CN113059557A - 一种新型自动化机械手抓取装置 - Google Patents

Abstract

一种新型自动化机械手抓取装置，包括横板，横板的顶面固定连接机械臂的活动端，横板的下方转动安装两根横向的组合螺杆，组合螺杆的一端均固定安装第一链轮，横板顶面的一侧固定安装第一电机，第一电机的输出轴固定安装第二链轮，第一链轮和两个第二链轮之间通过链条传动连接，每根组合螺杆的两侧均设有与之螺纹配合的螺套，前后相邻的两个螺套均通过单向轴承安装于同一个竖板的顶面，螺套的外侧均固定连接数个短杆的一端，竖板的外侧分别透槽。本装置能够对体积较大不易人工搬运的冰块进行自动抓取，在冰块搬运的过程中能够对冰块的底部进行支撑，防止冰块掉落，节省了人工，降低了安全隐患。

Description

一种新型自动化机械手抓取装置

技术领域

本发明属于机械手领域，具体地说是一种新型自动化机械手抓取装置。

背景技术

机械手指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，在冰块加工过程中需要对冰块进行搬运，未进行分割的冰块体积较大，且冰块温度低，徒手搬运较为不便，由于冰块表面光滑，人工搬运冰块的过程中冰块容易滑落造成安全隐患。

发明内容

本发明提供一种新型自动化机械手抓取装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种新型自动化机械手抓取装置，包括横板，横板的顶面固定连接机械臂的活动端，横板的下方转动安装两根横向的组合螺杆，组合螺杆的一端均固定安装第一链轮，横板顶面的一侧固定安装第一电机，第一电机的输出轴固定安装第二链轮，第一链轮和两个第二链轮之间通过链条传动连接，每根组合螺杆的两侧均设有与之螺纹配合的螺套，前后相邻的两个螺套均通过单向轴承安装于同一个竖板的顶面，螺套的外侧均固定连接数个短杆的一端，竖板的外侧分别透槽，透槽内均设有活动板，每个活动板顶面外侧固定连接两根的竖杆的下端，竖板的内侧均设有夹板，夹板的外侧分别设有滑轨、第一滑块和第二滑块，第一滑块的一侧分别与对应活动板的内侧固定连接，第二滑块的一侧分别固定连接第一弹簧杆的一端，第一弹簧杆贯穿对应的竖板并与之固定连接，夹板的外侧均固定安装挡块，夹板的内侧分别设有仅能够上下一段的第三滑块，第三滑块底面均转动安装线轮，竖板的外侧均开设左右通透的线孔，竖板的内侧固定连接线绳的一端，线绳分别绕过对应的线轮并穿过对应的线孔，线绳的另一端分别固定连接限位板的内侧，限位板的内侧均固定连接第二弹簧杆的一端，竖板的外侧下部均开设方形的通孔，第二弹簧杆均穿过对应的通孔，限位板的内侧分别固定连接弹簧的一端，弹簧的另一端分别与对应竖板的外侧固定连接，位于前侧的螺套内侧均固定安装外齿环，夹板顶面前部均固定连接齿条的下端，两个夹板的顶面和底面均转动安装传动辊，夹板的顶面均开设竖向的通槽，位于同一个夹板上的两根传动辊之间分别通过摩擦带传动连接，摩擦带均穿过对应的通槽，位于同一个夹板上的两根传动辊为一组，每组的其中一根传动辊的后端与第二电机固定连接。

如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的夹板的底面外侧分别固定连接挡板的顶面。

如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的挡板的内侧均固定连接刮板的外侧。

如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的线轮的下方均设有辅助轮，辅助轮固定安装在对应的竖板内侧。

