CN115194741A - 一种机械手臂组件、机械手及该机械手的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械手臂组件、机械手及该机械手的使用方法,包括：安装板，安装板沿其长度方向上对称设置有两个通槽，且安装板的下部活动设置有贯穿于通槽的横移件，横移件与安装板上的螺纹驱动组件连接；横移件上安装有抓取机构，抓取机构包括连接横移件的触发组件以及与触发组件适配的摆动组件，触发组件与设置在安装板上的两组导向结构适配，导向结构用于在触发组件运动时，使触发组件储存能量，并在触发组件运动至行程端部时释放能量；摆动组件远离触发组件的一端连接有两个夹持件，当触发组件储存能量时，两个夹持件相互远离，且当触发组件释放能量时，两个夹持件相互靠近，实现机械手的机械化控制，降低生产以及使用成本。

Description

一种机械手臂组件、机械手及该机械手的使用方法

技术领域

本发明涉及一种机械手领域，具体是一种机械手臂组件、机械手及该机械手的使用方法。

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。

现有的机械手尤其是多轴工业机械手大多采用液压控制，即在机械手动作时，依靠于压液缸驱动，而在实际的生产过程中，机械手使用的频率很高，这就需要液压缸频繁动作，而液压缸虽然不是易损件，但是其内部的密封器件为易损件，在长时间动作的过程中，由于温度过高或者磨损等原因导致密封器件的密封效果变差，进而致使液压缸的行程量发生变换，而一旦液压缸的行程量改变，机械手对于物品夹持动作行程也将随着发生改变，影响了对物品夹持的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械手臂组件、机械手及该机械手的使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械手臂组件，包括：

安装板，所述安装板沿其长度方向上对称设置有两个通槽，且所述安装板的下部活动设置有贯穿于所述通槽的横移件，所述横移件与所述安装板上的螺纹驱动组件连接；

所述横移件上可拆卸地安装有抓取机构，所述抓取机构包括连接所述横移件的触发组件以及与所述触发组件适配的摆动组件，所述触发组件与设置在所述安装板上的两组导向结构适配，所述导向结构用于在所述触发组件运动时，使所述触发组件储存能量，并在所述触发组件运动至行程端部时，使所述触发组件释放能量；

所述摆动组件远离所述触发组件的一端连接有两个夹持件，当所述触发组件储存能量时，两个夹持件相互远离，且当所述触发组件释放能量时，两个所述夹持件相互靠近。

作为本发明进一步的方案：所述螺纹驱动组件包括对称设置在所述安装板两端的两个侧板，两个所述侧板之间转动安装有丝杆，所述丝杆的转轴贯穿靠近电机的其中一个侧板，电机固定在侧板上，且丝杆贯穿侧板的一端连接电机的输出轴；

所述丝杆上还设置有与之螺纹连接的螺纹套筒，所述螺纹套筒同所述横移件固定连接，所述横移件远离所述螺纹套筒的一端转动安装有多个与所述横移件滚动配合的承重轮。

作为本发明再进一步的方案：所述触发组件包括设置在所述横移件上的移动套板，所述移动套板内滑动安装有升降套板，所述升降套板与所述移动套板之间通过弹性套件连接，且所述升降套板上设置有贯穿于所述移动套板上二号滑槽的横轴，所述横轴上对称安装有两个与所述导向结构适配的滑轮。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性套件包括开设在所述移动套板两侧的一号滑槽，所述升降套板上安装有贯穿所述一号滑槽的突出部，所述突出部与安装在所述移动套板上的竖杆滑动连接，所述竖杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述竖杆的端部连接，另一端与所述突出部连接。

作为本发明再进一步的方案：其中一组所述导向结构固定在所述安装板上，另一组所述导向结构滑动于安装板上的沟槽内，并与设置在所述侧板上的气缸连接；

所述导向结构包括导向板，所述导向板的内部为镂空结构，并在所述导向板的内部设置有三角件，所述三角件与所述导向板共面，并在二者之间形成导槽，所述滑轮可在所述导槽内发生滑动；

