CN113211415B - 一种用于人工智能作业的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于人工智能作业的机械手，涉及机械手技术领域。包括底座，底座的上表面固定连接有竖直支撑柱，竖直支撑柱的上端固定连接有工作台，工作台的一端固定连接有机械手驱动机构，横向安装板的一侧面与工作台的一端固定连接，横向安装板的一端固定连接有第一竖直安装板，横向安装板的另一端固定连接有第二竖直安装板，第二滑块的一侧固定连接有第一夹持板，第三滑块的一侧固定连接有第二夹持板。通过驱动电机，能够实现第一夹持板、第二夹持板向下移动的同时相互靠近，对物体进行夹持时，满足生产制造过程中的不同需求。

Description

一种用于人工智能作业的机械手

技术领域

本发明属于机械手技术领域，特别是涉及一种用于人工智能作业的机械手。

背景技术

机械手是一种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，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

在生产制造过程中大量的使用机械手对机械部件进行夹持搬运，不同机械部件的对机械手的需求不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于人工智能作业的机械手，通过在工作台的一端固定连接有机械手驱动机构，第二滑块的一侧固定连接有第一夹持板，第三滑块的一侧固定连接有第二夹持板，通过驱动电机，能够实现第一夹持板、第二夹持板向下移动的同时相互靠近，对物体进行夹持时，满足生产制造过程中的不同需求，解决了现有的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于人工智能作业的机械手，包括底座；所述底座的上表面固定连接有竖直支撑柱；所述竖直支撑柱的上端固定连接有工作台；所述工作台的一端固定连接有机械手驱动机构。

进一步地，所述机械手驱动机构包括横向安装板、连接杆、横向移动板、电机、L形安装板、第二转动杆、第三转动杆、皮带、移动块、驱动杆和限位板；所述横向安装板的一侧面与工作台的一端固定连接；所述横向安装板的一端固定连接有第一竖直安装板；所述横向安装板的另一端固定连接有第二竖直安装板；所述第一竖直安装板、第二竖直安装板之间固定连接有一第一横向滑板；所述第一竖直安装板、第二竖直安装板之间转动连接有一第一丝杆。

进一步地，所述第一横向滑板上滑动安装有第一滑块；所述第一滑块上开设有第一螺纹孔；所述第一丝杆与第一螺纹孔啮合连接；所述第一丝杆驱动第一滑块在第一横向滑板上左右滑动。

进一步地，所述连接杆的一端与第一滑块铰接；所述连接杆的另一端与横向移动板铰接；所述横向移动板的一侧面对称设置有一对支撑板；一对所述支撑板之间固定连接有第二横向滑板；一对所述支撑板上转动连接有第二丝杆；所述第二横向滑板上滑动安装有第二滑块、第三滑块；所述第二滑块上开设有第二螺纹孔；所述第三滑块上开设有第三螺纹孔；所述第二丝杆与第二螺纹孔啮合连接；所述第二丝杆与第三螺纹孔啮合连接；所述第二丝杆驱动第二滑块、第三滑块在第二横向滑板上滑动。

进一步地，所述横向移动板的一侧面转动连接有第一转动杆；所述第一转动杆的环侧固定连接有第一锥形齿轮；所述第二丝杆一端的环侧固定连接有第二锥形齿轮；所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合连接。

进一步地，所述电机通过L形安装板与横向安装板固定连接；所述电机的输出轴环侧固定连接有第一齿轮；所述第二转动杆的环侧固定连接有第二齿轮、第三齿轮、第三锥形齿轮；所述第一丝杆一端的环侧固定连接有第四齿轮；所述第三转动杆的环侧固定连接有第四锥形齿轮；所述第一齿轮与第二齿轮通过链条传动连接；所述第三齿轮与第四齿轮通过链条传动连接；所述第三锥形齿轮与第四锥形齿轮啮合连接。

进一步地，所述第一竖直安装板的一侧固定连接有支撑安装板；所述支撑安装板的上表面固定连接有第一竖直支撑板、第二竖直支撑板；所述第二转动杆转动连接在第一竖直支撑板上；所述第三转动杆转动连接在第二竖直支撑板上。

