CN113799175B - 一种研发用机械手多向固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种研发用机械手多向固定装置，包括底座，所述底座顶部设有两个电动推杆，所述电动推杆顶端固定设有第一转接块，所述第一转接块顶端开设有凹槽，所述凹槽内部设有第二转接块，所述第二转接块内侧设有横向夹持机构，所述底座内部设有驱动机构，所述驱动机构包括双轴电机，所述双轴电机输出轴两端均固定连接有第二螺纹杆，所述底座内部设有两个第二活动板。通过电动推杆带动一个横向夹持机构向上移动，第二转接块与第一转接块可自适应调节角度，纵向定位机构可将机械手研究部件纵向固定住，机械手研究部件可纵向、横向以及倾斜状态被固定，灵活性强，有利于从多角度对机械手进行观察研究，使用非常方便。

Description

一种研发用机械手多向固定装置

技术领域

本发明涉及机械手固定装置技术领域，尤其涉及一种研发用机械手多向固定装置。

背景技术

在工业生产中，大量的重复动作会使得工人产生疲惫感，从而容易出现失误的现象，而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，机械手在执行高强度重复动作时并不会有疲劳感，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。

常见的定位装置在定位机械手研究部件时只能简单的将其固定住并且固定方向单一，定位灵活性较差，不利于从多角度对机械手进行观察研究，使用非常不方便。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种研发用机械手多向固定装置，解决了常见的定位装置在定位机械手研究部件时只能简单的将其固定住并且固定方向单一，定位灵活性较差，不利于从多角度对机械手进行观察研究，使用非常不方便的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种研发用机械手多向固定装置，包括底座，所述底座顶部设有两个电动推杆，所述电动推杆底端固定设有第二U型板，所述第二U型板设在底座顶端并延伸至底座前后两侧，所述电动推杆顶端固定设有第一转接块，所述第一转接块顶端开设有凹槽，所述凹槽内部设有第二转接块，且所述第二转接块前后两侧分别与凹槽内部前后两侧通过转轴活动连接，所述第二转接块设在凹槽内部并延伸至第一转接块内侧，所述第二转接块内侧设有横向夹持机构，所述底座顶部设有纵向夹持机构，所述纵向夹持机构设在两个第二U型板之间，所述底座内部设有驱动机构；

所述驱动机构包括双轴电机，所述双轴电机固定设在底座内部底端，所述双轴电机输出轴两端均固定连接有第二螺纹杆，两个所述第二螺纹杆远离双轴电机的一端分别与底座内部两侧通过轴承活动连接，所述底座内部设有两个第二活动板，所述双轴电机设在两个第二活动板之间，所述第二螺纹杆贯穿第二活动板，且所述第二活动板与第二螺纹杆通过螺纹连接，所述第二活动板前后两侧均固定设有第二连接块，两个所述第二连接块远离第二活动板的一侧分别与第二U型板内部前后两侧固定连接。

优选的，所述横向夹持机构包括第一U型板，所述第一U型板设在第二转接块内侧，所述第一U型板内部固定设有挡板，所述挡板两侧分别设有夹板和第一活动板，所述夹板和第一活动板之间固定设有两个前后分布的第一连接块，所述第一活动板顶端贯穿设有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆与第一活动板通过螺纹连接，所述第一螺纹杆底端与第一U型板内部底端通过轴承活动连接，所述第一U型板顶端固定设有第一电机，所述第一电机输出轴贯穿第一U型板顶端并延伸至第一U型板内部，所述第一螺纹杆顶端与第一电机输出轴底端固定连接。

优选的，所述纵向夹持机构包括转盘，所述转盘底端与底座顶端通过阻尼转轴活动连接，所述转盘顶端固定设有两个左右分布的固定板，所述固定板内侧设有弧形夹板，所述固定板与弧形夹板之间固定设有电动横推杆。

优选的，所述挡板一侧开设有两个前后分布的第一开口，所述第一连接块贯穿第一开口。

优选的，所述第一活动板顶端贯穿设有两个前后分布的第一导向杆，所述第一活动板与第一导向杆滑动连接，所述第一螺纹杆设在两个第一导向杆之间，所述第一导向杆两端分别与第一U型板内部顶端和内部底端固定连接。