所述三角件上还转动安装有换向件，所述换向件可改变所述滑轮的运动轨迹。

作为本发明再进一步的方案：所述摆动组件包括转动安装在所述移动套板上的支撑杆，所述支撑杆远离所述移动套板的一端同所述夹持件转动连接，且所述支撑杆与所述移动套板之间设置有弹性片；

所述支撑杆上还设置有三号滑槽，所述三号滑槽内滑动安装有滑动块，所述滑动块与设置在所述移动套板内并贯穿所述移动套板上四号滑槽的触发件转动连接，所述触发件与所述升降套板适配。

作为本发明再进一步的方案：所述移动套板上固定有与所述支撑杆的转轴同轴的一号皮带轮，所述夹持件上固定有与其转轴同轴的二号皮带轮，所述一号皮带轮与二号皮带轮之间套设有皮带。

一种机械手，包括所述的一种机械手臂组件，还包括：

设置在所述侧板上的距离传感器，所述距离传感器与所述电机通讯，用于对所述夹持件的初始位置进行校准，并可控制电机工作或者停止。

一种如所述的机械手的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：根据物品需要移动的距离对靠近电机的一组导向结构的位置进行调整，并对夹持件的初始位置进行校准；

步骤二：控制螺纹驱动组件动作，并带动抓取机构朝向待抓取的物品运动，且在当抓取机构中的触发组件运动至物品的上方时，触发组件与当前位置处的一组导向结构配合，并与摆动组件分离，此时摆动组件带动两个夹持件相互远离运动；

步骤四：夹持件运动至行程端部时，触发组件在导向结构的作用下，释放能量并再次与摆动组件配合，驱使两个夹持件相互靠近运动，以对物品进行夹持；

步骤五：螺纹驱动组件反向动作，驱使夹持件携带物品朝向预定位置运动，且在达到预定位置后，触发组件与另一组导向结构配合，并与摆动组件分离，此时两个夹持件相互远离运动，完成对物品的释放。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置的触发组件以及导向结构，采用机械配合的方式对物品进行夹持，在长时间运行的过程中稳定性更高，相较于传统的多轴工业机械手，夹持动作的行程量更加稳定，有效避免了由于行程量改变导致的夹爪与物品之间的摩擦力减小，而使物品发生跌落的风险；

通过设置的摆动组件与触发组件配合，一方面实现了对物品的稳定夹持，另一方面，由于两个夹持件之间的距离是一个范围值，使得在两个夹持件在夹持一定宽度范围内的物品时均具有夹持能力，对比于传统的多轴工业机械手，避免了由于液压缸行程量改变导致的对物品夹持不稳的现象，且因为在本发明中，两个夹持件的夹持范围较大，省去了在夹持物品前对机械手进行调校的过程中，使其可更快的投入到生产中。

附图说明

图1为机械手臂组件一种实施例的结构示意图。

图2为机械手臂组件一种实施例中又一角度的结构示意图。

图3为机械手臂组件一种实施例中另一角度的结构示意图。

图4为机械手臂组件一种实施例中导向结构去除后的结构示意图。

图5为机械手臂组件一种实施例中移动套板与升降套板以及触发件的结构示意图。

图6为机械手臂组件一种实施例中摆动组件的爆炸图。

图7为机械手臂组件一种实施例中导向结构的示意图。

图中：1、安装板；2、侧板；3、电机；4、丝杆；5、螺纹套筒；6、横移件；7、通槽；8、承重轮；9、移动套板；10、升降套板；11、突出部；12、竖杆；13、弹簧；14、一号滑槽；15、二号滑槽；16、滑轮；17、导向板；18、三角件；19、导槽；20、换向件；21、沟槽；22、触发件；23、滑动块；24、支撑杆；25、三号滑槽；26、弹性片；27、夹持件；28、皮带；29、四号滑槽；30、气缸。

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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1~7，本发明实施例中，一种机械手臂组件，包括：安装板1、螺纹驱动组件、抓取机构以及导向结构。

所述安装板1沿其长度方向上对称设置有两个通槽7，且所述安装板1的下部活动设置有贯穿于所述通槽7的横移件6，所述横移件6与所述安装板1上的螺纹驱动组件连接；

所述螺纹驱动组件包括对称设置在所述安装板1两端的两个侧板2，两个所述侧板2之间转动安装有丝杆4，所述丝杆4的转轴贯穿靠近电机3的其中一个侧板2，电机3固定在侧板2上，且丝杆4贯穿侧板2的一端连接电机3的输出轴；

