CN113370174A - 一种变装机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变装机械手，包括支撑底座，所述支撑底座的顶部栓接有支撑立柱；本发明通过启动电机，电机带动螺纹杆转动，升降板在支撑立柱内垂直移动，启动第二气缸，第二气缸带动齿杆移动，使齿轮转动，带动旋转杆转动，旋转杆带动推杆摆动，将移动杆推动活动杆，迫使夹板水平方向调节并夹取，从而避免在抓取不同形状的工件时，大多只能采用更换机械手的方式进行，提高了灵活性；本发明通过对物体进行吸附时，启动第一气缸调节垂直高度，启动吸附电扇，吸附电扇带动气流流通，吸附垫贴合物体，从而避免无法调节变装功能，对物品起到吸附提取的效果，变换功能实用效果更强，提高了多样性。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，具体为一种变装机械手。
背景技术
机械手就是模仿人类的手臂，通过控制实现夹取功能的机械装置，随着社会不断的发展，科技不断的进步，对于一些工作场所，早已经将人工操作取缔为机械手臂进行操作，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。
如发明专利，专利号为：201410367859.6所公开的“一种机械手”，其只能进行夹取操作，功能比较单一，而且夹取物品的范围是有限的，而且范围比较小，如果想要使得传统的机械手在夹取中实现分段夹取，需要借助专业的切割设备辅助，使用的工具比较多，占用空间比较大，对于形状不规则的工件的抓取存在一定的难度，在抓取不同形状的工件时，大多只能采用更换机械手的方式进行，影响了工作效率，同时无法调节变装功能，对物品起到吸附提取的效果，变换功能实用效果更强，具有多样性，为此我们提出一种变装机械手，能够抓取不同形状工件和带有多功能吸附效果来解决此问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变装机械手，以解决上述背景技术中提出的进行夹取操作，功能比较单一，而且夹取物品的范围是有限的，而且范围比较小，如果想要使得传统的机械手在夹取中实现分段夹取，需要借助专业的切割设备辅助，使用的工具比较多，占用空间比较大，对于形状不规则的工件的抓取存在一定的难度，在抓取不同形状的工件时，大多只能采用更换机械手的方式进行，影响了工作效率，同时无法调节变装功能，对物品起到吸附提取的效果，变换功能实用效果更强，具有多样性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种变装机械手，包括支撑底座，所述支撑底座的顶部栓接有支撑立柱，所述支撑立柱的内部安装有升降机构，所述升降机构的内部安装有升降板，所述升降板的一端贯穿支撑立柱的一侧并栓接有框体，所述框体内壁的顶部转动连接有齿轮，所述齿轮的左侧安装有驱动机构，所述齿轮的底部栓接有旋转杆，所述旋转杆底部的两侧均铰接有推杆，所述推杆远离齿轮的一端铰接有移动杆，所述移动杆远离推杆的一侧栓接有活动杆，且活动杆远离移动杆的一端栓接有夹板，所述框体的底部内嵌有第一气缸，所述第一气缸的下端栓接有壳体，所述壳体的内部安装有两个吸附机构，所述吸附机构的底部连通有管体，且管体的底部安装有吸附垫。
优选的，所述升降机构包括电机，所述电机的输出端贯穿支撑立柱的顶部并栓接有螺纹杆，且螺纹杆的表面与升降板的内部螺纹连接。
优选的，所述驱动机构包括齿杆，所述齿杆的后端栓接有第二气缸，且第二气缸的底部栓接在框体内壁的背面。
