CN115741657B - 一种间距可调的抓取机械手结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械制造技术领域，具体为一种间距可调的抓取机械手结构，包括固定座、转向台、第一连接臂、第二连接臂和换向架，所述固定座的顶部转动设置有转向台，且转向台的顶部活动设置有第一连接臂。本发明通过在抓取架内部设置的调节机构，利用调节机构中的调节柱抓取架实现对第一活动架抓取架与抓取架之间角度的调节，让第一活动架抓取架与抓取架之间处于同一直线上，此时第一夹料板抓取架和第二夹料板抓取架之间的距离增大，进而能够实现对更大体积的货物进行抓取；通过合理的对第一夹料板抓取架以及第二夹料板抓取架之间的距离进行调节，从而显著提高对机械手抓取机构的适用范围。

Description

一种间距可调的抓取机械手结构

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体为一种间距可调的抓取机械手结构。

背景技术

机械制造指从事各种动力机械、起重运输机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的工业部门，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，所以广泛用于机械制造当中。

现有技术中所使用的抓取机械手可抓取的间距恒定，导致在应对较大体积的货物抓取时无法适用，需要对抓取结构进行更换，过程十分繁琐，还会降低对货物的抓取转运效率，为此，我们提出了一种间距可调的抓取机械手结构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种间距可调的抓取机械手结构，通过配合式结构实现抓取机械手对不同体积大小货物的灵活抓取，提高抓取机械手的适用范围。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种间距可调的抓取机械手结构，包括固定座、转向台、第一连接臂、第二连接臂和换向架，所述固定座的顶部转动设置有转向台，且转向台的顶部活动设置有第一连接臂，所述第一连接臂的顶端设置有换向架，且换向架的顶部设置有第二连接臂，所述第二连接臂的顶部设置有调节架，且调节架的一侧设置有抓取机构；

其中第二连接臂的一侧设置有调节电机，调节电机的输出端与调节架的内部连接，利用调节电机的输出轴带动调节架在第二连接臂的顶端进行角度偏转调节，通过调节架实现对抓取机构的方位调节，进一步提高抓取机构的使用灵活性；

所述抓取机构包括抓取架，所述抓取架的一侧设置有固定架，且固定架的一侧与调节架的一侧连接，所述抓取架的一侧滑动设置有第一夹料板，且抓取架的正面开设有与第一夹料板相配合的第一滑槽，所述抓取架的内部还设置有第一活动架，且第一活动架的一侧位于抓取架的内部转动设置，所述第一活动架的正面滑动设置有第二夹料板，且第一活动架的内部还开设有与第二夹料板相配合的第二滑槽，所述第二滑槽内壁的一侧设置有电动滑台，且电动滑台的一侧设置有第一连接架，且第一连接架的正面与第二夹料板的一侧转动连接，所述第一连接架的内部设置有两个第一转向电机，且两个第一转向电机的输出端分别与第二夹料板内壁的两侧连接；

通过两个第一转向电机的输出端同步控制第二夹料板的一侧与第一连接架之间进行翻转，在利用第一夹料板和第二夹料板对货物进行抓取时，此时第一活动架位于抓取架的内部，通过电动滑台和第一连接架的连接结构控制第二夹料板在第二滑槽的内部进行左右滑动，此时第二夹料板的前侧贯穿第一滑槽，在应对小体积的货物抓取时，利用第一夹料板和第二夹料板相互靠近运动，对货物的两侧进行夹持，实现对小体积货物的夹取。

优选的，所述第二连接臂的一侧设置有调节电机，调节电机的输出端与调节架的内部连接，所述第一夹料板的上下两侧均通过直线驱动系统进行滑动驱动。

优选的，所述抓取架的内部还设置有调节机构，所述调节机构包括第一电机、第二电机以及调节块，所述固定架的内部设置有第一电机，且第一电机的输出端延伸至抓取架的内部。

优选的，所述抓取架的内部转动设置有调节柱，且调节柱的一侧设置有连接环，所述连接环的内壁开设有内齿槽，且第一电机输出端延伸至抓取架内部的一端设置有与连接环内壁相啮合的齿轮；

其中通过第一电机的输出端带动齿轮进行转动，接着齿轮带动与之相啮合的连接环进行转动，连接环的一端与抓取架内壁的一侧转动连接，使齿轮在驱动的过程中让连接环进行自转，避免连接环发生角度偏移，通过连接环带动调节柱进行转动，配合调节块的连接结构实现对第一活动架与抓取架之间的位置调节。