所述丝杆4上还设置有与之螺纹连接的螺纹套筒5，所述螺纹套筒5同所述横移件6固定连接，所述横移件6远离所述螺纹套筒5的一端转动安装有多个与所述横移件6滚动配合的承重轮8。

在使用时，通过控制电机3的转动，带动与之输出轴连接的丝杆4转动，从而使设置的丝杆4上并与之螺纹连接的螺纹套筒5沿所述丝杆4的轴向方向上运动，进而可驱使抓取机构沿安装板1的长度方向进行运动，其中，安装板1以及丝杆4的长度较长，这使得相较于传统的多轴工业机械手，本发明对物品的搬运距离更长，且传统的多轴工业机械手在将物品进行远距离输送时，可能需要使用到多个多轴工业机器人协同工作，这一方面无疑增加的生产成本，另一方面，增加了在多个多轴工业机械人协同工作时，物品发生滑落而跌落损坏的风险。

进一步的，上述的丝杆4与螺纹套筒5之间采用螺纹连接，而螺纹连接一方面具有省力的效果，使得在通过丝杆4驱使螺纹套筒5移动的过程中，电机3的输出负载更小，另一方面，丝杆4与螺纹套筒5之间的传动精度更高，在针对需要将物品准确的放置在特定的区域时，显然本装置更加适用。

通过设置的承重轮8，可将横移件6上的重量分散至安装板1上，这主要由于，在抓取物品时，物品的重量加上抓取机构的重量较大，而这些重量在作用于横移件6后，将由螺纹套筒5传递至丝杆4上，较大的重量会导致丝杆4在长期运行的过程中发生弯曲变形，而通过设置承重轮8则可以避免上述问题，且承重轮8的设置使得横移件6在移动的过程中以及丝杆4在驱使螺纹套筒5运动的过程中摩擦力更小，以进一步降低电机3的输出负载。

请参阅图5、图7，所述横移件6上可拆卸地安装有抓取机构，所述抓取机构包括连接所述横移件6的触发组件以及与所述触发组件适配的摆动组件，所述触发组件与设置在所述安装板1上的两组导向结构适配，所述导向结构用于在所述触发组件运动时，使所述触发组件储存能量，并在所述触发组件运动至行程端部时，使所述触发组件释放能量；

所述摆动组件远离所述触发组件的一端连接有两个夹持件27，当所述触发组件储存能量时，两个夹持件27相互远离，且当所述触发组件释放能量时，两个所述夹持件27相互靠近；

所述触发组件包括设置在所述横移件6上的移动套板9，所述移动套板9内滑动安装有升降套板10，所述升降套板10与所述移动套板9之间通过弹性套件连接，且所述升降套板10上设置有贯穿于所述移动套板9上二号滑槽15的横轴，所述横轴上对称安装有两个与所述导向结构适配的滑轮16；

所述弹性套件包括开设在所述移动套板9两侧的一号滑槽14，所述升降套板10上安装有贯穿所述一号滑槽14的突出部11，所述突出部11与安装在所述移动套板9上的竖杆12滑动连接，所述竖杆12上套设有弹簧13，所述弹簧13的一端与所述竖杆12的端部连接，另一端与所述突出部11连接；

其中一组所述导向结构固定在所述安装板1上，另一组所述导向结构滑动于安装板1上的沟槽21内，并与设置在所述侧板2上的气缸30连接；

所述导向结构包括导向板17，所述导向板17的内部为镂空结构，并在所述导向板17的内部设置有三角件18，所述三角件18与所述导向板17共面，并在二者之间形成导槽19，所述滑轮16可在所述导槽19内发生滑动；

