CN114229457A - 一种多用途自动化抓取机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种多用途自动化抓取机械手，包括连接盘和抓取手，所述连接盘上安装有抓取手。本发明设计的一种多用途自动化抓取机械手在夹杆上设置有吸附单元，当需要机械手采用吸附的方式将物品拿取时，便可将吸盘从阶梯槽内推出使用，从而增加了机械手的用途，实现机械手多用途的功能，同时在夹杆上设置有翘起单元，当夹杆与铲板将物品抓取时，滚轮通过与物品之间的滚动摩擦从而带动物品向上移动一定的距离，以便于铲板移动至物品的下端对物品承托，防止机械手难以将物品抓取，提高了机械手的抓取便利性。

Description

一种多用途自动化抓取机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种多用途自动化抓取机械手。

背景技术

随着社会的不断进步，机械手越来越多的出现在人们的生产生活中，在各种生产作业的流水线上都出现的比较多，机械手主要的用途就是抓取产品。

目前的机械手用途较为单一，难以实现多用途的功能，尤其是在生产中的各种抓取场所中，因抓取的产品不同，就需要使用不同的机械手，使得机械手通过抓取或吸取其中的一种工作方式对产品进行拿取，同时目前通过现有下端设置有对物品进行承托的结构的机械手对物品进行抓取的过程中，物品移动到承托结构上较为困难，从而导致机械手抓取较为不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案，一种多用途自动化抓取机械手，包括连接盘和抓取手，所述连接盘上安装有抓取手。

所述抓取手包括圆形凹槽、拉盘、位移槽、压缩弹簧、抓取杆、刚性绳、夹杆和铲板，所述连接盘上开设有圆形凹槽，圆形凹槽内通过转轴转动连接有拉盘，圆形凹槽的侧壁开设有沿其周向均匀排布的位移槽，位移槽内开设有对称布置的限位凹槽，位移槽内的两个限位凹槽之间通过压缩弹簧安装有抓取杆，抓取杆与拉盘之间通过刚性绳相连接，抓取杆远离连接盘的一端安装有夹杆，夹杆靠近拉盘的一侧下端安装有铲板，铲板与夹杆之间设置有翘起单元，夹杆内设置有吸附单元。

所述吸附单元包括阶梯槽、吸管、吸盘、下压环、电动滑块、推出槽、拉动伸缩杆和卡环，所述夹杆上开设有上下贯通的阶梯槽，阶梯槽内安装有吸管，吸管由上下两个直管通过伸缩管固定连接组成，吸管的下端安装有吸盘，连接盘的侧壁套设有下压环，下压环位于抓取杆的下方，连接盘的侧壁开设有沿其周向排布的滑槽，下压环与滑槽之间通过电动滑块相连接，夹杆上开设有与阶梯槽相连通的推出槽，下压环的侧壁安装有沿其周向均匀排布的拉动伸缩杆，拉动伸缩杆的伸缩端与吸管之间通过卡环相连接，阶梯槽下端设置有闭合组。

所述闭合组包括卡滑槽、存槽、闭合挡板、限位块、拉动弹簧、推板和推杆，所述阶梯槽的下端开设有对称布置的卡滑槽，铲板上开设有与卡滑槽相连通的存槽，卡滑槽内滑动连接有闭合挡板，两个闭合挡板的相对端面均为倾斜面，且两个倾斜面呈倒八字型排布，闭合挡板的下端面开设有弹簧槽，卡滑槽内安装有与弹簧槽滑动连接的限位块，限位块与弹簧槽之间通过拉动弹簧相连接，阶梯槽下端铰接有对称布置的推板，推板与阶梯槽之间安装有扭簧，推板的下端与闭合挡板的斜面相紧贴，吸管的下端安装有上下布置的推杆，推杆沿吸管轴线对称排布，推杆的下端向推板倾斜，且位于下侧的推杆的下端与推板紧贴，位于上侧的推杆则将推板继续抵紧，防止出现推杆与推板脱离推板翻转复位，导致闭合挡板卡在吸管上吸盘难以再向上移动的问题。

