CN114474093A - 一种转运机械手 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械技术领域，具体的说是一种转运机械手，所述转运手闭合时呈子弹头形，转运手分为三个花瓣状的爪子，且每片爪子内部通过魔术贴连接气囊，爪子与爪子之间相互紧密配合，且顶部配合出设有凹槽，且凹槽两侧分别固定连接齿轮，转运机械手的伸缩杆上下运动通过齿轮和支撑杆带动爪子开合，爪子闭合后内部气囊挤压固定零件完成夹取，本发明壳用于抓取精密零件，避免转运过程中在零件体上出现划痕，影响零件后续的使用，且在不装气囊的情况下，魔术贴能够起到防滑的作用，用于抓取一些精度要求不高但是表面光滑的物体。

Description

一种转运机械手

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体的说是一种转运机械手。

背景技术

随着科技的发展，越来越多的机械代替人完成一些高强度或者特定环境下的工作，其中转运机械手就代替人完成搬运类型等高强度且重复的工作，转运机械手在机械行业应用较多，比如机床，压力机等设备，且机械手拥有高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修等诸多优点；

在机械行业当中，有一些体积小且要求精度高的零件，这类零件在搬运过程当中不能用于普通的机械手进行抓取，避免机械手对零件造成损伤或者留下划痕而导致零件无法使用，本发明就是保证在抓取过程当中保护零件的完整性，使零件能够完好的进行使用。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计研发了一种转运机械手，解决了上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种转运机械手，减少机械手在转运零件的过程当中转运机械手对零件外表面照成损伤或者留下划痕，导致零件发生损坏后无法使用的可能性，确保零件的完整性。

本发明提供的一种转运机械手，包括升降架，传动轴，还包括：

抓取组件：所述抓取组件位于传动轴下方，所述抓取组件用于抓取和转运精密零件；

控制组件，所述控制组件设于爪子上方，所述控制组件在投入使用时控制抓取组件的开合；

优选的，所述抓取组件包括：

爪子：三个所述爪子设置于传动轴下方；

气囊；设置于转运机械手的爪子内侧；

优选的，所述控制组件包括：

伸缩杆：设置于爪子上方，且伸缩杆顶端与传动轴固定连接；

齿轮：与爪子贴合处上方凹槽的侧壁固定连接；

齿条：带齿的一侧与齿轮相互啮合，且于齿轮相互啮合；

支撑杆：一端与伸缩杆固定连接，且另一端与齿条固定连接,；

传动杆：设置于爪子上方，且一端与传动轴固定连接，另一端与爪子外壁固定连接；

弹性垫：所述弹性垫设置于伸缩杆底部。

优选的，所述升降架下方设有底座，所述底座为三角形结构。

优选的，所述底座与地面接触位置设有缓冲垫。

优选的，所述气囊的材料为丁基橡胶材料。

优选的，所述气囊与转运机械手的爪子之间通过魔术贴相连接。

优选的，所述转运机械手的爪子呈现花瓣状，且三个爪子闭合时能够紧密配合。

优选的，所述升降架与转动杆连接方式为转动连接。

优选的，所所述伸缩杆内部结构包括伸缩内杆，伸缩外杆，且伸缩内杆，伸缩外杆中间设有滚动件，且滚动件的结构为滚珠。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种转运机械手，通过在机械手内部设有气囊，在抓取零件的后，气囊充气将零件包裹住，从而避免机械手对零件造成损伤或者留下划痕而导致零件无法使用，本发明就是保证在抓取过程当中保护零件的完整性，使零件能够完好的进行使用。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主体图；

图2是本发明的爪子的结构示意图；

图3是本发明的爪子的俯视图；

图4是本发明齿轮和齿条的啮合方式；

图5是本发明伸缩杆的内部结构；

图中：升降架1，传动轴2，抓取组件3，控制组件4，伸缩杆5，传动杆6，支撑杆7，齿条8，齿轮9，气囊10，魔术贴11，爪子12，底座13，缓冲垫14，伸缩内杆15，伸缩外杆16，滚动件17，转动杆18，弹性垫19。