其中导槽19包括三段结构，分别为水平段、倾斜段以及竖直段；

所述三角件18上还转动安装有换向件20，所述换向件20可改变所述滑轮16的运动轨迹。

在初始状态下，横移件6处于两个导向结构之间，当横移件6发生运动时，将带动与之连接的移动套板9运动，并使得套设在移动套板9上的升降套板10跟随运动，且在初始状态下，在弹簧13的作用下，升降套板10上的横轴处于二号滑槽15的底部，此时弹簧13已处于压缩状态，且当横移件6带动移动套板9运动至升降套板10上的滑轮16进入到导槽19内后，随着横移件6的继续运动，滑轮16在换向件20的作用下，将朝向斜上方运动，此时升降套板10跟随向上运动，并进一步对弹簧13进行压缩，此时升降套板10与摆动组件分离，摆动组件将驱使两个夹持件27相互远离运动，并在停止后处于物品的两侧，后在当滑轮16运动至导槽19上倾斜段的端部时，滑轮16将滑入导槽19上的竖直段，此时横移件6将停止运动，并在弹簧13的作用下，驱使升降套板10向下运动，并作用于摆动组件，使两个夹持件27相互靠近运动，以对物品进行夹持。

在完成夹持后，横移件6反向运动，此时滑轮16将在导槽19的水平段运动，并在与换向件20抵接时，驱使换向件20翻转，至滑轮16与换向件20脱离后，换向件20在重力的作用下复位，且当夹持件27将物品输送至指定位置时，此时，滑轮16在另一组导向结构上的导槽19的作用下上升，并使升降套板10上升，此时摆动组件驱使两个夹持件27相互远离运动，完成对物品的释放。

相较于传统的多轴工业机械手，其采用液压控制，在使用的过程中，液压缸需要多次动作，使得其内部的密封器件容易发生损坏，这使得生产的成本增加，同时如果不及时更换密封器件，会对液压缸的行程造成影响，使得其驱使夹爪运动的行程量发生改变，当夹爪的行程量减小，其与物品之间的摩擦力减小，使得物品存在跌落的风险，且在更换密封器件的过程中，整个多轴工业机械手将无法工作，造成了一定的生产损失，而本机械手在使用时，由于完全采用机械配合的方式，在长时间运行的过程中稳定性更高，大大降低了运维成本。

请参阅图2、图6，所述摆动组件包括转动安装在所述移动套板9上的支撑杆24，所述支撑杆24远离所述移动套板9的一端同所述夹持件27转动连接，且所述支撑杆24与所述移动套板9之间设置有弹性片26；

所述支撑杆24上还设置有三号滑槽25，所述三号滑槽25内滑动安装有滑动块23，所述滑动块23与设置在所述移动套板9内并贯穿所述移动套板9上四号滑槽29的触发件22转动连接，所述触发件22与所述升降套板10适配；

所述移动套板9上固定有与所述支撑杆24的转轴同轴的一号皮带轮，所述夹持件27上固定有与其转轴同轴的二号皮带轮，所述一号皮带轮与二号皮带轮之间套设有皮带28。

在初始状态下，升降套板10在弹簧13的作用下，与触发件22抵接，此时触发件22处于四号滑槽29的最底部，触发件22两侧的滑动块23处于三号滑槽25的下端部，在该状态下，两个夹持件27处于最靠近的状态，而在升降套板10上升时，将与触发件22分离，在弹性片26的作用下，将驱使两个支撑杆24反向摆动，并带动连接夹持件27相互远离运动，在该过程中，由于支撑杆24与移动套板9之间的角度增大，此时滑动块23将朝向三号滑槽25的上部运动，并驱使触发件22向上运动，至滑动块23处于三号滑槽25的上端部，触发件22处于四号滑槽29的上端部时，此时两个夹持件27处于最远离的状态，而当升降套板10在弹簧13的作用下向下运动时，将驱使触发件22向下运动，并带动与之连接的滑动块23在三号滑槽25内运动，驱使两个支撑杆24相互靠近运动，以使两个夹持件27相互靠近运动，进而对物品进行夹持。

通过上述设置，一方面实现了对物品的稳定夹持，另一方面，由于两个夹持件27之间的距离是一个范围值，使得在两个夹持件27在夹持一定宽度范围内的物品时均具有夹持能力，对比于传统的多轴工业机械手，避免了由于液压缸行程量改变导致的对物品夹持不稳的现象，且因为在本发明中，两个夹持件27的夹持范围较大，省去了在夹持物品前对机械手进行调校的过程中，使其可更快的投入到生产中。