作为本发明的一种优选技术方案，所述翘起单元包括加厚板、存放槽、斜板、支撑弹簧、安装槽和滚轮，所述铲板的上端面安装有加厚板，加厚板上开设有存放槽，存放槽内铰接有斜板，斜板与存放槽之间通过支撑弹簧相连接；斜板远离存放槽的一端开设有安装槽，安装槽内转动连接有滚轮，物品通过与滚轮之间的摩擦力向上有较小幅度的移动，防止出现物品与物品的放置接触面紧贴，造成铲板难以移动至物品下端面的问题。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接盘的下端开设有安装孔，安装孔内固定安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端安装有压盘，压盘的侧壁安装有沿其周向均匀排布的伸缩拉杆，加厚板上安装有限位滑槽，限位滑槽与伸缩拉杆之间通过连接滑块滑动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述伸缩拉杆包括支撑杆、T型凹槽、延伸杆、限位板和推动弹簧，所述压盘的侧壁安装有支撑杆，支撑杆的下端开设有T型凹槽，T型凹槽的竖直段贯穿支撑杆远离压盘的一端，T型凹槽的竖直段内滑动连接有延伸杆，延伸杆与连接滑块相连接，延伸杆上安装有限位板，限位板与T型凹槽的水平段滑动连接，且延伸杆与T形凹槽之间通过推动弹簧相连接，伸缩拉杆位于铲板的正上方，使得物品的限位位置处于伸缩拉杆与铲板之间，防止伸缩拉杆位于相邻铲板之间的位置时，伸缩拉杆对对物品的下压限位力较大导致物品变形的问题。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滚轮上套设有橡胶圈，橡胶圈用于增大滚轮与物品之间的摩擦力。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑杆、压盘、延伸杆三者的下端面位于同一水平面，使得支撑杆、压盘、延伸杆三者的下端面均与物品紧贴，提高了对物品的限位效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述阶梯槽内开设有支撑槽，支撑槽内滑动连接有固定座，吸管的外壁套设有固定环，固定环与固定座固定连接，固定环与固定座对吸管起到支撑作用，使得吸盘与吸管带动物品移动时的支撑力足够。

本发明的有益效果在于：1.本发明设计的一种多用途自动化抓取机械手在夹杆上设置有吸附单元，当需要机械手采用吸附的方式将物品拿取时，便可将吸盘从阶梯槽内推出使用，从而增加了机械手的用途，实现机械手多用途的功能，同时在夹杆上设置有翘起单元，当夹杆与铲板将物品抓取时，滚轮通过与物品之间的滚动摩擦从而带动物品向上移动一定的距离，以便于铲板移动至物品的下端对物品承托，防止机械手难以将物品抓取，提高了机械手的抓取便利性。

2.本发明中的伸缩拉杆位于铲板的正上方，使得物品的限位位置处于伸缩拉杆与铲板之间，防止伸缩拉杆位于相邻铲板之间的位置时，伸缩拉杆对物品的下压限位力较大导致物品变形的问题。

3.本发明中的闭合挡板在拉动弹簧与限位块的配合作用下将阶梯槽的下端封闭，防止在对部分物品进行抓取时，物品所处的位置有较多的灰尘，灰尘从阶梯槽进入吸盘上导致吸盘较脏而影响吸盘的吸附效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的第一立体结构示意图。