优选的，所述调节柱的表面滑动设置有调节块，且调节块的内部还转动设置有丝杆，所述丝杆的一端贯穿调节柱并延伸至调节柱的外部，所述抓取架内壁的一侧设置有第二电机，且第二电机的输出端通过联轴器与丝杆的一端连接。

优选的，所述调节柱的内部滑动设置有连接块，且连接块的内部与丝杆的表面螺纹连接，所述连接块的两侧分别延伸至调节柱的两侧，且连接块的两侧分别与调节块内壁的两侧连接。

优选的，所述抓取架的内部还设置有第二活动架，且第一活动架与第二活动架内部的一侧均设置在调节柱的表面，所述第一活动架与第二活动架内部的一侧均开设有与调节块相配合的卡槽，且卡槽内壁的一侧还开设有与调节柱相配合的圆槽。

优选的，所述第二活动架的内部滑动设置有支撑板，且支撑板的一侧设置有第二连接架，所述第二连接架的两侧均设置有第二转向电机，且两个第二转向电机的输出端分别与支撑板的两侧连接，所述第二连接架位于第二活动架的内部滑动设置，所述第二活动架的内部设置有伺服电缸，且伺服电缸的驱动端与第二连接架的一侧连接。

优选的，所述抓取架的内部设置第一限位块，且第一限位块的一侧设置有弹簧，所述抓取架内部位于第一限位块的一侧还设置有电磁铁，且电磁铁的一侧与弹簧的一端连接，所述第一活动架的内部开设有与第一限位块相配合的第一限位槽。

优选的，所述抓取架的内部设置有微型电缸，且微型电缸的驱动端设置有第二限位块，所述第二活动架的内部开设有与第二限位块相配合的第二限位槽。

本发明提供了一种间距可调的抓取机械手结构。与现有技术相比具备以下有益效果：

通过在第二连接臂上设置抓取机构，利用调节架对抓取机构的方位进行调节，提高抓取机械手的使用灵活性；通过在抓取架的正面设置第一夹料板，配合在第一活动架内部的第二夹料板，在应对小体积的货物抓取时，利用第一夹料板和第二夹料板相互靠近运动，对货物的两侧进行夹持，实现对小体积货物的夹取；

通过在抓取架内部设置的调节机构，利用调节机构中的调节柱抓取架实现对第一活动架抓取架与抓取架之间角度的调节，让第一活动架抓取架与抓取架之间处于同一直线上，此时第一夹料板抓取架和第二夹料板抓取架之间的距离增大，进而能够实现对更大体积的货物进行抓取；

通过合理的对第一夹料板抓取架以及第二夹料板抓取架之间的距离进行调节，从而显著提高对机械手抓取机构的适用范围，相较于现有的机械手抓取机构可抓取的间距恒定，本技术方案中所采用的机械手抓取机构能够灵活的对可抓取的间距进行调整，显著增加抓取机械手的适用范围。

附图说明

图1为本发明实施例一种间距可调的抓取机械手结构的示意图；

图2为本发明实施例抓取架结构的示意图；

图3为本发明实施例抓取架、第一活动架与第二活动架结构的示意图；

图4为本发明实施例固定架与抓取架结构的示意图；

图5为本发明实施例调节块、第一活动架与第二活动架结构的示意图；

图6为本发明实施例连接环、调节柱与调节块结构的示意图；

图7为本发明实施例第二夹料板与第一连接架结构的示意图；

图8为本发明实施例第二活动架与支撑板结构的示意图；

图9为本发明实施例支撑板与第二连接架结构的示意图；

图10为本发明实施例第二活动架结构的示意图。

图中，10、固定座；20、转向台；30、第一连接臂；40、第二连接臂；50、换向架；60、调节架；70、抓取机构；11、抓取架；12、固定架；13、第一夹料板；14、第一滑槽；15、第一活动架；16、第二夹料板；17、第二滑槽；18、电动滑台；19、第一连接架；110、第一转向电机；21、第一电机；22、第二电机；23、调节块；24、调节柱；25、连接环；26、齿轮；27、丝杆；28、连接块；31、第二活动架；32、卡槽；33、支撑板；34、第二连接架；35、第二转向电机；36、伺服电缸；37、第一限位块；38、弹簧；39、电磁铁；310、第一限位槽；311、微型电缸；312、第二限位块；313、第二限位槽。