优选的，所述夹板底端和第一U型板内部底端均固定设有第一橡胶垫，所述第一橡胶垫设在挡板远离第一螺纹杆的一侧。

优选的，所述第二转接块内部开设有腔体，所述腔体内部靠近第一U型板的一侧固定设有第二电机，所述第二电机输出轴贯穿第二转接块并延伸至第二转接块内侧，且所述第一U型板外侧与第二电机输出轴固定连接。

优选的，所述底座内部固定设有两个前后分布的第二导向杆，所述双轴电机和第二螺纹杆均设在两个第二导向杆之间，所述第二导向杆贯穿两个第二活动板，且所述第二活动板与第二导向杆滑动连接。

优选的，所述底座前后两侧均开设有第二开口，所述第二连接块贯穿第二开口，所述电动推杆外端固定套设有固定架，所述固定架底端与第二U型板顶端固定连接。

优选的，所述转盘顶端开设有两个前后分布的滑槽，所述滑槽设在两个固定板之间，所述弧形夹板底端固定设有两个前后分布的滑块，所述滑块设在滑槽内部，所述弧形夹板内侧固定设有第二橡胶垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该研发用机械手多向固定装置，通过横向夹持机构将机械手研究部件两端夹持固定住，通过驱动机构使得两个横向夹持机构相互靠近或远离移动并将研究部件两端固定住，电动推杆带动对应的一个横向夹持机构向上移动，第二转接块可带动横向夹持机构与第一转接块自适应调节角度，并且在调节研究部件角度的同时通过驱动机构调节两个电动推杆之间的距离，纵向定位机构可将机械手研究部件纵向固定住，机械手研究部件可纵向、横向以及倾斜状态被固定，灵活性强，有利于从多角度对机械手进行观察研究，使用非常方便。

附图说明

图1为本发明整体立体结构示意图；

图2为本发明驱动机构立体结构的部分结构剖开后的示意图；

图3为本发明第二U型板和第二活动板立体结构示意图；

图4为本发明横向夹持机构立体结构的部分结构剖开后的示意图；

图5为本发明夹板和第一活动板立体结构示意图；

图6为本发明第一转接块立体结构示意图；

图7为本发明纵向定位机构立体结构示意图；

图8为本发明弧形夹板立体结构示意图。

图中：1底座、2电动推杆、3第一转接块、4第二转接块、5凹槽、6第一U型板、7挡板、8夹板、9第一活动板、10第一螺纹杆、11第一连接块、12第一开口、13第一电机、14第一导向杆、15第一橡胶垫、16腔体、17第二电机、18第二U型板、19第二活动板、20第二连接块、21第二开口、22双轴电机、23第二螺纹杆、24第二导向杆、25固定架、26转盘、27固定板、28电动横推杆、29弧形夹板、30第二橡胶垫、31滑槽、32滑块。

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：参照图1-8，一种研发用机械手多向固定装置，包括底座1，所述底座1顶部设有两个电动推杆2，电动推杆2可带动对应的横向夹持机构上移，从而使得机械手研究部件倾斜定位，更便于从多方向对机械手研究部件观察研究，所述电动推杆2底端固定设有第二U型板18，所述第二U型板18设在底座1顶端并延伸至底座1前后两侧，所述电动推杆2顶端固定设有第一转接块3，所述第一转接块3顶端开设有凹槽5，所述凹槽5内部设有第二转接块4，且所述第二转接块4前后两侧分别与凹槽5内部前后两侧通过转轴活动连接，所述第二转接块4设在凹槽5内部并延伸至第一转接块3内侧，第一转接块3和第二转接块4可自适应调节角度，更便于机械手研究部件倾斜定位，所述第二转接块4内侧设有横向夹持机构，所述底座1顶部设有纵向夹持机构，所述纵向夹持机构设在两个第二U型板18之间，所述底座1内部设有驱动机构；

所述驱动机构包括双轴电机22，所述双轴电机22固定设在底座1内部底端，所述双轴电机22输出轴两端均固定连接有第二螺纹杆23，两个所述第二螺纹杆23远离双轴电机22的一端分别与底座1内部两侧通过轴承活动连接，所述底座1内部设有两个第二活动板19，所述双轴电机22设在两个第二活动板19之间，所述第二螺纹杆23贯穿第二活动板19，且所述第二活动板19与第二螺纹杆23通过螺纹连接，所述第二活动板19前后两侧均固定设有第二连接块20，两个所述第二连接块20远离第二活动板19的一侧分别与第二U型板18内部前后两侧固定连接，驱动电机可带动第二U型板18移动，从而使得两个电动推杆2相互靠近或远离，更方便对不同长度的机械手臂研究部位进行支撑。