优选的，所述吸附机构包括吸附框，所述吸附框内壁的顶部安装有吸附电扇。
优选的，所述框体内壁的两侧之间栓接有滑杆，且滑杆的表面与移动杆的内部滑动连接，所述移动杆远离齿轮的一侧与框体内壁的一侧之间卡接有复位弹簧，且复位弹簧活动套接在滑杆的表面。
优选的，所述框体内壁的正面与背面均开设有滑槽，且移动杆的前端和后端与滑槽滑动连接。
优选的，所述夹板的内部滑动连接有短杆，且短杆远离夹板的一端栓接有夹持板，所述夹持板的一侧与夹板的一侧之间卡接有支撑弹簧，且支撑弹簧活动套接在短杆的表面。
优选的，所述短杆远离夹持板的一端栓接有限位板，两个所述夹持板相邻的一侧均安装有耐磨板。
优选的，所述支撑底座的顶部开设有凹槽，所述凹槽的内部安装有配重块。
优选的，所述支撑底座底部的四角均安装有万向轮，且万向轮的表面安装有限位器。
与现有技术相比，本发明提供了一种变装机械手，具备以下有益效果：
本发明通过启动电机，电机带动螺纹杆转动，升降板在支撑立柱内垂直移动，启动第二气缸，第二气缸带动齿杆移动，使齿轮转动，带动旋转杆转动，旋转杆带动推杆摆动，将移动杆推动活动杆，迫使夹板水平方向调节并夹取，从而避免在抓取不同形状的工件时，大多只能采用更换机械手的方式进行，提高了灵活性；
本发明通过对物体进行吸附时，启动第一气缸调节垂直高度，启动吸附电扇，吸附电扇带动气流流通，吸附垫贴合物体，从而避免无法调节变装功能，对物品起到吸附提取的效果，变换功能实用效果更强，提高了多样性。
附图说明
图1为本发明结构立体示意图；
图2为本发明结构正视剖视图；
图3为本发明框体正视剖视图；
图4为本发明图3中A处局部放大示意图；
图5为本发明框体仰视剖视图；
图6为本发明框体俯视示意图；
图7为本发明局部结构立体图。
图中：1、支撑底座；2、支撑立柱；3、升降机构；31、电机；32、螺纹杆；4、升降板；5、框体；6、齿轮；7、驱动机构；71、齿杆；72、第二气缸；8、旋转杆；9、推杆；10、移动杆；11、活动杆；12、夹板；13、第一气缸；14、壳体；15、吸附机构；151、吸附框；152、吸附电扇；16、管体；17、吸附垫；18、滑杆；19、复位弹簧；20、滑槽；21、短杆；22、夹持板；23、支撑弹簧；24、限位板；25、耐磨板；26、凹槽；27、配重块；28、万向轮；29、限位器。
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。
实施例1
如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：一种变装机械手，包括支撑底座1，支撑底座1的顶部栓接有支撑立柱2，支撑立柱2的内部安装有升降机构3，升降机构3的内部安装有升降板4，通过安装升降机构3，能够对夹取物进行垂直方向上的调整，有效的提高了该装置可进行垂直方向上的调节，增强了灵活性，升降板4的一端贯穿支撑立柱2的一侧并栓接有框体5，框体5内壁的顶部转动连接有齿轮6，齿轮6的左侧安装有驱动机构7，通过安装驱动机构7，可根据所夹取物体的体积进行调节夹持范围，有效的提高了该装置可根据不同夹取需求进行适应调节，增强了调节效果，齿轮6的底部栓接有旋转杆8，旋转杆8底部的两侧均铰接有推杆9，推杆9远离齿轮6的一端铰接有移动杆10，移动杆10远离推杆9的一侧栓接有活动杆11，且活动杆11远离移动杆10的一端栓接有夹板12，通过旋转杆8的转动调节，从而起到对推杆9与移动杆10可以同步移动，进而带动活动杆11与夹板12水平方向移动，有效的提高了该装置零部件同步