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

请参阅图1至图10所示，一种间距可调的抓取机械手结构，包括固定座10、转向台20、第一连接臂30、第二连接臂40和换向架50，固定座10的顶部转动设置有转向台20，且转向台20的顶部活动设置有第一连接臂30，第一连接臂30的顶端设置有换向架50，且换向架50的顶部设置有第二连接臂40，第二连接臂40的顶部设置有调节架60，且调节架60的一侧设置有抓取机构70；

抓取机构70包括抓取架11，抓取架11的一侧设置有固定架12，且固定架12的一侧与调节架60的一侧连接，其中第二连接臂40的一侧设置有调节电机，调节电机的输出端与调节架60的内部连接，利用调节电机的输出轴带动调节架60在第二连接臂40的顶端进行角度偏转调节，通过调节架60实现对抓取机构70的方位调节，进一步提高抓取机构70的使用灵活性；抓取架11的一侧滑动设置有第一夹料板13，且抓取架11的正面开设有与第一夹料板13相配合的第一滑槽14，其中第一夹料板13的上下两侧均通过直线驱动系统进行滑动驱动，让第一夹料板13在第一滑槽14的内部进行滑动；抓取架11的内部还设置有第一活动架15，且第一活动架15的一侧位于抓取架11的内部转动设置，第一活动架15的正面滑动设置有第二夹料板16，且第一活动架15的内部还开设有与第二夹料板16相配合的第二滑槽17，第二滑槽17内壁的一侧设置有电动滑台18，且电动滑台18的一侧设置有第一连接架19，且第一连接架19的正面与第二夹料板16的一侧转动连接，第一连接架19的内部设置有两个第一转向电机110，且两个第一转向电机110的输出端分别与第二夹料板16内壁的两侧连接；通过两个第一转向电机110的输出端同步控制第二夹料板16的一侧与第一连接架19之间进行翻转，在利用第一夹料板13和第二夹料板16对货物进行抓取时，此时第一活动架15位于抓取架11的内部，通过电动滑台18和第一连接架19的连接结构控制第二夹料板16在第二滑槽17的内部进行左右滑动，此时第二夹料板16的前侧贯穿第一滑槽14，在应对小体积的货物抓取时，利用第一夹料板13和第二夹料板16相互靠近运动，对货物的两侧进行夹持，实现对小体积货物的夹取。

需要说明的是，在对货物进行抓取时，通过第一连接臂30、第二连接臂40配合转向台20、换向架50以及调节架60的连接结构对抓取机构70的方位进行灵活调整，接着控制第一夹料板13和第二夹料板16对货物的两侧进行抓取，对货物的抓取效率高。

实施例2

作为上述实施例的进一步技术方案说明，抓取架11的内部还设置有调节机构，调节机构包括第一电机21、第二电机22以及调节块23，固定架12的内部设置有第一电机21，且第一电机21的输出端延伸至抓取架11的内部，抓取架11的内部转动设置有调节柱24，且调节柱24的一侧设置有连接环25，连接环25的内壁开设有内齿槽，且第一电机21输出端延伸至抓取架11内部的一端设置有与连接环25内壁相啮合的齿轮26，其中通过第一电机21的输出端带动齿轮26进行转动，接着齿轮26带动与之相啮合的连接环25进行转动，连接环25的一端与抓取架11内壁的一侧转动连接，使齿轮26在驱动的过程中让连接环25进行自转，避免连接环25发生角度偏移，通过连接环25带动调节柱24进行转动，配合调节块23的连接结构实现对第一活动架15与抓取架11之间的位置调节。

调节柱24的表面滑动设置有调节块23，且调节块23的内部还转动设置有丝杆27，其中丝杆27的一端贯穿调节柱24并延伸至调节柱24的外部，抓取架11内壁的一侧设置有第二电机22，且第二电机22的输出端通过联轴器与丝杆27的一端连接，通过第二电机22的输出轴带动丝杆27在调节柱24的内部进行转动，调节柱24的内部滑动设置有连接块28，且连接块28的内部与丝杆27的表面螺纹连接，连接块28的两侧分别延伸至调节柱24的两侧，且连接块28的两侧分别与调节块23内壁的两侧连接，通过丝杆27的转动，带动连接块28在调节柱24的内部进行滑动，进而让连接块28带动调节块23在调节柱24的表面进行滑动，从而达到改变调节块23的位置。