所述横向夹持机构包括第一U型板6，所述第一U型板6设在第二转接块4内侧，所述第一U型板6内部固定设有挡板7，所述挡板7两侧分别设有夹板8和第一活动板9，所述夹板8和第一活动板9之间固定设有两个前后分布的第一连接块11，所述第一活动板9顶端贯穿设有第一螺纹杆10，所述第一螺纹杆10与第一活动板9通过螺纹连接，所述第一螺纹杆10底端与第一U型板6内部底端通过轴承活动连接，所述第一U型板6顶端固定设有第一电机13，所述第一电机13输出轴贯穿第一U型板6顶端并延伸至第一U型板6内部，所述第一螺纹杆10顶端与第一电机13输出轴底端固定连接，横向夹持机构能够对不同尺寸的机械手研究部位进行夹持固定，适应性广，使用更方便。

所述纵向夹持机构包括转盘26，所述转盘26底端与底座1顶端通过阻尼转轴活动连接，所述转盘26顶端固定设有两个左右分布的固定板27，所述固定板27内侧设有弧形夹板29，所述固定板27与弧形夹板29之间固定设有电动横推杆28，纵向夹持机构可对机械手研究部件进行纵向固定，进一步提高了对机械手研究部件的定位灵活性，适应性广。

所述挡板7一侧开设有两个前后分布的第一开口12，所述第一连接块11贯穿第一开口12，第一开口12方便第一连接块11移动，而挡板7起到了遮挡作用，防止在夹持机械手研究部件时碰触到第一螺纹杆10。

所述第一活动板9顶端贯穿设有两个前后分布的第一导向杆14，所述第一活动板9与第一导向杆14滑动连接，所述第一螺纹杆10设在两个第一导向杆14之间，所述第一导向杆14两端分别与第一U型板6内部顶端和内部底端固定连接，第一导向杆14对第一活动板9起到了导向作用。

所述夹板8底端和第一U型板6内部底端均固定设有第一橡胶垫15，所述第一橡胶垫15设在挡板7远离第一螺纹杆10的一侧，第一橡胶垫15自身材质特性可使得与机械手研究部件之间的接触面摩擦力更大，夹持更稳定，同时第一橡胶垫15材质具有一定的弹性，对防止机械手研究部件外部损坏。

所述第二转接块4内部开设有腔体16，所述腔体16内部靠近第一U型板6的一侧固定设有第二电机17，所述第二电机17输出轴贯穿第二转接块4并延伸至第二转接块4内侧，且所述第一U型板6外侧与第二电机17输出轴固定连接，腔体16方便安装第二电机17，而第二电机17可固定第一U型板6的位置，同时也能带动横向夹持机构转动，从而改变横向夹持机构所夹持的机械手研究部件的角度，更便于研究工作。

所述底座1内部固定设有两个前后分布的第二导向杆24，所述双轴电机22和第二螺纹杆23均设在两个第二导向杆24之间，所述第二导向杆24贯穿两个第二活动板19，且所述第二活动板19与第二导向杆24滑动连接，第二导向杆24对第二活动板19起到导向作用。

所述底座1前后两侧均开设有第二开口21，所述第二连接块20贯穿第二开口21，所述电动推杆2外端固定套设有固定架25，所述固定架25底端与第二U型板18顶端固定连接，固定架25对电动推杆2和第二U型板18进一步起到固定作用，第二开口21方便第二连接块20移动。

所述转盘26顶端开设有两个前后分布的滑槽31，所述滑槽31设在两个固定板27之间，所述弧形夹板29底端固定设有两个前后分布的滑块32，所述滑块32设在滑槽31内部，所述弧形夹板29内侧固定设有第二橡胶垫30，滑槽31和滑块32对弧形夹板29起到限位作用，第二橡胶垫30既能提高弧形夹板29与机械手研究部件之间的摩擦力，其自身具有的弹性也能对机械手研究部件外端起到保护作用。

