的第三滑移框800配合上滑移架500底侧的第二滑移框700，两个滑移点形成一条前后方向延伸的直线，使得上滑移架500与下滑移架400之间的滑动更加顺畅。
作为夹持部的进一步实施例，所述夹持部包括连接板、左夹臂610与右夹臂620，所述连接板设置于所述上滑移架500上，所述连接板上设置有沿左右方向延伸的滑轨，所述左夹臂610与所述右夹臂620滑动连接于所述滑轨上，所述左夹臂610与所述右夹臂620之间连接有第一伸缩气缸650。通过第一伸缩气缸650的伸缩运动，可带动左夹臂610与右夹臂620在连接板的滑轨上左右滑动，从而实现左夹臂610与右夹臂620的打开与夹紧。
为了提高夹持部可活动的自由度，在本实施例中，所述上滑移架500上设置有第二驱动电机660，所述第二驱动电机660的输出端驱动连接于所述连接板，所述连接板的旋转轴线沿左右方向延伸。通过第二驱动电机660转动，可带动连接板旋转运动，实现左夹臂610与右夹臂620的摆动。
作为夹持部的进一步实施例，所述左夹臂610上设置有左摩擦板630，所述右夹臂620上设置有右摩擦板640。左摩擦板630与右摩擦板640可加大左夹臂610、右夹臂620与物体接触时的摩擦力，从而对物体抓取时更加稳定。
在一些实施例中，所述前后平移驱动件510为第二伸缩气缸。即利用第二伸缩气缸提供上滑移架500前后运动的驱动力，在实际应用中，第一伸缩气缸650与第二伸缩气缸均用于提供直线往复运动的驱动力，可利用其他直线动作的驱动件进行替代，如电动推杆、液压推杆等。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种抓取机构，其特征在于：包括：
底架(100)，所述底架(100)上滑动连接有第一滑移框(200)，所述第一滑移框(200)可在所述底架(100)上沿左右方向滑动，所述第一滑移框(200)上设置有第一驱动电机(310)，所述第一驱动电机(310)的输出端驱动连接有传动齿轮(320)，所述底架(100)上设置有第一齿条(330)，所述第一齿条(330)位于所述传动齿轮(320)的后侧，所述第一齿条(330)与所述传动齿轮(320)相互啮合；
下滑移架(400)，其滑动连接于所述底架(100)的顶侧，所述下滑移架(400)可在所述底架(100)上沿左右方向滑动，所述下滑移架(400)上设置有第二齿条(340)，所述第二齿条(340)位于所述传动齿轮(320)的前侧，所述第二齿条(340)与所述传动齿轮(320)相互啮合；
上滑移架(500)，其滑动连接于所述下滑移架(400)的顶侧，所述下滑移架(400)上设置有前后平移驱动件(510)，所述前后平移驱动件(510)与所述上滑移架(500)相互连接，所述前后平移驱动件(510)可带动所述上滑移架(500)沿前后方向滑动，所述第一滑移框(200)内沿上下方向间隔设置有第二滑移通道与第一滑移通道，所述第一滑移通道与所述第二滑移通道均沿左右方向延伸，所述第一滑移通道的每个内壁上均转动连接有第一滑轮(210)，所述底架(100)上设置有第一滑杆，所述第一滑杆穿过所述第一滑移通道，所有的所述第一滑轮(210)的外周壁与所述第一滑杆的外壁相抵，所述第二滑移通道的每个内壁上均转动连接有第二滑轮(220)，所述下滑移架(400)上设置有第二滑杆，所述第二滑杆穿过所述第二滑移通道，所有的所述第二滑轮(220)的外周壁与所述第二滑杆的外壁相抵，所述上滑移架(500)的底侧设置有第二滑移框(700)，所述第二滑移框(700)内设置有第三滑移通道，所述第三滑移通道沿前后方向延伸，所述第三滑移通道的每个内壁上均转动连接有第三滑轮(710)，所述下滑移架(400)上设置有第三滑杆，所述第三滑杆穿过所述第三滑移通道，所有的所述第三滑移通道的外周壁与所述第三滑杆的外壁相抵，所述下滑移架(400)的顶侧设置有第三滑移框(800)，所述第三滑移框(800)内设置有第四滑移通道，所述第四滑移通道沿前后方向延伸，所述第四滑移通道的每个内壁上均转动连接有第四滑移，所述上滑移架(500)上设置有第四滑杆，所述第四滑杆穿过所述第四滑移通道，所有的所述第四滑移通道的外周壁与所述第四滑杆的外壁相抵；
夹持部，其位于所述上滑移架(500)上。
2.根据权利要求1所述的一种抓取机构，其特征在于：所述夹持部包括连接板、左夹臂(610)与右夹臂(620)，所述连接板设置于所述上滑移架(500)上，所述连接板上设置有沿左右方向延伸的滑轨，所述左夹臂(610)与所述右夹臂(620)滑动连接于所述滑轨上，所述左夹臂(610)与所述右夹臂(620)之间连接有第一伸缩气缸(650)。
3.根据权利要求2所述的一种抓取机构，其特征在于：所述上滑移架(500)上设置有第二驱动电机(660)，所述第二驱动电机(660)的输出端驱动连接于所述连接板，所述连接板的旋转轴线沿左右方向延伸。
4.根据权利要求2所述的一种抓取机构，其特征在于：所述左夹臂(610)上设置有左摩擦板(630)，所述右夹臂(620)上设置有右摩擦板(640)。
5.根据权利要求1所述的一种抓取机构，其特征在于：所述前后平移驱动件(510)为第二伸缩气缸。
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