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，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。

本发明实施例通过提供一种转运机械手，解决了机械手在转运零件的过程当中，机械手对零件照成损伤或者留下划痕而导致零件无法使用的情况，确保零件在转运过程当中的完整性来确保零件在转运后能够正常的使用。

本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

通过在转运机械手爪子12内部装设可拆卸的气囊10，在转运机械手爪子12抓取零件闭合的时候，通过气囊10挤压将零件进行抓取和保护，从而起到保护零件的作用。

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明提供一种转运机械手，包括升降架1，传动轴2，还包括：

抓取组件3，所述抓取组件3位于传动轴2下方，所述抓取组件3用于抓取和转运精密零件；

控制组件4，所述控制组件4设于抓取组件3上方，所述控制组件4在投入使用时控制抓取组件3的运转；

传统的转运机械手的爪子12部分为金属或者坚硬的有机物，这样就导致在抓取一些高精度的零件的时候，转运机械手的爪子12在转运过程当中对零件造成刮伤等方面的问题，从而影响到零件的后续使用。

因此本发明在转运机械手的内部装有抓取组件3，机械手开始工作后，通过抓取组件3对零件进行抓取和转运，从而降低零件出现刮伤等类型的问题，起到了保护零件的作用。

作为本发明的一种具体实施方式，所述抓取组件3包括：

爪子12：三个所述爪子12设置于传动轴2下方；

气囊10；设置于转运机械手的爪子12内侧；

本发明通过在传动轴2下方设有三个爪子12，三个所述爪子12内侧设有气囊10，当抓取组件3开始工作的时候，控制组件4控制爪子12张开，并且张开的过程当中爪子12向下运动，在抓取到零件后，三个爪子12开始闭合，闭合过程中爪子12带动气囊10向内挤压，当气囊10挤压零件后将零件固定在气囊10内部，且三个爪子12可以抓取不同形状或者不同数量的零件，当爪子12紧密闭合后气囊10充分将零件包裹转运，防止零件因为掉落而顺坏或者爪子12的夹取力度过大，对零件留下夹取的印子或者留下划痕等情况，从而达到保护零件的作用。

所述控制组件4包括：

伸缩杆5：设置于爪子12上方，且伸缩杆5顶端与传动轴2固定连接；

齿轮9：与爪子12贴合处上方设置的凹槽的侧壁固定连接；

齿条8：带齿的一侧与齿轮9相互啮合，且与齿轮9相互啮合；

支撑杆7：一端与伸缩杆5固定连接，且另一端与齿条8固定连接；

传动杆6：设置于爪子12上方，且一端与传动轴2固定连接，另一端与爪子12外壁铰接连接；

弹性垫19：所述弹性垫19设置于伸缩杆5底部。

本发明通过在转运机械手上方设有传动轴2，所述传动轴2固定连接传动杆6的上端，且传动杆的下端固定连接爪子12的外壁，所述传动轴2下方固定连接伸缩杆5，且伸缩杆5上固定连接支撑杆7的一端，所述支撑杆7的另一端固定连接齿条8，且齿条8与齿轮9相互啮合，当开始抓取零件时，传动轴2向下运动，带动伸缩杆5向下运动的同时带动传动杆6下端向外运动，伸缩杆5向下运动带动支撑杆7向下运动，支撑杆7向下运动带动与支撑杆7固定连接的齿条8向下运动，齿条8向下运动带动齿轮9的转动，由于爪子12与传动杆6铰接，所以传动杆6无法带动爪子12向下运动，由于齿轮9与爪子12固定连接，齿轮9的转动会带动爪子12外翻，从而控制爪子12张开，当到达指定位置后，通过升降架1向下的运动，带动传动杆18向下运动，从而带动转运机械手向下运动，从而确保爪子12能够夹取到工件，传动轴2向上运动，带动伸缩杆5向上运动的同时带动传动杆6下端向内运动，伸缩杆5向上运动带动支撑杆7向上运动，支撑杆7向上运动带动与支撑杆7固定连接的齿条8向上运动，齿条8向上运动带动齿轮9的反向转动，由于爪子12与传动杆6铰接，所以传动杆6无法带动爪子12向上运动，由于齿轮9与爪子12固定连接，齿轮9的转动会带动爪子12内卷，从而控制爪子12闭合，爪子12闭合后，通过升降架1向上的运动，带动传动杆18向上运动，从而带动转运机械手向上运动，从而完成夹取零件的过程,另一方面，所述伸缩杆5底部设有弹性垫19，为了避免伸缩杆5向下运动的过程中，与工件直接进行接触，从而造成工件的损伤,同时底部设有弹性垫19的伸缩杆5还能提供给其底部的工件一定固定效果。