在使用时：通过横向夹持机构将机械手研究部件两端夹持固定住，夹持前根据研究部件的长度调整两个横向夹持机构之间的位置距离，调整时开启双轴电机22，双轴电机22输出轴转动时带动两个第二螺纹杆23转动，由于第二螺纹杆23与第二活动板19是通过螺纹连接的，因此第二螺纹杆23转动时第二活动板19可沿着第二螺纹杆23移动，第二活动板19移动时通过第二连接块20带动第二U型板18移动，第二连接块20在第二开口21内部水平限位移动，第二U型板18在移动时带动两个电动推杆2一起移动，从而通过第一转接块3和第二转接块4带动两个横向夹持机构相互靠近或远离移动，两个横向夹持机构之间的距离调整好之后将研究部件两端分别放入两个第一U型板6内部，此时研究部件端部处于夹板8与第一U型板6内部底端之间，且研究端部底端与第一U型板6内部底端相接触，然后开启第一电机13，第一电机13输出轴旋转时带动第一螺纹杆10转动，由于第一活动板9与第一螺纹杆10是通过螺纹连接的，因此第一活动板9会沿着第一螺纹杆10向下移动，第一活动板9移动时会通过第一连接块11带动夹板8一起向下移动，直至夹板8底端与研究部件端部顶端接触，直至夹板8无法再向下移动，此时研究部件端部被横向夹持机构固定住，开启第二电机17可带动第一U型板6转动，即横向夹持机构转动，从而使得被横向夹持机构定位的研究部件跟随一起转动，在调整研究部件不同定位角度时，开启其中一个电动推杆2使其带动对应的一个横向夹持机构向上移动，由于第二转接块4是通过转轴活动连接在凹槽5内部的，因此第一转接块3在被电动推杆2带动上移时，第二转接块4可带动横向夹持机构与第一转接块3自适应调节角度，并且在调节研究部件角度的同时通过驱动机构调节两个电动推杆2之间的距离，使得研究部件不管是水平定位还是倾斜定位的状况下，始终被横向夹持机构固定住，在机械手研究部件需要纵向固定时，将机械手研究部件底端放置在转盘26顶端的两个弧形夹板29之间，然后开启两个电动横推杆28，电动横推杆28推动弧形夹板29移动直至机械手研究部件被夹在两个弧形夹板29之间并固定住，由于转盘26是通过阻尼转轴活动连接在底座1顶端的，因此转盘26可以带动被固定住的机械手研究部件一起转动，机械手研究部件可以多方向固定被研究可纵向、横向以及倾斜状态被固定，灵活性强，有利于从多角度对机械手进行观察研究，使用非常方便。

综上所述，该研发用机械手多向固定装置，通过横向夹持机构将机械手研究部件两端夹持固定住，通过驱动机构使得两个横向夹持机构相互靠近或远离移动并将研究部件两端固定住，电动推杆带动对应的一个横向夹持机构向上移动，第二转接块可带动横向夹持机构与第一转接块自适应调节角度，并且在调节研究部件角度的同时通过驱动机构调节两个电动推杆之间的距离，纵向定位机构可将机械手研究部件纵向固定住，机械手研究部件可纵向、横向以及倾斜状态被固定，灵活性强，有利于从多角度对机械手进行观察研究，使用非常方便，解决了常见的定位装置在定位机械手研究部件时只能简单的将其固定住并且固定方向单一，定位灵活性较差，不利于从多角度对机械手进行观察研究，使用非常不方便的问题。

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。

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 (7)

1.一种研发用机械手多向固定装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）顶部设有两个电动推杆（2），所述电动推杆（2）底端固定设有第二U型板（18），所述第二U型板（18）设在底座（1）顶端并延伸至底座（1）前后两侧，所述电动推杆（2）顶端固定设有第一转接块（3），所述第一转接块（3）顶端开设有凹槽（5），所述凹槽（5）内部设有第二转接块（4），且所述第二转接块（4）前后两侧分别与凹槽（5）内部前后两侧通过转轴活动连接，所述第二转接块（4）设在凹槽（5）内部并延伸至第一转接块（3）内侧，所述第二转接块（4）内侧设有横向夹持机构，所述底座（1）顶部设有纵向夹持机构，所述纵向夹持机构设在两个第二U型板（18）之间，所述底座（1）内部设有驱动机构；