进一步地，所述第三转动杆的一端面固定连接有第一转动轮；所述第一竖直安装板的一侧面下部设置有L形支撑杆；所述L形支撑杆上转动连接有第二转动轮；所述第一转动轮与第二转动轮通过皮带传动连接；所述移动块安装在皮带上；所述移动块的一侧面与驱动杆固定连接；第一转动杆的环侧固定连接有第五齿轮；所述驱动杆上设置有齿口；所述第五齿轮与驱动杆上的齿口啮合连接；所述第一竖直安装板上开设有第一条形滑动凹槽；所述驱动杆的一侧面设置有若干第一滚珠；所述第一滚珠在第一条形滑动凹槽内滚动。

进一步地，所述第一竖直安装板、第二竖直安装板上均开设有第二条形滑动凹槽；所述横向移动板的两端均设置有第四滑块；所述第四滑块通过滚珠在第二条形滑动凹槽内上下滑动；所述横向移动板的下表面设置有条形支撑板；所述条形支撑板开设有条形滑动通槽；所述第二滑块的一侧和第三滑块的一侧均连接有滑杆；每个所述滑杆的一端均活动穿过条形滑动通槽与限位板固定连接；所述滑杆沿着条形滑动通槽左右滑动。

进一步地，所述第二滑块远离滑杆的一侧固定连接有第一夹持板；所述第三滑块远离滑杆的一侧固定连接有第二夹持板。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过在工作台的一端固定连接有机械手驱动机构，第二滑块的一侧固定连接有第一夹持板，第三滑块的一侧固定连接有第二夹持板，通过驱动电机，能够实现第一夹持板、第二夹持板向下移动的同时相互靠近，对物体进行夹持时，满足生产制造过程中的不同需求。

2、本发明通过在横向移动板的下表面设置条形支撑板，条形支撑板开设有条形滑动通槽，第二滑块的一侧和第三滑块的一侧均连接有滑杆，每个滑杆的一端均活动穿过条形滑动通槽与限位板固定连接，滑杆沿着条形滑动通槽左右滑动，使第一夹持板和第二夹持板能够稳定的处于水平状态，满足不同的夹持需求。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种用于人工智能作业的机械手的一视角结构示意图；

图2为机械手驱动机构的一视角结构示意图；

图3为机械手驱动机构的另一视角结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为图3中B处的局部放大图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“端”、“侧”、“环侧”、“表面”、“之间”等指示方位或位置关系，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组件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。

请参阅图1-5所示，本发明为一种用于人工智能作业的机械手，包括底座1，底座1的上表面固定连接有竖直支撑柱2，竖直支撑柱2的上端固定连接有工作台3，工作台3的一端固定连接有机械手驱动机构4。

机械手驱动机构4包括横向安装板401、连接杆407、横向移动板408、电机417、L形安装板418、第二转动杆420、第三转动杆424、皮带432、移动块433、驱动杆434和限位板441，横向安装板401的一侧面与工作台3的一端固定连接，横向安装板401的一端固定连接有第一竖直安装板402，横向安装板401的另一端固定连接有第二竖直安装板403，第一竖直安装板402、第二竖直安装板403之间固定连接有一第一横向滑板404，第一竖直安装板402、第二竖直安装板403之间转动连接有一第一丝杆405。

第一横向滑板404上滑动安装有第一滑块406，第一滑块406上开设有第一螺纹孔，第一丝杆405与第一螺纹孔啮合连接，第一丝杆405驱动第一滑块406在第一横向滑板404上左右滑动。

连接杆407的一端与第一滑块406铰接，连接杆407的另一端与横向移动板408铰接，第一滑块406在第一横向滑板404上左右滑动时通过连接杆407使横向移动板408上下移动，横向移动板408的一侧面对称设置有一对支撑板409，一对支撑板409之间固定连接有第二横向滑板410，一对支撑板409上转动连接有第二丝杆411。

第二横向滑板410上滑动安装有第二滑块412、第三滑块413，第二滑块412上开设有第二螺纹孔，第三滑块413上开设有第三螺纹孔，第二丝杆411与第二螺纹孔啮合连接，第二丝杆411与第三螺纹孔啮合连接，第二丝杆411驱动第二滑块412、第三滑块413在第二横向滑板410上滑动，第二螺纹孔的螺纹走向与第三螺纹孔的螺纹走向相反，第二滑块412、第三滑块413要么相互靠近，要么相互远离。

横向移动板408的一侧面转动连接有第一转动杆414，第一转动杆414的环侧固定连接有第一锥形齿轮415，第二丝杆411一端的环侧固定连接有第二锥形齿轮416，第一锥形齿轮415与第二锥形齿轮416啮合连接，通过锥形齿轮的传动作用使第一转动杆414带动第二丝杆411转动。