图2是本发明的第二立体结构示意图。

图3是本发明的俯视图。

图4是本发明图3的A-A向剖视图。

图5是本发明图4的B处放大图。

图6是本发明图4的C处放大图。

图7是本发明图4的D处放大图。

图8是本发明图4的E处放大图。

图9是本发明连接盘的俯向剖视图。

图中：1、连接盘；10、安装孔；11、电动伸缩杆；12、压盘；13、限位滑槽；14、伸缩拉杆；140、支撑杆；141、T型凹槽；142、延伸杆；143、限位板；144、推动弹簧；2、抓取手；20、圆形凹槽；21、拉盘；22、位移槽；23、压缩弹簧；24、抓取杆；25、刚性绳；26、夹杆；27、铲板；210、阶梯槽；211、吸管；212、吸盘；213、下压环；214、电动滑块；215、推出槽；216、拉动伸缩杆；217、卡环；220、卡滑槽；221、存槽；222、闭合挡板；223、限位块；224、拉动弹簧；225、推板；226、推杆；230、加厚板；231、存放槽；232、斜板；233、支撑弹簧；234、安装槽；235、滚轮；240、橡胶圈；250、支撑槽；251、固定座；252、固定环。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参阅图1与图3，一种多用途自动化抓取机械手，包括连接盘1和抓取手2，所述连接盘1上安装有抓取手2。

参阅图1、图4与图9，所述抓取手2包括圆形凹槽20、拉盘21、位移槽22、压缩弹簧23、抓取杆24、刚性绳25、夹杆26和铲板27，所述连接盘1上开设有圆形凹槽20，圆形凹槽20内通过转轴转动连接有拉盘21，圆形凹槽20的侧壁开设有沿其周向均匀排布的位移槽22，位移槽22内开设有对称布置的限位凹槽，位移槽22内的两个限位凹槽之间通过压缩弹簧23安装有抓取杆24，抓取杆24与拉盘21之间通过刚性绳25相连接，抓取杆24远离连接盘1的一端安装有夹杆26，夹杆26靠近拉盘21的一侧下端安装有铲板27，铲板27与夹杆26之间设置有翘起单元，夹杆26内设置有吸附单元。

工作时，转轴贯穿连接盘1后与外部驱动电机的输出轴相连接，连接盘1的上端面与外部机械臂相连接，当需要对圆盘形结构的物品进行抓取时，通过机械臂带动连接盘1与抓取手2移动到物品上，此时连接盘1位于物品的上方，而夹杆26则位于物品的侧壁，然后启动外部驱动电机，外部驱动电机通过转轴带动拉盘21转动，拉盘21转动时通过刚性绳25拉动抓取杆24向圆形凹槽20内移动，同时夹杆26在抓取杆24的拉动下带动铲板27向物品移动，直至夹杆26将物品夹取限位，同时铲板27对物品的下端进行承接，防止物品在夹持移动的过程中因与夹杆26之间的摩擦力不足而掉落，之后再通过机械臂带动抓取的物品移动放置。

参阅图2、图4与图7，所述翘起单元包括加厚板230、存放槽231、斜板232、支撑弹簧233、安装槽234和滚轮235，所述铲板27的上端面安装有加厚板230，加厚板230上开设有存放槽231，存放槽231内铰接有斜板232，斜板232与存放槽231之间通过支撑弹簧233相连接；斜板232远离存放槽231的一端开设有安装槽234，安装槽234内转动连接有滚轮235。

工作时，所抓取的物品的高度高于存放槽231的高度，在夹杆26带动铲板27向物品移动时，滚轮235最先与物品接触，当夹杆26向物品移动时，滚轮235与物品之间进行挤压，在挤压的过程中滚轮235转动并带动斜板232向存放槽231转动，而支撑弹簧233收缩，此时物品通过与滚轮235之间的摩擦力向上有较小幅度的移动，使得物品与物品的放置接触面之间有移动的距离，便于铲板27移动至物品的下端面，防止出现物品与物品的放置接触面紧贴，造成铲板27难以移动至物品下端面的问题。

参阅图7，所述滚轮235上套设有橡胶圈240，橡胶圈240用于增大滚轮235与物品之间的摩擦力。

参阅图4，所述连接盘1的下端开设有安装孔10，安装孔10内固定安装有电动伸缩杆11，电动伸缩杆11的伸缩端安装有压盘12，压盘12的侧壁安装有沿其周向均匀排布的伸缩拉杆14，加厚板230上安装有限位滑槽13，限位滑槽13与伸缩拉杆14之间通过连接滑块滑动连接。