如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的机械臂、第一电机和第二电机均电路连接控制器。

如上所述的一种新型自动化机械手抓取装置，所述的控制器电路连接无线信号接收器。

本发明的优点是：本装置用于机械手对冰块的抓取过程，使用者控制机械臂带动横板进行移动，并使得冰块位于两个摩擦带之间，使用者开启第一电机并控制其输出轴正向转动，第一电机的输出轴正向转动通过第二链轮、链条、第一链轮带动两根组合螺杆正向转动，因竖杆的上端此时插入到对应的两根短杆之间，进而对螺套进行限位使其无法转动，两根组合螺杆正向转动通过螺套带动两个竖板均向内侧移动，竖板均向内侧移动通过第一弹簧杆、第二滑块和滑轨带动夹板均向内侧移动，当两个摩擦带均与冰块接触时，夹板无法继续向内侧移动，进而将冰块夹紧，此时螺套继续转动带动竖板和外齿环向内侧移动，进而使得第一弹簧杆均被压缩，外齿环分别与对应的齿条啮合，竖板与对应的夹板之间的距离缩小并使得第一弹簧杆被压缩，使得第三滑块的内侧位于挡块的正上方，由于竖杆固定不动而短杆向内运动，当竖杆不再位于相邻两个短杆之间时，此时组合螺杆正向转动能够带动螺套正向转动，螺套正向转动带动对应的外齿环正向转动，外齿环正向转动带动齿条向上移动，齿条向上移动带动夹板向上移动，夹板能够通过摩擦带带动冰块向上移动，在夹板向上移动的过程中挡块与第三滑块接触并带动第三滑块沿滑槽向上滑动，第三滑块向上移动带动对应的线轮向上移动，此时线绳被向上拉起，线绳拉动限位板向内侧移动并使得弹簧被压缩，并且因夹板的阻挡导致第二弹簧杆被压缩，当位于下方的传动辊移动到第二弹簧杆的上方时，第二弹簧杆在自身弹簧力的作用下伸长，进而实现对冰块的底部进行支撑，本装置将冰块抓取起来后，使用者操控机械臂带动本装置和已抓取的冰块运动到指定位置，使用者控制第一电机的输出轴反向转动，由于螺套因单向轴承无法反向转动，组合螺杆反向转动能够通过螺套使得两块竖板均向外侧移动，在第一弹簧杆的弹力作用下，竖板与对应的夹板之间的间隙增大，导致第三滑块与挡块对应的分离，外齿环与对应的齿条分离，在弹簧的作用下，第三滑块向下移动，进而使得第二弹簧杆移动到夹板的两侧，夹板在重力作用下向下移动，使得所抓取冰块的底面与放置面接触，当竖板向外移动使得第一弹簧杆伸长至最长后，能够带动夹板向外侧移动，使得摩擦带与冰块分离，进而实现冰块的运输，使用者关闭第一电机，在冰块搬运的过程中，使用者控制第二电机开启，此时第二电机转动带动传动辊转动，传动辊转动带动对应的摩擦带转动，使用者控制第二电机的输出轴转向，使得左侧摩擦带顺时针转动，而右侧摩擦带逆时针转动，两个摩擦带能够给予冰块一个向下的力，但此时第二弹簧杆能够对冰块底部进行支撑，使得冰块无法向下移动，进而两个摩擦带能够对冰块进行打磨，进而使得冰块形状更加规整，打磨后的冰块能够用于进行冰雕加工，使用者能够对打磨掉落的冰屑进行回收，进而用于海鲜食品冷藏运输等，本装置能够对体积较大不易人工搬运的冰块进行自动抓取，在冰块搬运的过程中能够对冰块的底部进行支撑，防止冰块掉落，节省了人工，降低了安全隐患，其次，本装置能够给在搬运过程中能够对冰块进行初步的打磨，并能够对打磨下的冰屑进行回收利用，并且本装置对冰块进行打磨的过程中，第一电机持续正向转动，冰块缩小使得夹板在第一弹簧杆的弹簧力作用下向内侧移动，进而能够导致竖杆向内侧移动并插入对应的短杆之间，进而能够实现对螺套的限位，进而能够导致竖板向内侧移动，直至竖杆不位于对应的短杆之间，能够使得本装置对冰块进行持续夹紧，防止因打磨导致冰块变小而掉落。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图的放大图；图3是图1的B向视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