进行移动，避免错位的目的，升降机构3包括电机31，电机31的输出端贯穿支撑立柱2的顶部并栓接有螺纹杆32，且螺纹杆32的表面与升降板4的内部螺纹连接，通过升降机构3内电机31带动螺纹杆32转动，使升降板4对夹取物的垂直移动调节，从而增强了垂直方向的灵活性，更加便于日常操作的使用，驱动机构7包括齿杆71，齿杆71的后端栓接有第二气缸72，且第二气缸72的底部栓接在框体5内壁的背面，通过驱动机构7第二气缸72的启动，带动齿杆71与齿轮6相啮合，从而能够调节对不同体型规格的物品进行夹取，增强了适用性，框体5内壁的两侧之间栓接有滑杆18，且滑杆18的表面与移动杆10的内部滑动连接，移动杆10远离齿轮6的一侧与框体5内壁的一侧之间卡接有复位弹簧19，且复位弹簧19活动套接在滑杆18的表面，通过移动杆10在滑杆18的表面上水平滑动并对复位弹簧19产生形变，从而可以增强对物品夹持的夹持力度，起到辅助夹持的作用，固定效果更强，框体5内壁的正面与背面均开设有滑槽20，且移动杆10的前端和后端与滑槽20滑动连接，通过移动杆10在滑槽20内水平滑动，从而在对物品进行夹持时，起到增强平衡性的效果，夹板12的内部滑动连接有短杆21，且短杆21远离夹板12的一端栓接有夹持板22，夹持板22的一侧与夹板12的一侧之间卡接有支撑弹簧23，且支撑弹簧23活动套接在短杆21的表面，通过夹持板22与夹取物接触，短杆21在夹板12内水平滑动，支撑弹簧23被压缩，起到对物品一定的保护作用，避免力度过大而导致损坏，或者力度过小而导致容易脱落，短杆21远离夹持板22的一端栓接有限位板24，两个夹持板22相邻的一侧均安装有耐磨板25，通过耐磨板25长时间的摩擦，能够增强耐久性，限位板24起到表面短杆21脱落的作用，支撑底座1的顶部开设有凹槽26，凹槽26的内部安装有配重块27，通过凹槽26内存放有配重块27，防止因受力不均而导致倒塌的作用，支撑底座1底部的四角均安装有万向轮28，且万向轮28的表面安装有限位器29，通过万向轮28便于该装置进行移动调节，限位器29则起到固定的目的，通过启动电机31，电机31带动螺纹杆32转动，升降板4在支撑立柱2内垂直移动，启动第二气缸72，第二气缸72带动齿杆71移动，使齿轮6转动，带动旋转杆8转动，旋转杆8带动推杆9摆动，将移动杆10推动活动杆11，迫使夹板12水平方向调节并夹取，从而避免在抓取不同形状的工件时，大多只能采用更换机械手的方式进行，提高了灵活性。
实施例2
如图1-7所示，本发明提供一种技术方案：包括支撑底座1，支撑底座1的顶部栓接有支撑立柱2，支撑立柱2的内部安装有升降机构3，升降机构3的内部安装有升降板4，通过安装升降机构3，能够对夹取物进行垂直方向上的调整，有效的提高了该装置可进行垂直方向上的调节，增强了灵活性，升降板4的一端贯穿支撑立柱2的一侧并栓接有框体5，框体5内壁的顶部转动连接有齿轮6，齿轮6的左侧安装有驱动机构7，通过安装驱动机构7，可根据所夹取物体的体积进行调节夹持范围，有效的提高了该装置可根据不同夹取需求进行适应调节，增强了调节效果，齿轮6的底部栓接有旋转杆8，旋转杆8底部的两侧均铰接有推杆9，推杆9远离齿轮6的一端铰接有移动杆10，移动杆10远离推杆9的一侧栓接有活动杆11，且活动杆11远离移动杆10的一端栓接有夹板12，通过旋转杆8的转动调节，从而起到对推杆9与移动杆10可以同步移动，进而带动活动杆11与夹板12水平方向移动，有效的提高了该装置零部件同步进行移动，避免错位的目的，升降机构3包括电机31，电机31的输出端贯穿支撑立柱2的顶部