参阅图4与图6，所述伸缩拉杆14包括支撑杆140、T型凹槽141、延伸杆142、限位板143和推动弹簧144，所述压盘12的侧壁安装有支撑杆140，支撑杆140的下端开设有T型凹槽141，T型凹槽141的竖直段贯穿支撑杆140远离压盘12的一端，T型凹槽141的竖直段内滑动连接有延伸杆142，延伸杆142与连接滑块相连接，延伸杆142上安装有限位板143，限位板143与T型凹槽141的水平段滑动连接，且延伸杆142与T形凹槽之间通过推动弹簧144相连接。

工作时，当物品通过夹杆26夹取之后，通过电动伸缩杆11推动压盘12向下移动，使得压盘12带动伸缩拉杆14向下移动对夹取的物品进行限位，伸缩拉杆14位于铲板27的正上方，使得物品的限位位置处于伸缩拉杆14与铲板27之间，防止伸缩拉杆14位于相邻铲板27之间的位置时，伸缩拉杆14对物品的下压限位力较大导致物品变形的问题，而在夹杆26向物品进行移动时，夹杆26推动延伸杆142挤压推动弹簧144并向T形凹槽内移动，使得伸缩拉杆14的长度缩短。

参阅图4，所述支撑杆140、压盘12、延伸杆142三者的下端面位于同一水平面，使得支撑杆140、压盘12、延伸杆142三者的下端面均与物品紧贴，提高了对物品的限位效果。

参阅图3、图5与图8，所述吸附单元包括阶梯槽210、吸管211、吸盘212、下压环213、电动滑块214、推出槽215、拉动伸缩杆216和卡环217，所述夹杆26上开设有上下贯通的阶梯槽210，阶梯槽210内安装有吸管211，吸管211由上下两个直管通过伸缩管固定连接组成，吸管211的下端安装有吸盘212，连接盘1的侧壁套设有下压环213，下压环213位于抓取杆24的下方，连接盘1的侧壁开设有沿其周向排布的滑槽，下压环213与滑槽之间通过电动滑块214相连接，夹杆26上开设有与阶梯槽210相连通的推出槽215，下压环213的侧壁安装有沿其周向均匀排布的拉动伸缩杆216，拉动伸缩杆216的伸缩端与吸管211之间通过卡环217相连接，阶梯槽210下端设置有闭合组。

工作时，多个吸管211的上端均与同一个抽气泵相连接，当取放的物品易发生变形或材质较脆不能进行夹持时，通过电动滑块214带动下压环213向下移动，下压环213通过拉动伸缩杆216与卡环217带动吸管211的下侧直管向下移动，此时伸缩管进行拉伸，补偿上下两个直管的长度，以便于吸盘212向下移动，直至拉动伸缩杆216的下端与推出槽215的下端面抵紧，而此时吸盘212则伸出夹杆26的下端，便于对物品进行吸附拿取，从而使得抓取手2即可将抓取物品又可吸附拿取物品，增加了抓取手2的用途，避免了抓取手2用途较为单一的问题，同时可通过拉盘21与刚性绳25的拉动对吸盘212的位置进行调节，从而使得吸盘212可对不同大小的物品进行吸附拿取。

参阅图2与图5，所述闭合组包括卡滑槽220、存槽221、闭合挡板222、限位块223、拉动弹簧224、推板225和推杆226，所述阶梯槽210的下端开设有对称布置的卡滑槽220，铲板27上开设有与卡滑槽220相连通的存槽221，卡滑槽220内滑动连接有闭合挡板222，两个闭合挡板222的相对端面均为倾斜面，且两个倾斜面呈倒八字型排布，闭合挡板222的下端面开设有弹簧槽，卡滑槽220内安装有与弹簧槽滑动连接的限位块223，限位块223与弹簧槽之间通过拉动弹簧224相连接，阶梯槽210下端铰接有对称布置的推板225，推板225与阶梯槽210之间安装有扭簧，推板225的下端与闭合挡板222的斜面相紧贴，吸管211的下端安装有上下布置的推杆226，推杆226沿吸管211轴线对称排布，推杆226的下端向推板225倾斜，且位于下侧的推杆226的下端与推板225紧贴。