一种新型自动化机械手抓取装置，如图所示，包括横板1，横板1的顶面固定连接机械臂2的活动端，横板1的下方转动安装两根横向的组合螺杆4，具体安装方式为两根组合螺杆4的两侧均通过轴承座安装于横板1的底面，两根组合螺杆4一前一后设置，组合螺杆4由两根螺纹方向相反的螺杆连接而成，组合螺杆4的一端均固定安装第一链轮5，横板1顶面的一侧固定安装第一电机6，第一电机6的输出轴固定安装第二链轮7，第一链轮5和两个第二链轮7之间通过链条8传动连接，每根组合螺杆4的两侧均设有与之螺纹配合的螺套9，前后相邻的两个螺套9均通过单向轴承安装于同一个竖板10的顶面，单向轴承使得螺套9仅能正向转动，螺套9的外侧均固定连接数个短杆11的一端，短杆11呈圆行均匀分布，竖板10的外侧分别透槽12，透槽12内均设有活动板13，每个活动板13顶面外侧固定连接两根的竖杆3的下端，竖杆3的上端均能够插入到对应的两根短杆11之间，竖板10的内侧均设有夹板15，夹板15的外侧分别设有滑轨16、第一滑块14和第二滑块17，夹板15外侧均固定安装竖向的滑轨16，滑轨16内均设有仅能够沿之滑动的第一滑块14，滑轨16内均设有仅能够沿之滑动的第二滑块17，第一滑块14和第二滑块17均为T型滑块，滑轨16为T型滑轨，T型结构能够避免第一滑块14、第二滑块17分别与滑轨16分离，第一滑块14的一侧分别与对应活动板13的内侧固定连接，第二滑块17的一侧分别固定连接第一弹簧杆18的一端，第一弹簧杆18贯穿对应的竖板10并与之固定连接，夹板15的外侧均固定安装挡块19，夹板15的内侧分别设有仅能够上下一段的第三滑块21，竖板10内侧的均开设竖向的滑槽20，第三滑块21位于滑槽20内且与之滑动配合，第三滑块21为T型滑块，滑槽20为T型滑槽，避免第三滑块21从滑槽20中滑出，挡块19分别位于对应的第三滑块31的下部，第三滑块21底面均转动安装线轮22，竖板10的外侧均开设左右通透的线孔24，竖板10的内侧固定连接线绳23的一端，线绳23分别绕过对应的线轮22并穿过对应的线孔24，线绳23的另一端分别固定连接限位板25的内侧，线绳23的一端均位于线轮22的下方，竖板10的外侧底部分别固定连接限位杆的一端，限位杆分别贯穿对应的限位板25并与之滑动配合，限位杆能够对限位板25起到导向作用，限位板25的内侧均固定连接第二弹簧杆26的一端，第二弹簧杆26的粗杆为方形杆，该结构使得第二弹簧杆26对冰块的支撑更加稳定，竖板10的外侧下部均开设方形的通孔27，第二弹簧杆26均穿过对应的通孔27，限位板25的内侧分别固定连接弹簧36的一端，弹簧36的另一端分别与对应竖板10的外侧固定连接，第二弹簧伸缩杆26穿过弹簧36，位于前侧的螺套9内侧均固定安装外齿环28，夹板15顶面前部均固定连接齿条29的下端，外齿环28分别能够与对应的齿条29啮合，两个夹板15的顶面和底面均转动安装传动辊30，夹板15的顶面均开设竖向的通槽32，位于同一个夹板15上的两根传动辊30之间分别通过摩擦带31传动连接，摩擦带31为砂带，摩擦带31均穿过对应的通槽32，位于同一个夹板15上的两根传动辊30为一组，每组的其中一根传动辊30的后端与第二电机34固定连接，第二电机34均为带有锁止功能的电机，避免摩擦带31因冰块的重力而反向运动，第二电机34分别固定安装于对应的夹板15上。