作为本发明的一种实施例，还提出了一种机械手，包括所述的一种机械手臂组件，还包括设置在所述侧板2上的距离传感器，所述距离传感器与所述电机3通讯，用于对所述夹持件27的初始位置进行校准，并可控制电机3工作或者停止。

在使用前，根据物品需要搬运的距离调节气缸30的伸缩量，以改变其中一组导向结构的位置，同时对该组导向结构的位置信息进行录入，以在距离传感器检测到物品的位置到达预定位置后，及时控制电机3停止工作，避免结构间发生干涉。

一种如所述机械手的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：根据物品需要移动的距离对靠近电机3的一组导向结构的位置进行调整，并对夹持件27的初始位置进行校准；

步骤二：控制螺纹驱动组件动作，并带动抓取机构朝向待抓取的物品运动，且当抓取机构中的触发组件运动至物品的上方时，触发组件与当前位置处的一组导向结构配合，并与摆动组件分离，此时摆动组件带动两个夹持件27相互远离运动；

步骤四：夹持件27运动至行程端部时，触发组件在导向结构的作用下，释放能量并再次与摆动组件配合，驱使两个夹持件27相互靠近运动，以对物品进行夹持；

步骤五：螺纹驱动组件反向动作，驱使夹持件27携带物品朝向预定位置运动，且在达到预定位置后，触发组件与另一组导向结构配合，并与摆动组件分离，此时两个夹持件27相互远离运动，完成对物品的释放。

综上所述，在使用前，根据物品需要搬运的距离调节气缸30的伸缩量，以改变其中一组导向结构的位置，同时对该组导向结构的位置信息进行录入，以在距离传感器检测到物品的位置到达预定位置后，及时控制电机3停止工作，避免各零部件间发生干涉。

通过控制电机3的转动，带动与之输出轴连接的丝杆4转动，从而使设置的丝杆4上并与之螺纹连接的螺纹套筒5沿所述丝杆4的轴向方向上运动，进而可驱使抓取结构沿安装板1的长度方向进行运动，其中，安装板1以及丝杆4的长度较长，这使得相较于传统的多轴工业机械手，本发明对物品的搬运距离更长，且传统的多轴工业机械手在将物品进行远距离输送时，可能需要使用到多个多轴工业机器人协同工作，这一方面无疑增加的生产成本，另一方面，增加了在多个多轴工业机械人协同工作时，物品发生滑落而跌落损坏的风险。

进一步的，上述的丝杆4与螺纹套筒5之间采用螺纹连接，而螺纹连接一方面具有省力的效果，使得在通过丝杆4驱使螺纹套筒5移动的过程中，电机3的输出负载更小，另一方面，丝杆4与螺纹套筒5之间的传动精度更高，在针对需要将物品准确的放置在特定的区域时，显然本装置更加适用。

通过设置的承重轮8，可将横移件6上的重量分散至安装板1上，这主要由于，在抓取物品时，物品的重量加上抓取机构的重量较大，而这些重量在作用于横移件6后，将由螺纹套筒5传递至丝杆4上，较大的重量会导致丝杆4在长期运行的过程中发生弯曲变形，而通过设置承重轮8则可以避免上述问题，且承重轮8的设置使得横移件6在移动的过程中以及丝杆4在驱使螺纹套筒5运动的过程中摩擦力更小，以进一步降低电机3的输出负载。

在初始状态下，横移件6处于两个导向结构之间，当横移件6发生运动时，将带动与之连接的移动套板9运动，并使得套设在移动套板9上的升降套板10跟随运动，且在初始状态下，在弹簧13的作用下，升降套板10上的横轴处于二号滑槽15的底部，此时弹簧13已处于压缩状态，且当横移件6带动移动套板9运动至升降套板10上的滑轮16进入到导槽19内后，随着横移件6的继续运动，滑轮16在换向件20的作用下，将朝向斜上方运动，此时升降套板10跟随向上运动，并进一步对弹簧13进行压缩，此时升降套板10与摆动组件分离，摆动组件将驱使两个夹持件27相互远离运动，并在停止后处于物品的两侧，后在当滑轮16运动至导槽19上倾斜段的端部时，滑轮16将滑入导槽19上的竖直段，此时横移件6将停止运动，并在弹簧13的作用下，驱使升降套板10向下运动，并作用于摆动组件，使两个夹持件27相互靠近运动，以对物品进行夹持。