抓取架11的内部还设置有第二活动架31，且第一活动架15与第二活动架31内部的一侧均设置在调节柱24的表面，第一活动架15与第二活动架31内部的一侧均开设有与调节块23相配合的卡槽32，且卡槽32内壁的一侧还开设有与调节柱24相配合的圆槽，在控制第一活动架15和第二活动架31的转动时，利用第二电机22的输出轴驱动丝杆27进行转动，接着丝杆27通过连接块28对调节块23的位置进行调整控制，在对第一活动架15的方位进行调节时，控制调节块23进入第一活动架15内部的卡槽32中，接着第一电机21的输出轴通过连接环25和齿轮26的连接结构实现对调节柱24的转动控制，利用调节柱24实现对第一活动架15与抓取架11之间角度的调节，让第一活动架15与抓取架11之间处于同一直线上，此时第一夹料板13和第二夹料板16之间的距离增大，进而能够实现对更大体积的货物进行抓取，通过合理的对第一夹料板13以及第二夹料板16之间的距离进行调节，从而显著提高对机械手抓取机构的适用范围，相较于现有的机械手抓取机构可抓取的间距恒定，本技术方案中所采用的机械手抓取机构能够灵活的对可抓取的间距进行调整，显著增加机械手抓取的适用范围。

第二活动架31的内部滑动设置有支撑板33，且支撑板33的一侧设置有第二连接架34，第二连接架34的两侧均设置有第二转向电机35，且两个第二转向电机35的输出端分别与支撑板33的两侧连接，第二连接架34位于第二活动架31的内部滑动设置，第二活动架31的内部设置有伺服电缸36，且伺服电缸36的驱动端与第二连接架34的一侧连接；在控制第二活动架31转动270度后，让第二活动架31与抓取架11之间呈直角，同时将第一活动架15转动180度，在利用第一活动架15和抓取架11中的第一夹料板13和第二夹料板16对货物的两侧进行抓取后，控制第二活动架31中的支撑板33对货物的底部进行支撑，从而提高对货物抓取过程中的稳定性，避免货物在抓取过程中出现掉落，增强机械手抓取机构的使用效果。

抓取架11的内部设置第一限位块37，且第一限位块37的一侧设置有弹簧38，抓取架11内部位于第一限位块37的一侧还设置有电磁铁39，且电磁铁39的一侧与弹簧38的一端连接，第一活动架15的内部开设有与第一限位块37相配合的第一限位槽310；

抓取架11的内部设置有微型电缸311，且微型电缸311的驱动端设置有第二限位块312，第二活动架31的内部开设有与第二限位块312相配合的第二限位槽313；

需要说明的是，在通过调节机构分别控制第一活动架15和第二活动架31转动至相应的位置后，分别利用第一限位块37和第二限位块312对第一活动架15、第二活动架31与抓取架11之间进行限位连接，提升第一活动架15和第二活动架31在抓取架11内部的稳定性。

实施例3

本发明中还公开了一种间距可调的抓取机械手结构的使用方法，具体步骤如下：

步骤一、在对货物进行抓取时，通过第一连接臂30、第二连接臂40配合转向台20、换向架50以及调节架60的连接结构对抓取机构70的方位进行灵活调整，接着通过电动滑台18和第一连接架19的连接结构控制第二夹料板16在第二滑槽17的内部进行左右滑动，此时第二夹料板16的前侧贯穿第一滑槽14，在应对小体积的货物抓取时，利用第一夹料板13和第二夹料板16相互靠近运动，对货物的两侧进行夹持；

步骤二、在对大体积货物进行抓取时，首先利用第二电机22的输出轴驱动丝杆27进行转动，接着丝杆27通过连接块28对调节块23的位置进行调整控制，在对第一活动架15的方位进行调节时，控制调节块23进入第一活动架15内部的卡槽32中，接着第一电机21的输出轴通过连接环25和齿轮26的连接结构实现对调节柱24的转动控制，利用调节柱24实现对第一活动架15与抓取架11之间角度的调节，让第一活动架15与抓取架11之间处于同一直线上，让第一夹料板13和第二夹料板16之间的距离增大；

步骤三、控制调节块23进入第二活动架31内部的卡槽32中，接着第一电机21的输出轴通过连接环25和齿轮26的连接结构实现对调节柱24的转动控制，控制第二活动架31转动270度，让第二活动架31与抓取架11之间呈直角，在利用第一活动架15和抓取架11中的第一夹料板13和第二夹料板16对货物的两侧进行抓取后，控制第二活动架31中的支撑板33对货物的底部进行支撑，此时再利用第一夹料板13和第二夹料板16相互靠近运动，对货物的两侧进行夹持。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

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 (2)