并栓接有螺纹杆32，且螺纹杆32的表面与升降板4的内部螺纹连接，通过升降机构3内电机31带动螺纹杆32转动，使升降板4对夹取物的垂直移动调节，从而增强了垂直方向的灵活性，更加便于日常操作的使用，驱动机构7包括齿杆71，齿杆71的后端栓接有第二气缸72，且第二气缸72的底部栓接在框体5内壁的背面，通过驱动机构7第二气缸72的启动，带动齿杆71与齿轮6相啮合，从而能够调节对不同体型规格的物品进行夹取，增强了适用性，框体5内壁的两侧之间栓接有滑杆18，且滑杆18的表面与移动杆10的内部滑动连接，移动杆10远离齿轮6的一侧与框体5内壁的一侧之间卡接有复位弹簧19，且复位弹簧19活动套接在滑杆18的表面，通过移动杆10在滑杆18的表面上水平滑动并对复位弹簧19产生形变，从而可以增强对物品夹持的夹持力度，起到辅助夹持的作用，固定效果更强，框体5内壁的正面与背面均开设有滑槽20，且移动杆10的前端和后端与滑槽20滑动连接，通过移动杆10在滑槽20内水平滑动，从而在对物品进行夹持时，起到增强平衡性的效果，夹板12的内部滑动连接有短杆21，且短杆21远离夹板12的一端栓接有夹持板22，夹持板22的一侧与夹板12的一侧之间卡接有支撑弹簧23，且支撑弹簧23活动套接在短杆21的表面，通过夹持板22与夹取物接触，短杆21在夹板12内水平滑动，支撑弹簧23被压缩，起到对物品一定的保护作用，避免力度过大而导致损坏，或者力度过小而导致容易脱落，短杆21远离夹持板22的一端栓接有限位板24，两个夹持板22相邻的一侧均安装有耐磨板25，通过耐磨板25长时间的摩擦，能够增强耐久性，限位板24起到表面短杆21脱落的作用，支撑底座1的顶部开设有凹槽26，凹槽26的内部安装有配重块27，通过凹槽26内存放有配重块27，防止因受力不均而导致倒塌的作用，支撑底座1底部的四角均安装有万向轮28，且万向轮28的表面安装有限位器29，通过万向轮28便于该装置进行移动调节，限位器29则起到固定的目的，通过启动电机31，电机31带动螺纹杆32转动，升降板4在支撑立柱2内垂直移动，启动第二气缸72，第二气缸72带动齿杆71移动，使齿轮6转动，带动旋转杆8转动，旋转杆8带动推杆9摆动，将移动杆10推动活动杆11，迫使夹板12水平方向调节并夹取，从而避免在抓取不同形状的工件时，大多只能采用更换机械手的方式进行，提高了灵活性。框体5的底部内嵌有第一气缸13，第一气缸13的下端栓接有壳体14，通过第一气缸13的启动，电动壳体14垂直方向移动，增加所吸附物体的距离进行调节垂直距离，有效的提高了该装置能够对物品进行吸附的功能，避免无法调节高度而具有局限性，壳体14的内部安装有两个吸附机构15，吸附机构15的底部连通有管体16，且管体16的底部安装有吸附垫17，通过设置两个吸附机构15，增强了对物品的吸附力，避免容易脱落，同时吸附垫17为硅胶材质，能够更好的对物品进行固定，有效的提高了该装置能够对物品进行吸附力的强度，避免容易脱落的目的，吸附机构15包括吸附框151，吸附框151内壁的顶部安装有吸附电扇152，通过吸附机构15吸附电扇152的启动，带动空气流通，使吸附框151贴合物品，对物品进行吸附提升，从而能够对物品起到吸附的作用，增强了该装置的多样性。
工作原理：通过万向轮28带动该装置移动和工作区域，启动限位器29进行固定，根据物品位子，启动电机31，电机31带动螺纹杆32转动，升降板4在支撑立柱2内垂直移动，启动第二气缸72，第二气缸72带动齿杆71移动，使齿轮6转动，带动旋转杆8转动，旋转杆8带动推杆9摆动，将移动杆10推动活动杆11，迫使夹板12水平方向调节并夹取；