本装置用于机械手对冰块的抓取过程，使用者控制机械臂2带动横板1进行移动，并使得冰块位于两个摩擦带31之间，使用者开启第一电机6并控制其输出轴正向转动，第一电机6的输出轴正向转动通过第二链轮7、链条8、第一链轮5带动两根组合螺杆4正向转动，因竖杆3的上端此时插入到对应的两根短杆11之间，进而对螺套9进行限位使其无法转动，两根组合螺杆4正向转动通过螺套9带动两个竖板10均向内侧移动，竖板10均向内侧移动通过第一弹簧杆18、第二滑块17和滑轨16带动夹板15均向内侧移动，当两个摩擦带31均与冰块接触时，夹板15无法继续向内侧移动，进而将冰块夹紧，此时螺套9继续转动带动竖板10和外齿环28向内侧移动，进而使得第一弹簧杆18均被压缩，外齿环28分别与对应的齿条29啮合，竖板10与对应的夹板15之间的距离缩小并使得第一弹簧杆18被压缩，使得第三滑块21的内侧位于挡块19的正上方，由于竖杆3固定不动而短杆11向内运动，当竖杆3不再位于相邻两个短杆11之间时，此时组合螺杆4正向转动能够带动螺套9正向转动，螺套9正向转动带动对应的外齿环28正向转动，外齿环28正向转动带动齿条29向上移动，齿条29向上移动带动夹板15向上移动，夹板15能够通过摩擦带31带动冰块向上移动，在夹板15向上移动的过程中挡块19与第三滑块21接触并带动第三滑块21沿滑槽20向上滑动，第三滑块21向上移动带动对应的线轮22向上移动，此时线绳23被向上拉起，线绳23拉动限位板25向内侧移动并使得弹簧36被压缩，并且因夹板15的阻挡导致第二弹簧杆26被压缩，当位于下方的传动辊30移动到第二弹簧杆26的上方时，第二弹簧杆26在自身弹簧力的作用下伸长，进而实现对冰块的底部进行支撑，本装置将冰块抓取起来后，使用者操控机械臂2带动本装置和已抓取的冰块运动到指定位置，使用者控制第一电机6的输出轴反向转动，由于螺套9因单向轴承无法反向转动，组合螺杆4反向转动能够通过螺套9使得两块竖板10均向外侧移动，在第一弹簧杆18的弹力作用下，竖板10与对应的夹板15之间的间隙增大，导致第三滑块21与挡块19对应的分离，外齿环28与对应的齿条29分离，在弹簧36的作用下，第三滑块21向下移动，进而使得第二弹簧杆26移动到夹板15的两侧，夹板15在重力作用下向下移动，使得所抓取冰块的底面与放置面接触，当竖板10向外移动使得第一弹簧杆18伸长至最长后，能够带动夹板15向外侧移动，使得摩擦带31与冰块分离，进而实现冰块的运输，使用者关闭第一电机6，在冰块搬运的过程中，使用者控制第二电机34开启，此时第二电机34转动带动传动辊30转动，传动辊30转动带动对应的摩擦带31转动，使用者控制第二电机34的输出轴转向，使得左侧摩擦带31顺时针转动，而右侧摩擦带31逆时针转动，两个摩擦带31能够给予冰块一个向下的力，但此时第二弹簧杆26能够对冰块底部进行支撑，使得冰块无法向下移动，进而两个摩擦带31能够对冰块进行打磨，进而使得冰块形状更加规整，打磨后的冰块能够用于进行冰雕加工，使用者能够对打磨掉落的冰屑进行回收，进而用于海鲜食品冷藏运输等，本装置能够对体积较大不易人工搬运的冰块进行自动抓取，在冰块搬运的过程中能够对冰块的底部进行支撑，防止冰块掉落，节省了人工，降低了安全隐患，其次，本装置能够给在搬运过程中能够对冰块进行初步的打磨，并能够对打磨下的冰屑进行回收利用，并且本装置对冰块进行打磨的过程中，第一电机6持续正向转动，冰块缩小使得夹板15在第一弹簧杆18的弹簧力作用下向内侧移动，进而能够导致竖杆3向内侧移动并插入对应的短杆11之间，进而能够实现对螺套9的限位，进而能够导致竖板10向内侧移动，直至竖杆3不位于对应的短杆11之间，能够使得本装置对冰块进行持续夹紧，防止因打磨导致冰块变小而掉落。