作为本发明的一种具体实施方式，所述升降架1下方设有底座13，所述底座13为三角形结构。

由于升降架1部分需要控制转运机械手进行转运，需要确保转运过程平稳，减少因升降架1转动时的晃动影响到零件，造成零件在转运过程当中受到损伤，起到保护零件的作用，且底座13相对比与其他的底座更加牢固，使用寿命更长；

作为本发明的一种具体实施方式，所述底座13与地面接触位置设有缓冲垫14。

底座13底部设有缓冲垫14，可以有效减少升降架1运动过程当中所产生的冲击力，使转运机械手在转运过程当中能够更加平稳的进行，同时可以增加底座13与地面组件的摩檫力，使升降架1的固定更加牢固。

作为本发明的一种具体实施方式，所述气囊10的材料为丁基橡胶材料。

由于转运机械手抓取零件的次数较多，为了确保工作的时长，所述气囊10的材料为丁基橡胶，因为丁基橡胶具有很好的弹性和耐磨性，更加适合转运机械手长时间的工作，减少了短时间工作气囊10就被磨损的可能性，大大延长了气囊的使用时间，更利于本发明的长久使用。

作为本发明的一种具体实施方式，所述气囊10与转运机械手的爪子12之间通过魔术贴11相连接。

由于气囊10是通过挤压将零件进行夹取，长时间的工作容易对气囊10造成磨损，所以为了起到保护零件的效果，在气囊10磨损一定程度后对气囊10进行更换，为了气囊10更换的便利，所述气囊10通过魔术贴11与转运机械手的爪子12相互连接，且气囊10取下后，可用魔术贴11细小柔软的纤维面夹取物体，魔术贴11还能起到增大摩檫力的作用，使用一些精度要求不高，当表面光滑的零件。

作为本发明的一种具体实施方式，所述转运机械手的爪子12呈现花瓣状，且三个爪子12闭合时能够紧密配合。

由于抓取的零件精度高，且体积小，为了避免零件在抓取的过程当中掉落而照成损伤，所以将转运机械手的爪子12由一般的手指状改成花瓣状，且三个爪子12闭合时能够紧密配合更有利于气囊10包裹住零件，这样就能确保零件在夹取后不会因掉落而损坏，起到保护零件的作用。

作为本发明的一种具体实施方式，所述升降架1与转动杆18连接方式为转动连接。

由于转运机械手需要实现取件部分的纵向运动之外，还需要实现横向的运输，所以升降架1与转动杆18的连接方式为转动连接，通过转动杆18的转动，带动整个机械手转动，可以完成机械手的转运过程，且转动的幅度可进行180°的转动，能够适应大部分的转运情况。

作为本发明的一种具体实施方式，所述伸缩杆5内部结构包括伸缩内杆15，伸缩外杆16，且伸缩内杆15，伸缩外杆16中间设有滚动件17，且滚动件17的结构为滚珠。

本发明伸缩杆5控制转运机械手进行张合运动，本发明当中的伸缩杆5可以具备操作更加省力及升降位移更加稳定的效果，进一步保证了转运过程当中零件的安全性，且还具备降低各构件产生摩损情形的效果。