对物体进行吸附时，启动第一气缸13调节垂直高度，启动吸附电扇152，吸附电扇152带动气流流通，吸附垫17贴合物体。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种变装机械手，包括支撑底座(1)，其特征在于：所述支撑底座(1)的顶部栓接有支撑立柱(2)，所述支撑立柱(2)的内部安装有升降机构(3)，所述升降机构(3)的内部安装有升降板(4)，所述升降板(4)的一端贯穿支撑立柱(2)的一侧并栓接有框体(5)，所述框体(5)内壁的顶部转动连接有齿轮(6)，所述齿轮(6)的左侧安装有驱动机构(7)，所述齿轮(6)的底部栓接有旋转杆(8)，所述旋转杆(8)底部的两侧均铰接有推杆(9)，所述推杆(9)远离齿轮(6)的一端铰接有移动杆(10)，所述移动杆(10)远离推杆(9)的一侧栓接有活动杆(11)，且活动杆(11)远离移动杆(10)的一端栓接有夹板(12)，所述框体(5)的底部内嵌有第一气缸(13)，所述第一气缸(13)的下端栓接有壳体(14)，所述壳体(14)的内部安装有两个吸附机构(15)，所述吸附机构(15)的底部连通有管体(16)，且管体(16)的底部安装有吸附垫(17)。
2.根据权利要求1所述的一种变装机械手，其特征在于：所述升降机构(3)包括电机(31)，所述电机(31)的输出端贯穿支撑立柱(2)的顶部并栓接有螺纹杆(32)，且螺纹杆(32)的表面与升降板(4)的内部螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种变装机械手，其特征在于：所述驱动机构(7)包括齿杆(71)，所述齿杆(71)的后端栓接有第二气缸(72)，且第二气缸(72)的底部栓接在框体(5)内壁的背面。
4.根据权利要求1所述的一种变装机械手，其特征在于：所述吸附机构(15)包括吸附框(151)，所述吸附框(151)内壁的顶部安装有吸附电扇(152)。
5.根据权利要求1所述的一种变装机械手，其特征在于：所述框体(5)内壁的两侧之间栓接有滑杆(18)，且滑杆(18)的表面与移动杆(10)的内部滑动连接，所述移动杆(10)远离齿轮(6)的一侧与框体(5)内壁的一侧之间卡接有复位弹簧(19)，且复位弹簧(19)活动套接在滑杆(18)的表面。
6.根据权利要求1所述的一种变装机械手，其特征在于：所述框体(5)内壁的正面与背面均开设有滑槽(20)，且移动杆(10)的前端和后端与滑槽(20)滑动连接。
7.根据权利要求1所述的一种变装机械手，其特征在于：所述夹板(12)的内部滑动连接有短杆(21)，且短杆(21)远离夹板(12)的一端栓接有夹持板(22)，所述夹持板(22)的一侧与夹板(12)的一侧之间卡接有支撑弹簧(23)，且支撑弹簧(23)活动套接在短杆(21)的表面。
8.根据权利要求7所述的一种变装机械手，其特征在于：所述短杆(21)远离夹持板(22)的一端栓接有限位板(24)，两个所述夹持板(22)相邻的一侧均安装有耐磨板(25)。
9.根据权利要求1所述的一种变装机械手，其特征在于：所述支撑底座(1)的顶部开设有凹槽(26)，所述凹槽(26)的内部安装有配重块(27)。
10.根据权利要求1所述的一种变装机械手，其特征在于：所述支撑底座(1)底部的四角均安装有万向轮(28)，且万向轮(28)的表面安装有限位器(29)。
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