工作时，在吸管211未向下移动时，两个闭合挡板222在拉动弹簧224与限位块223的配合作用下将阶梯槽210的下端封闭，防止在对部分物品进行抓取时，物品所处的位置有较多的灰尘，灰尘从阶梯槽210进入吸盘212上导致吸盘212较脏而影响吸盘212的吸附效果，当吸管211向下移动时，推杆226在吸管211的带动下向下移动，推杆226向下移动推动推板225向阶梯槽210的侧壁翻转，推板225的翻转推动两个闭合挡块向两侧移动将阶梯槽210的下端打开，闭合挡板222移动的同时带动拉动弹簧224拉伸，在位于下侧的推杆226与推板225脱离时，位于上侧的推杆226则将推板225继续抵紧，防止出现推杆226与推板225脱离后推板225翻转复位，导致闭合挡板222卡在吸管211上吸盘212难以再向上移动的问题。

参阅图8，所述阶梯槽210内开设有支撑槽250，支撑槽250内滑动连接有固定座251，吸管211的外壁套设有固定环252，固定环252与固定座251固定连接，固定环252与固定座251对吸管211起到支撑作用，使得吸盘212与吸管211带动物品移动时的支撑力足够。

具体工作时，当物品是可抓取移动时，则通过抓取手2中的夹杆26将物品夹取限位同时铲板27对物品的下端进行承接的方式对物品进行抓取，之后再通过压盘12与伸缩拉杆14对物品进行下压限位，当物品需要吸附方式的拿取时，可通过吸附单元将吸盘212推出，然后通过吸盘212将物品进行拿取。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种多用途自动化抓取机械手，包括连接盘(1)和抓取手(2)，其特征在于：所述连接盘(1)上安装有抓取手(2)；

所述抓取手(2)包括圆形凹槽(20)、拉盘(21)、位移槽(22)、压缩弹簧(23)、抓取杆(24)、刚性绳(25)、夹杆(26)和铲板(27)，所述连接盘(1)上开设有圆形凹槽(20)，圆形凹槽(20)内通过转轴转动连接有拉盘(21)，圆形凹槽(20)的侧壁开设有沿其周向均匀排布的位移槽(22)，位移槽(22)内开设有对称布置的限位凹槽，位移槽(22)内的两个限位凹槽之间通过压缩弹簧(23)安装有抓取杆(24)，抓取杆(24)与拉盘(21)之间通过刚性绳(25)相连接，抓取杆(24)远离连接盘(1)的一端安装有夹杆(26)，夹杆(26)靠近拉盘(21)的一侧下端安装有铲板(27)，铲板(27)与夹杆(26)之间设置有翘起单元，夹杆(26)内设置有吸附单元；

所述吸附单元包括阶梯槽(210)、吸管(211)、吸盘(212)、下压环(213)、电动滑块(214)、推出槽(215)、拉动伸缩杆(216)和卡环(217)，所述夹杆(26)上开设有上下贯通的阶梯槽(210)，阶梯槽(210)内安装有吸管(211)，吸管(211)由上下两个直管通过伸缩管固定连接组成，吸管(211)的下端安装有吸盘(212)，连接盘(1)的侧壁套设有下压环(213)，下压环(213)位于抓取杆(24)的下方，连接盘(1)的侧壁开设有沿其周向排布的滑槽，下压环(213)与滑槽之间通过电动滑块(214)相连接，夹杆(26)上开设有与阶梯槽(210)相连通的推出槽(215)，下压环(213)的侧壁安装有沿其周向均匀排布的拉动伸缩杆(216)，拉动伸缩杆(216)的伸缩端与吸管(211)之间通过卡环(217)相连接，阶梯槽(210)下端设置有闭合组。