所述驱动机构包括双轴电机（22），所述双轴电机（22）固定设在底座（1）内部底端，所述双轴电机（22）输出轴两端均固定连接有第二螺纹杆（23），两个所述第二螺纹杆（23）远离双轴电机（22）的一端分别与底座（1）内部两侧通过轴承活动连接，所述底座（1）内部设有两个第二活动板（19），所述双轴电机（22）设在两个第二活动板（19）之间，所述第二螺纹杆（23）贯穿第二活动板（19），且所述第二活动板（19）与第二螺纹杆（23）通过螺纹连接，所述第二活动板（19）前后两侧均固定设有第二连接块（20），两个所述第二连接块（20）远离第二活动板（19）的一侧分别与第二U型板（18）内部前后两侧固定连接；所述横向夹持机构包括第一U型板（6），所述第一U型板（6）设在第二转接块（4）内侧，所述第一U型板（6）内部固定设有挡板（7），所述挡板（7）两侧分别设有夹板（8）和第一活动板（9），所述夹板（8）和第一活动板（9）之间固定设有两个前后分布的第一连接块（11），所述第一活动板（9）顶端贯穿设有第一螺纹杆（10），所述第一螺纹杆（10）与第一活动板（9）通过螺纹连接，所述第一螺纹杆（10）底端与第一U型板（6）内部底端通过轴承活动连接，所述第一U型板（6）顶端固定设有第一电机（13），所述第一电机（13）输出轴贯穿第一U型板（6）顶端并延伸至第一U型板（6）内部，所述第一螺纹杆（10）顶端与第一电机（13）输出轴底端固定连接；所述第二转接块（4）内部开设有腔体（16），所述腔体（16）内部靠近第一U型板（6）的一侧固定设有第二电机（17），所述第二电机（17）输出轴贯穿第二转接块（4）并延伸至第二转接块（4）内侧，且所述第一U型板（6）外侧与第二电机（17）输出轴固定连接；所述纵向夹持机构包括转盘（26），所述转盘（26）底端与底座（1）顶端通过阻尼转轴活动连接，所述转盘（26）顶端固定设有两个左右分布的固定板（27），所述固定板（27）内侧设有弧形夹板（29），所述固定板（27）与弧形夹板（29）之间固定设有电动横推杆（28）。

2.根据权利要求1所述的一种研发用机械手多向固定装置，其特征在于，所述挡板（7）一侧开设有两个前后分布的第一开口（12），所述第一连接块（11）贯穿第一开口（12）。

3.根据权利要求1所述的一种研发用机械手多向固定装置，其特征在于，所述第一活动板（9）顶端贯穿设有两个前后分布的第一导向杆（14），所述第一活动板（9）与第一导向杆（14）滑动连接，所述第一螺纹杆（10）设在两个第一导向杆（14）之间，所述第一导向杆（14）两端分别与第一U型板（6）内部顶端和内部底端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种研发用机械手多向固定装置，其特征在于，所述夹板（8）底端和第一U型板（6）内部底端均固定设有第一橡胶垫（15），所述第一橡胶垫（15）设在挡板（7）远离第一螺纹杆（10）的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种研发用机械手多向固定装置，其特征在于，所述底座（1）内部固定设有两个前后分布的第二导向杆（24），所述双轴电机（22）和第二螺纹杆（23）均设在两个第二导向杆（24）之间，所述第二导向杆（24）贯穿两个第二活动板（19），且所述第二活动板（19）与第二导向杆（24）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种研发用机械手多向固定装置，其特征在于，所述底座（1）前后两侧均开设有第二开口（21），所述第二连接块（20）贯穿第二开口（21），所述电动推杆（2）外端固定套设有固定架（25），所述固定架（25）底端与第二U型板（18）顶端固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种研发用机械手多向固定装置，其特征在于，所述转盘（26）顶端开设有两个前后分布的滑槽（31），所述滑槽（31）设在两个固定板（27）之间，所述弧形夹板（29）底端固定设有两个前后分布的滑块（32），所述滑块（32）设在滑槽（31）内部，所述弧形夹板（29）内侧固定设有第二橡胶垫（30）。

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