具体而言，如图1所示，本实施例所述的夹板15的底面外侧分别固定连接挡板33的顶面。挡板33能够避免第二弹簧杆26与摩擦带31接触，避免第二弹簧杆26伸长与摩擦带31接触摩擦而受损。

具体的，如图1所示，本实施例所述的挡板33的内侧均固定连接刮板35的外侧，刮板35的内侧分别能够与对应的摩擦带31接触。刮板35能够将摩擦带31上残留的冰屑刮下，减少摩擦带31上残留冰屑，避免应摩擦带上的残留冰屑导致摩擦带31的表面摩擦力降低，使得本装置能够将冰块顺利抬起。

进一步的，如图1所示，本实施例所述的线轮22的下方均设有辅助轮37，辅助轮37固定安装在对应的竖板10内侧。辅助轮37能够将线绳23撑起，对线绳23起引导作用，避免线绳23与线孔24发生摩擦导致线绳23断裂。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的机械臂2、第一电机6和第二电机34均电路连接控制器，控制器固定安装于横板1的顶面。使用者能够通过控制器对机械臂2的运行、第一电机6的输出轴转向、第二电机34的工作状态分别进行控制，使用更加方便。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的控制器电路连接无线信号接收器，无线信号接收器固定安装于横板1的顶面，无线限号接收器能够接收远程遥控器发出的无线信号。使用者能够通过远程遥控器发出无线信号，无线信号接收器能够接收无线信号并发送给控制器，进而控制各个电器的运行，进而实现远程操控，使用更加方便。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种新型自动化机械手抓取装置，包括横板（1），横板（1）的顶面固定连接机械臂（2）的活动端，横板（1）的下方转动安装两根横向的组合螺杆（4），组合螺杆（4）的一端均固定安装第一链轮（5），横板（1）顶面的一侧固定安装第一电机（6），第一电机（6）的输出轴固定安装第二链轮（7），第一链轮（5）和两个第二链轮（7）之间通过链条（8）传动连接，其特征在于：每根组合螺杆（4）的两侧均设有与之螺纹配合的螺套（9），前后相邻的两个螺套（9）均通过单向轴承安装于同一个竖板（10）的顶面，螺套（9）的外侧均固定连接数个短杆（11）的一端，竖板（10）的外侧分别透槽（12），透槽（12）内均设有活动板（13），每个活动板（13）顶面外侧固定连接两根的竖杆（3）的下端，竖板（10）的内侧均设有夹板（15），夹板（15）的外侧分别设有滑轨（16）、第一滑块（14）和第二滑块（17），第一滑块（14）的一侧分别与对应活动板（13）的内侧固定连接，第二滑块（17）的一侧分别固定连接第一弹簧杆（18）的一端，第一弹簧杆（18）贯穿对应的竖板（10）并与之固定连接，夹板（15）的外侧均固定安装挡块（19），夹板（15）的内侧分别设有仅能够上下一段的第三滑块（21），第三滑块（21）底面均转动安装线轮（22），竖板（10）的外侧均开设左右通透的线孔（24），竖板（10）的内侧固定连接线绳（23）的一端，线绳（23）分别绕过对应的线轮（22）并穿过对应的线孔（24），线绳（23）的另一端分别固定连接限位板（25）的内侧，限位板（25）的内侧均固定连接第二弹簧杆（26）的一端，竖板（10）的外侧下部均开设方形的通孔（27），第二弹簧杆（26）均穿过对应的通孔（27），限位板（25）的内侧分别固定连接弹簧（36）的一端，弹簧（36）的另一端分别与对应竖板（10）的外侧固定连接，位于前侧的螺套（9）内侧均固定安装外齿环（28），夹板（15）顶面前部均固定连接齿条（29）的下端，两个夹板（15）的顶面和底面均转动安装传动辊（30），夹板（15）的顶面均开设竖向的通槽（32），位于同一个夹板（15）上的两根传动辊（30）之间分别通过摩擦带（31）传动连接，摩擦带（31）均穿过对应的通槽（32），位于同一个夹板（15）上的两根传动辊（30）为一组，每组的其中一根传动辊（30）的后端与第二电机（34）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的夹板（15）的底面外侧分别固定连接挡板（33）的顶面。

3.根据权利要求1所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的挡板（33）的内侧均固定连接刮板（35）的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的线轮（22）的下方均设有辅助轮（37），辅助轮（37）固定安装在对应的竖板（10）内侧。

5.根据权利要求1所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的机械臂（2）、第一电机（6）和第二电机（34）均电路连接控制器。

6.根据权利要求1所述的一种新型自动化机械手抓取装置，其特征在于：所述的控制器电路连接无线信号接收器。

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