1.一种间距可调的抓取机械手结构，包括固定座(10)、转向台(20)、第一连接臂(30)、第二连接臂(40)和换向架(50)，所述固定座(10)的顶部转动设置有转向台(20)，且转向台(20)的顶部活动设置有第一连接臂(30)，其特征在于：所述第一连接臂(30)的顶端设置有换向架(50)，且换向架(50)的顶部设置有第二连接臂(40)，所述第二连接臂(40)的顶部设置有调节架(60)，且调节架(60)的一侧设置有抓取机构(70)；

所述抓取机构(70)包括抓取架(11)，所述抓取架(11)的一侧设置有固定架(12)，且固定架(12)的一侧与调节架(60)的一侧连接，所述抓取架(11)的一侧滑动设置有第一夹料板(13)，且抓取架(11)的正面开设有与第一夹料板(13)相配合的第一滑槽(14)，所述抓取架(11)的内部还设置有第一活动架(15)，且第一活动架(15)的一侧位于抓取架(11)的内部转动设置，所述第一活动架(15)的正面滑动设置有第二夹料板(16)，且第一活动架(15)的内部还开设有与第二夹料板(16)相配合的第二滑槽(17)，所述第二滑槽(17)内壁的一侧设置有电动滑台(18)，且电动滑台(18)的一侧设置有第一连接架(19)，且第一连接架(19)的正面与第二夹料板(16)的一侧转动连接，所述第一连接架(19)的内部设置有两个第一转向电机(110)，且两个第一转向电机(110)的输出端分别与第二夹料板(16)内壁的两侧连接；

所述抓取架(11)的内部还设置有调节机构，所述调节机构包括第一电机(21)、第二电机(22)以及调节块(23)，所述固定架(12)的内部设置有第一电机(21)，且第一电机(21)的输出端延伸至抓取架(11)的内部，所述抓取架(11)的内部转动设置有调节柱(24)，且调节柱(24)的一侧设置有连接环(25)，所述连接环(25)的内壁开设有内齿槽，且第一电机(21)输出端延伸至抓取架(11)内部的一端设置有与连接环(25)内壁相啮合的齿轮(26)，所述调节柱(24)的表面滑动设置有调节块(23)，且调节块(23)的内部还转动设置有丝杆(27)，所述丝杆(27)的一端贯穿调节柱(24)并延伸至调节柱(24)的外部，所述抓取架(11)内壁的一侧设置有第二电机(22)，且第二电机(22)的输出端通过联轴器与丝杆(27)的一端连接，所述调节柱(24)的内部滑动设置有连接块(28)，且连接块(28)的内部与丝杆(27)的表面螺纹连接，所述连接块(28)的两侧分别延伸至调节柱(24)的两侧，且连接块(28)的两侧分别与调节块(23)内壁的两侧连接；

所述抓取架(11)的内部还设置有第二活动架(31)，且第一活动架(15)与第二活动架(31)内部的一侧均设置在调节柱(24)的表面，所述第一活动架(15)与第二活动架(31)内部的一侧均开设有与调节块(23)相配合的卡槽(32)，且卡槽(32)内壁的一侧还开设有与调节柱(24)相配合的圆槽；所述第二活动架(31)的内部滑动设置有支撑板(33)，且支撑板(33)的一侧设置有第二连接架(34)，所述第二连接架(34)的两侧均设置有第二转向电机(35)，且两个第二转向电机(35)的输出端分别与支撑板(33)的两侧连接，所述第二连接架(34)位于第二活动架(31)的内部滑动设置，所述第二活动架(31)的内部设置有伺服电缸(36)，且伺服电缸(36)的驱动端与第二连接架(34)的一侧连接；

所述抓取架(11)的内部设置第一限位块(37)，且第一限位块(37)的一侧设置有弹簧(38)，所述抓取架(11)内部位于第一限位块(37)的一侧还设置有电磁铁(39)，且电磁铁(39)的一侧与弹簧(38)的一端连接，所述第一活动架(15)的内部开设有与第一限位块(37)相配合的第一限位槽(310)；

所述抓取架(11)的内部设置有微型电缸(311)，且微型电缸(311)的驱动端设置有第二限位块(312)，所述第二活动架(31)的内部开设有与第二限位块(312)相配合的第二限位槽(313)。

2.根据权利要求1所述的一种间距可调的抓取机械手结构，其特征在于：所述第二连接臂(40)的一侧设置有调节电机，调节电机的输出端与调节架(60)的内部连接，所述第一夹料板(13)的上下两侧均通过直线驱动系统进行滑动驱动。