电机417通过L形安装板418与横向安装板401固定连接，电机417的输出轴环侧固定连接有第一齿轮419，第二转动杆420的环侧固定连接有第二齿轮421、第三齿轮422、第三锥形齿轮423，第一丝杆405一端的环侧固定连接有第四齿轮445，第三转动杆424的环侧固定连接有第四锥形齿轮425。

第一齿轮419与第二齿轮421通过链条传动连接，第三齿轮422与第四齿轮445通过链条传动连接，第三锥形齿轮423与第四锥形齿轮425啮合连接，通过齿轮的传动作用，驱动电机417可以带动第二转动杆420转动，第二转动杆420带动第一丝杆405、第三转动杆424转动。

第一竖直安装板402的一侧固定连接有支撑安装板426，支撑安装板426的上表面固定连接有第一竖直支撑板427、第二竖直支撑板428，第二转动杆420转动连接在第一竖直支撑板427上，第三转动杆424转动连接在第二竖直支撑板428上。

第三转动杆424的一端面固定连接有第一转动轮429，第一竖直安装板402的一侧面下部设置有L形支撑杆430，L形支撑杆430上转动连接有第二转动轮431，第一转动轮429与第二转动轮431通过皮带432传动连接。

移动块433安装在皮带432上，第三转动杆424带动第一转动轮429、第二转动轮431转动，进而带动移动块433上下移动，移动块433的一侧面与驱动杆434固定连接，第一转动杆414的环侧固定连接有第五齿轮435，驱动杆434上设置有齿口436，第五齿轮435与驱动杆434上的齿口436啮合连接，移动块433带动驱动杆434上下移动，驱动杆434通过第五齿轮435带动第一转动杆414转动。

第一竖直安装板402上开设有第一条形滑动凹槽4021，驱动杆434的一侧面设置有若干第一滚珠，第一滚珠在第一条形滑动凹槽4021内滚动，便于驱动杆434沿着第一竖直安装板402上下移动。

第一竖直安装板402、第二竖直安装板403上均开设有第二条形滑动凹槽437，横向移动板408的两端均设置有第四滑块438，第四滑块438通过滚珠在第二条形滑动凹槽437内上下滑动，便于横向移动板408在第一竖直安装板402、第二竖直安装板403之间上下移动。

横向移动板408的下表面设置有条形支撑板439，条形支撑板439上开设有条形滑动通槽4391，第二滑块412的一侧和第三滑块413的一侧均连接有滑杆440，每个滑杆440的一端均活动穿过条形滑动通槽4391与限位板441固定连接，滑杆440沿着条形滑动通槽4391左右滑动，使第一夹持板和第二夹持板能够稳定的处于水平状态，满足不同的夹持需求。

第二滑块412远离滑杆440的一侧固定连接有第一夹持板442，第三滑块413远离滑杆440的一侧固定连接有第二夹持板443，当第二滑块412、第三滑块413相互靠近时，第一夹持板442与第二夹持板443对物体进行夹持。

本实施例中：驱动电机417，能够实现横向移动板408向下移动的同时第二滑块412、第三滑块413相向滑动，进而实现第一夹持板442、第二夹持板443向下移动的同时相互靠近，对物体进行夹持时，满足生产制造过程中的不同需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种用于人工智能作业的机械手，包括底座(1)；所述底座(1)的上表面固定连接有竖直支撑柱(2)；所述竖直支撑柱(2)的上端固定连接有工作台(3)；所述工作台(3)的一端固定连接有机械手驱动机构(4)；其特征在于：

所述机械手驱动机构(4)包括横向安装板(401)、连接杆(407)、横向移动板(408)、电机(417)、L形安装板(418)、第二转动杆(420)、第三转动杆(424)、皮带(432)、移动块(433)、驱动杆(434)和限位板(441)；所述横向安装板(401)的一侧面与工作台(3)的一端固定连接；

所述横向安装板(401)的一端固定连接有第一竖直安装板(402)；所述横向安装板(401)的另一端固定连接有第二竖直安装板(403)；所述第一竖直安装板(402)、第二竖直安装板(403)之间固定连接有一第一横向滑板(404)；所述第一竖直安装板(402)、第二竖直安装板(403)之间转动连接有一第一丝杆(405)；