在完成夹持后，横移件6反向运动，此时滑轮16将在导槽19的水平段运动，并在与换向件20抵接时，驱使换向件20翻转，至滑轮16与换向件20脱离后，换向件20在重力的作用下复位，且在当夹持件27将物品输送至指定位置时，此时，滑轮16在另一组导向结构上的导槽19的作用下上升，并使升降套板10上升，此时摆动组件驱使两个夹持件27相互远离运动，完成对物品的释放。

相较于传统的多轴工业机械手，其采用液压控制，在使用的过程中，液压缸需要多次动作，使得其内部的密封器件容易发生损坏，这使得生产的成本增加，同时如果不及时更换密封器件，会对液压缸的行程造成影响，使得其驱使夹爪运动的行程量发生改变，当夹爪的行程量减小，其与物品之间的摩擦力减小，使得物品存在跌落的风险，且在更换密封器件的过程中，整个多轴工业机械手将无法工作，造成了一定的生产损失，而本机械手在使用时，由于完全采用机械配合的方式，在长时间运行的过程中稳定性更高，大大降低了运维成本。

在初始状态下，升降套板10在弹簧13的作用下，与触发件22抵接，此时触发件22处于四号滑槽29的最底部，触发件22两侧的滑动块23处于三号滑槽25的下端部，在该状态下，两个夹持件27处于最靠近的状态，而在升降套板10上升时，将与触发件22分离，在弹性片26的作用下，将驱使两个支撑杆24反向摆动，并带动连接夹持件27相互远离运动，在该过程中，由于支撑杆24与移动套板9之间的角度增大，此时滑动块23将朝向三号滑槽25的上部运动，并驱使触发件22向上运动，至滑动块23处于三号滑槽25的上端部，触发件22处于四号滑槽29的上端部时，此时两个夹持件27处于最远离的状态，而当升降套板10在弹簧13的作用下向下运动时，将驱使触发件22向下运动，并带动与之连接的滑动块23在三号滑槽25内运动，驱使两个支撑杆24相互靠近运动，以使两个夹持件27相互靠近运动，进而对物品进行夹持。

通过上述设置，一方面实现了对物品的稳定夹持，另一方面，由于两个夹持件27之间的距离是一个范围值，使得在两个夹持件27在夹持一定宽度范围内的物品时均具有夹持能力，对比于传统的多轴工业机械手，避免了由于液压缸行程量改变导致的对物品夹持不稳的现象，且因为在本发明中，两个夹持件27的夹持范围较大，省去了在夹持物品前对机械手进行调校的过程中，使其可更快的投入到生产中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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 (6)

1.一种机械手臂组件，其特征在于，包括：

安装板（1），所述安装板（1）沿其长度方向上对称设置有两个通槽（7），且所述安装板（1）的下部活动设置有贯穿于所述通槽（7）的横移件（6），所述横移件（6）与所述安装板（1）上的螺纹驱动组件连接；

所述横移件（6）上安装有可拆卸的抓取机构，所述抓取机构包括连接所述横移件（6）的触发组件以及与所述触发组件适配的摆动组件，所述触发组件与设置在所述安装板（1）上的两组导向结构适配，所述导向结构用于在所述触发组件运动时，使所述触发组件储存能量，并在所述触发组件运动至行程端部时，使所述触发组件释放能量；

所述摆动组件远离所述触发组件的一端连接有两个夹持件（27），当所述触发组件储存能量时，两个夹持件（27）相互远离，且当所述触发组件释放能量时，两个所述夹持件（27）相互靠近；

所述螺纹驱动组件包括对称设置在所述安装板（1）两端的两个侧板（2），两个所述侧板（2）之间转动安装有丝杆（4），所述丝杆（4）的转轴贯穿靠近电机（3）的其中一个侧板（2），电机（3）固定在侧板（2）上，且丝杆（4）贯穿侧板（2）的一端连接电机（3）的输出轴；