工作原理：传统的转运机械手的爪子12部分为金属或者坚硬的有机物，这样就导致在抓取一些高精度的零件的时候，转运机械手的爪子12在转运过程当中对零件造成刮伤等方面的问题，从而影响到零件的后续使用；

因此本发明在转运机械手的内部装有抓取组件3，机械手开始工作后，通过抓取组件3对零件进行抓取和转运，从而降低零件出现刮伤等类型的问题，起到了保护零件的作用；

本发明通过在传动轴2下方设有三个爪子12，三个所述爪子12内侧设有气囊10，当抓取组件3开始工作的时候，控制组件4控制爪子12张开，并且张开的过程当中爪子12向下运动，在抓取到零件后，三个爪子12开始闭合，闭合过程中爪子12带动气囊10向内挤压，当气囊10挤压零件后将零件固定在气囊10内部，且三个爪子12可以抓取不同形状或者不同数量的零件，当爪子12紧密闭合后气囊10充分将零件包裹转运，防止零件因为掉落而顺坏或者爪子12的夹取力度过大，对零件留下夹取的印子或者留下划痕等情况，从而达到保护零件的作用；

本发明通过在转运机械手上方设有传动轴2，所述传动轴2固定连接传动杆6的上端，且传动杆的下端固定连接爪子12的外壁，所述传动轴2下方固定连接伸缩杆5，且伸缩杆5上固定连接支撑杆7的一端，所述支撑杆7的另一端固定连接齿条8，且齿条8与齿轮9相互啮合，当开始抓取零件时，传动轴2向下运动，带动伸缩杆5向下运动的同时带动传动杆6下端向外运动，伸缩杆5向下运动带动支撑杆7向下运动，支撑杆7向下运动带动与支撑杆7固定连接的齿条8向下运动，齿条8向下运动带动齿轮9的转动，由于爪子12与传动杆6铰接，所以传动杆6无法带动爪子12向下运动，由于齿轮9与爪子12固定连接，齿轮9的转动会带动爪子12外翻，从而控制爪子12张开，当到达指定位置后，通过升降架1向下的运动，带动传动杆18向下运动，从而带动转运机械手向下运动，从而确保爪子12能够夹取到工件，传动轴2向上运动，带动伸缩杆5向上运动的同时带动传动杆6下端向内运动，伸缩杆5向上运动带动支撑杆7向上运动，支撑杆7向上运动带动与支撑杆7固定连接的齿条8向上运动，齿条8向上运动带动齿轮9的反向转动，由于爪子12与传动杆6铰接，所以传动杆6无法带动爪子12向上运动，由于齿轮9与爪子12固定连接，齿轮9的转动会带动爪子12内卷，从而控制爪子12闭合，爪子12闭合后，通过升降架1向上的运动，带动传动杆18向上运动，从而带动转运机械手向上运动，从而完成夹取零件的过程,另一方面，所述伸缩杆5底部设有弹性垫19，为了避免伸缩杆5向下运动的过程中，与工件直接进行接触，从而造成工件的损伤,同时底部设有弹性垫19的伸缩杆5还能提供给其底部的工件一定固定效果；

并且由于升降架1部分需要控制转运机械手进行转运，需要确保转运过程平稳，减少因升降架1转动时的晃动影响到零件，造成零件在转运过程当中受到损伤，起到保护零件的作用，且底座13相对比与其他的底座更加牢固，使用寿命更长；

为了固定设备，所述底座13底部设有缓冲垫14，可以有效减少升降架1运动过程当中所产生的冲击力，使转运机械手在转运过程当中能够更加平稳的进行，同时可以增加底座13与地面组件的摩檫力，使升降架1的固定更加牢固；

由于转运机械手抓取零件的次数较多，为了确保工作的时长，所述气囊10的材料为丁基橡胶，因为丁基橡胶具有很好的弹性和耐磨性，更加适合转运机械手长时间的工作，减少了短时间工作气囊10就被磨损的可能性，大大延长了气囊的使用时间，更利于本发明的长久使用；