2.根据权利要求1所述一种多用途自动化抓取机械手，其特征在于：所述闭合组包括卡滑槽(220)、存槽(221)、闭合挡板(222)、限位块(223)、拉动弹簧(224)、推板(225)和推杆(226)，所述阶梯槽(210)的下端开设有对称布置的卡滑槽(220)，铲板(27)上开设有与卡滑槽(220)相连通的存槽(221)，卡滑槽(220)内滑动连接有闭合挡板(222)，两个闭合挡板(222)的相对端面均为倾斜面，且两个倾斜面呈倒八字型排布，闭合挡板(222)的下端面开设有弹簧槽，卡滑槽(220)内安装有与弹簧槽滑动连接的限位块(223)，限位块(223)与弹簧槽之间通过拉动弹簧(224)相连接，阶梯槽(210)下端铰接有对称布置的推板(225)，推板(225)与阶梯槽(210)之间安装有扭簧，推板(225)的下端与闭合挡板(222)的斜面相紧贴，吸管(211)的下端安装有上下布置的推杆(226)，推杆(226)沿吸管(211)轴线对称排布，推杆(226)的下端向推板(225)倾斜，且位于下侧的推杆(226)的下端与推板(225)紧贴。

3.根据权利要求1所述一种多用途自动化抓取机械手，其特征在于：所述翘起单元包括加厚板(230)、存放槽(231)、斜板(232)、支撑弹簧(233)、安装槽(234)和滚轮(235)，所述铲板(27)的上端面安装有加厚板(230)，加厚板(230)上开设有存放槽(231)，存放槽(231)内铰接有斜板(232)，斜板(232)与存放槽(231)之间通过支撑弹簧(233)相连接；斜板(232)远离存放槽(231)的一端开设有安装槽(234)，安装槽(234)内转动连接有滚轮(235)。

4.根据权利要求1所述一种多用途自动化抓取机械手，其特征在于：所述连接盘(1)的下端开设有安装孔(10)，安装孔(10)内固定安装有电动伸缩杆(11)，电动伸缩杆(11)的伸缩端安装有压盘(12)，压盘(12)的侧壁安装有沿其周向均匀排布的伸缩拉杆(14)，加厚板(230)上安装有限位滑槽(13)，限位滑槽(13)与伸缩拉杆(14)之间通过连接滑块滑动连接。

5.根据权利要求4所述一种多用途自动化抓取机械手，其特征在于：所述伸缩拉杆(14)包括支撑杆(140)、T型凹槽(141)、延伸杆(142)、限位板(143)和推动弹簧(144)，所述压盘(12)的侧壁安装有支撑杆(140)，支撑杆(140)的下端开设有T型凹槽(141)，T型凹槽(141)的竖直段贯穿支撑杆(140)远离压盘(12)的一端，T型凹槽(141)的竖直段内滑动连接有延伸杆(142)，延伸杆(142)与连接滑块相连接，延伸杆(142)上安装有限位板(143)，限位板(143)与T型凹槽(141)的水平段滑动连接，且延伸杆(142)与T形凹槽之间通过推动弹簧(144)相连接。

6.根据权利要求3所述一种多用途自动化抓取机械手，其特征在于：所述滚轮(235)上套设有橡胶圈(240)。

7.根据权利要求5所述一种多用途自动化抓取机械手，其特征在于：所述支撑杆(140)、压盘(12)、延伸杆(142)三者的下端面位于同一水平面。

8.根据权利要求1所述一种多用途自动化抓取机械手，其特征在于：所述阶梯槽(210)内开设有支撑槽(250)，支撑槽(250)内滑动连接有固定座(251)，吸管(211)的外壁套设有固定环(252)。

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