所述丝杆（4）上还设置有与之螺纹连接的螺纹套筒（5），所述螺纹套筒（5）同所述横移件（6）固定连接，所述横移件（6）远离所述螺纹套筒（5）的一端转动安装有多个与所述横移件（6）滚动配合的承重轮（8）；

所述触发组件包括设置在所述横移件（6）上的移动套板（9），所述移动套板（9）内滑动安装有升降套板（10），所述升降套板（10）与所述移动套板（9）之间通过弹性套件连接，且所述升降套板（10）上设置有贯穿于所述移动套板（9）上二号滑槽（15）的横轴，所述横轴上对称安装有两个与所述导向结构适配的滑轮（16）；

其中一组所述导向结构固定在所述安装板（1）上，另一组所述导向结构滑动于安装板（1）上的沟槽（21）内，并与设置在所述侧板（2）上的气缸（30）连接；

所述导向结构包括导向板（17），所述导向板（17）的内部为镂空结构，并在所述导向板（17）的内部设置有三角件（18），所述三角件（18）与所述导向板（17）共面，并在二者之间形成导槽（19），所述滑轮（16）可在所述导槽（19）内发生滑动；

所述三角件（18）上还转动安装有换向件（20），所述换向件（20）可改变所述滑轮（16）的运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种机械手臂组件，其特征在于，所述弹性套件包括开设在所述移动套板（9）两侧的一号滑槽（14），所述升降套板（10）上安装有贯穿所述一号滑槽（14）的突出部（11），所述突出部（11）与安装在所述移动套板（9）上的竖杆（12）滑动连接，所述竖杆（12）上套设有弹簧（13），所述弹簧（13）的一端与所述竖杆（12）的端部连接，另一端与所述突出部（11）连接。

3.根据权利要求1所述的一种机械手臂组件，其特征在于，所述摆动组件包括转动安装在所述移动套板（9）上的支撑杆（24），所述支撑杆（24）远离所述移动套板（9）的一端同所述夹持件（27）转动连接，且所述支撑杆（24）与所述移动套板（9）之间设置有弹性片（26）；

所述支撑杆（24）上还设置有三号滑槽（25），所述三号滑槽（25）内滑动安装有滑动块（23），所述滑动块（23）与设置在所述移动套板（9）内并贯穿所述移动套板（9）上四号滑槽（29）的触发件（22）转动连接，所述触发件（22）与所述升降套板（10）适配。

4.根据权利要求3所述的一种机械手臂组件，其特征在于，所述移动套板（9）上固定有与所述支撑杆（24）的转轴同轴的一号皮带轮，所述夹持件（27）上固定有与其转轴同轴的二号皮带轮，所述一号皮带轮与二号皮带轮之间套设有皮带（28）。

5.一种机械手，其特征在于，包括如权利要求1所述的一种机械手臂组件，还包括：

设置在所述侧板（2）上的距离传感器，所述距离传感器与所述电机（3）通讯，用于对所述夹持件（27）的初始位置进行校准，并可控制电机（3）工作或者停止。

6.一种如权利要求5所述的一种机械手的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：根据物品需要移动的距离对靠近电机（3）的一组导向结构的位置进行调整，并对夹持件（27）的初始位置进行校准；

步骤二：控制螺纹驱动组件动作，并带动抓取机构朝向待抓取的物品运动，且当抓取机构中的触发组件运动至物品的上方时，触发组件与当前位置处的一组导向结构配合，并与摆动组件分离，此时摆动组件带动两个夹持件（27）相互远离运动；

步骤四：夹持件（27）运动至行程端部时，触发组件在导向结构的作用下，释放能量并再次与摆动组件配合，驱使两个夹持件（27）相互靠近运动，以对物品进行夹持；

步骤五：螺纹驱动组件反向动作，驱使夹持件（27）携带物品朝向预定位置运动，且在达到预定位置后，触发组件与另一组导向结构配合，并与摆动组件分离，此时两个夹持件（27）相互远离运动，完成对物品的释放。

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