为了夹取表面光滑的零件，由于气囊10是通过挤压将零件进行夹取，长时间的工作容易对气囊10造成磨损，所以为了起到保护零件的效果，在气囊10磨损一定程度后对气囊10进行更换，为了气囊10更换的便利，所述气囊10通过魔术贴11与转运机械手的爪子12相互连接，且气囊10取下后，可用魔术贴11细小柔软的纤维面夹取物体，魔术贴11还能起到增大摩檫力的作用，使用一些精度要求不高，当表面光滑的零件；

为了进一步保证零件，由于抓取的零件精度高，且体积小，为了避免零件在抓取的过程当中掉落而照成损伤，所以将转运机械手的爪子12由一般的手指状改成花瓣状，且三个爪子12闭合时能够紧密配合更有利于气囊10包裹住零件，这样就能确保零件在夹取后不会因掉落而损坏，起到保护零件的作用；

由于转运机械手需要实现取件部分的纵向运动之外，还需要实现横向的运输，所以升降架1与转动杆18的连接方式为转动连接，通过转动杆18的转动，带动整个机械手转动，可以完成机械手的转运过程，且转动的幅度可进行180°的转动，能够适应大部分的转运情况；

本发明伸缩杆5控制转运机械手进行张合运动，本发明当中的伸缩杆5可以具备操作更加省力及升降位移更加稳定的效果，进一步保证了转运过程当中零件的安全性，且还具备降低各构件产生摩损情形的效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种转运机械手，包括机架(1)，传动轴(2)，其特征在于，还包括：

抓取组件，所述抓取组件位于传动轴(2)下方，所述抓取组件用于抓取和转运精密零件；

控制组件，所述控制组件设于抓取组件上方，所述控制组件在投入使用时控制抓取组件的运转。

2.根据权利要求1所述的一种转运机械手，其特征在于：所述抓取组件包括：

爪子(12)：三个所述爪子(12)设置于传动轴(2)下方；

气囊(10)；设置于转运机械手的爪子(12)内侧。

3.根据权利要求1所述的一种转运机械手，其特征在于：所述控制组件包括：

伸缩杆(5)：设置于爪子(12)上方，且伸缩杆(5)顶端与传动轴(2)固定连接；

齿轮(9)：与爪子(12)贴合处上方凹槽的侧壁固定连接，且于齿条(8)相互啮合；

齿条(8)：带齿的一侧与齿轮(9)相互啮合，且另一侧与支撑杆(7)固定连接；

支撑杆(7)：一端与伸缩杆(5)固定连接，且另一端与齿条(8)固定连接；

传动杆(6)：设置于爪子(12)上方，且一端与传动轴(2)固定连接，另一端与爪子(12)外壁固定连接；

弹性垫(19)：所述弹性垫(19)设置于伸缩杆(5)底部。

4.根据权利要求1所述的一种转运机械手，其特征在于：所述机架(1)下方设有底座(13)，所述底座(13)为三角形结构。

5.根据权利要求1所述的一种转运机械手，其特征在于：所述底座(13)与地面接触位置设有缓冲垫(14)。

6.根据权利要求2所述的一种转运机械手，其特征在于：所述气囊(10)的材料为丁基橡胶材料。

7.根据权利要求2所述的一种转运机械手，其特征在于：所述气囊(10)与转运机械手的爪子(12)之间通过魔术贴(11)相连接。

8.根据权利要求2所述的一种转运机械手，其特征在于：所述转运机械手的爪子(12)呈现花瓣状，且三个爪子(12)闭合时能够紧密配合。

9.根据权利要求3所述的一种转运机械手，其特征在于：所述机架(1)与转动杆(18)连接方式为转动连接。

10.根据权利要求3所述的一种转运机械手，其特征在于：所述伸缩杆(5)内部结构包括伸缩内杆(15)，伸缩外杆(16)，且伸缩内杆(15)，伸缩外杆(16)中间设有滚动件(17)。

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