所述第一横向滑板(404)上滑动安装有第一滑块(406)；所述第一丝杆(405)驱动第一滑块(406)在第一横向滑板(404)上左右滑动；

所述连接杆(407)的一端与第一滑块(406)铰接；所述连接杆(407)的另一端与横向移动板(408)铰接；所述横向移动板(408)的一侧面对称设置有一对支撑板(409)；一对所述支撑板(409)之间固定连接有第二横向滑板(410)；一对所述支撑板(409)上转动连接有第二丝杆(411)；

所述第二横向滑板(410)上滑动安装有第二滑块(412)、第三滑块(413)；所述第二丝杆(411)驱动第二滑块(412)、第三滑块(413)在第二横向滑板(410)上滑动；

所述横向移动板(408)的一侧面转动连接有第一转动杆(414)；所述第一转动杆(414)的环侧固定连接有第一锥形齿轮(415)；所述第二丝杆(411)一端的环侧固定连接有第二锥形齿轮(416)；所述第一锥形齿轮(415)与第二锥形齿轮(416)啮合连接；

所述电机(417)通过L形安装板(418)与横向安装板(401)固定连接；所述电机(417)的输出轴环侧固定连接有第一齿轮(419)；所述第二转动杆(420)的环侧固定连接有第二齿轮(421)、第三齿轮(422)、第三锥形齿轮(423)；所述第一丝杆(405)一端的环侧固定连接有第四齿轮(445)；所述第三转动杆(424)的环侧固定连接有第四锥形齿轮(425)；

所述第一齿轮(419)与第二齿轮(421)通过链条传动连接；所述第三齿轮(422)与第四齿轮(445)通过链条传动连接；所述第三锥形齿轮(423)与第四锥形齿轮(425)啮合连接；

所述第一竖直安装板(402)的一侧固定连接有支撑安装板(426)；所述支撑安装板(426)的上表面固定连接有第一竖直支撑板(427)、第二竖直支撑板(428)；所述第二转动杆(420)转动连接在第一竖直支撑板(427)上；所述第三转动杆(424)转动连接在第二竖直支撑板(428)上；

所述第三转动杆(424)的一端面固定连接有第一转动轮(429)；所述第一竖直安装板(402)的一侧面下部设置有L形支撑杆(430)；所述L形支撑杆(430)上转动连接有第二转动轮(431)；所述第一转动轮(429)与第二转动轮(431)通过皮带(432)传动连接；

所述移动块(433)安装在皮带(432)上；所述移动块(433)的一侧面与驱动杆(434)固定连接；第一转动杆(414)的环侧固定连接有第五齿轮(435)；所述驱动杆(434)上设置有齿口(436)；所述第五齿轮(435)与驱动杆(434)上的齿口(436)啮合连接；

所述第一竖直安装板(402)上开设有第一条形滑动凹槽(4021)；所述驱动杆(434)的一侧面设置有若干第一滚珠；所述第一滚珠在第一条形滑动凹槽(4021)内滚动；

所述第一竖直安装板(402)、第二竖直安装板(403)上均开设有第二条形滑动凹槽(437)；所述横向移动板(408)的两端均设置有第四滑块(438)；所述第四滑块(438)通过滚珠在第二条形滑动凹槽(437)内上下滑动；

所述横向移动板(408)的下表面设置有条形支撑板(439)；所述条形支撑板(439)上开设有条形滑动通槽(4391)；所述第二滑块(412)的一侧和第三滑块(413)的一侧均连接有滑杆(440)；每个所述滑杆(440)的一端均活动穿过条形滑动通槽(4391)与限位板(441)固定连接；所述滑杆(440)沿着条形滑动通槽(4391)左右滑动；

所述第二滑块(412)远离滑杆(440)的一侧固定连接有第一夹持板(442)；所述第三滑块(413)远离滑杆(440)的一侧固定连接有第二夹持板(443)。

2.根据权利要求1所述的一种用于人工智能作业的机械手，其特征在于：所述第一滑块(406)上开设有第一螺纹孔；所述第一丝杆(405)与第一螺纹孔啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于人工智能作业的机械手，其特征在于：所述第二滑块(412)上开设有第二螺纹孔；所述第三滑块(413)上开设有第三螺纹孔；所述第二丝杆(411)与第二螺纹孔啮合连接；所述第二丝杆(411)与第三螺纹孔啮合连接。

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