CN116021541A - 一种用于工业生产的机械手及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工业生产的机械手及其使用方法，包括移动座，所述移动座的上端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的右侧固定连接有水平杆，所述水平杆的前侧设有水平槽，所述水平槽的左侧内壁上固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端固定连接有滑块，所述滑块的前侧延伸至外界，所述滑块的下端固定连接有液压杆，所述液压杆的伸缩端固定连接有U型块，所述U型块的下端设有保护组件。该机械手在对零件进行夹持后，可以利用保护块对零件的下端进行保护，避免夹持中零件掉落导致零件损坏的情况出现，同时在夹持时，保护块转动至前侧，避免保护块对夹持阻挡的情况出现，当零件掉落后，会进行报警提醒工作人员。

Description

一种用于工业生产的机械手及其使用方法

技术领域

本发明涉及工业生产技术领域，尤其涉及一种用于工业生产的机械手及其使用方法。

背景技术

工业生产指数就是用加权算术平均数编制的工业产品实物量指数，是西方国家普遍用来计算和反映工业发展速度的指标，也是景气分析的首选指标，在工业生产的过程中，为了对产品进行移动，通常会设置有机械手，然而现有的机械手在使用时仍然存在以下问题：

现有的机械手在使用时，大多通过机械爪对目标产品进行抓取，然后当夹持一些形状正常的零件(例如矩形时)，此时在机械爪抓取的过程中，可能会出现机械爪上的摩擦力不足，导致零件掉落的情况出现，这种情况的出现不仅可能会造成零件的损坏，也可能会对工作人员造成一定的人身安全威胁，因此，如何合理的解决这个问题是我们所需要考虑的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于工业生产的机械手及其使用方法，该机械手在对零件进行夹持后，可以利用保护块对零件的下端进行保护，避免夹持中零件掉落导致零件损坏的情况出现，同时在夹持时，保护块转动至前侧，避免保护块对夹持阻挡的情况出现，当零件掉落后，会进行报警提醒工作人员。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于工业生产的机械手，包括移动座，所述移动座的上端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的右侧固定连接有水平杆，所述水平杆的前侧设有水平槽，所述水平槽的左侧内壁上固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端固定连接有滑块，所述滑块的前侧延伸至外界，所述滑块的下端固定连接有液压杆，所述液压杆的伸缩端固定连接有U型块，所述U型块的下端设有保护组件，所述保护组件包括转动连接在U型块下端的两个第三转杆，两个所述第三转杆的外壁固定连接有矩形块，两个所述矩形块的相邻面均设有移动槽，两个所述移动腔槽的相背侧内壁上均安装有电磁铁，两个所述移动槽内均滑动连接有保护块，两个所述保护块的相背侧均固定连接有磁块，两个所述磁块与对应电磁铁的相邻面通过复位弹簧弹性连接。

优选地，所述U型块上设有夹持组件，所述夹持组件包括设置在第U型块左右两侧内壁上的螺纹杆，两个所述螺纹杆分别与U型块的左右两侧内壁转动连接，所述U型块的下端设有两个夹持块，两个所述夹持块的相背侧均固定连接有螺纹套筒，两个所述螺纹杆的相邻端均延伸至螺纹套筒内并与螺纹套筒的内壁螺纹连接，所述U型块的左侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴末端与位于右侧的螺纹杆固定连接。

优选地，所述U型块的内顶部设有两个导向槽，两个所述导向槽内均滑动连接有导向块，两个所述导向块的下端与对应夹持块的上端固定连接。

优选地，所述U型块的左侧转动连接有第二转杆，所述第二转杆的右端贯穿U型块，两个所述螺纹杆与第二转杆通过两个传动组件传动连接，所述传动组件包括设置在螺纹杆和第二转杆上的传动轮，两个所述传动轮通过传动带传动连接。

优选地，所述U型块内设有两个竖腔，两个所述第三转杆的上端均延伸至竖腔内，所述U型块的左右两侧均转动连接有第一转杆，所述水平杆的下端固定连接有齿条，两个所述第一转杆上均固定连接有与齿条相配合的转动齿轮，两个所述第一转杆的相邻侧均延伸至竖腔内，两个所述第一转杆和对应的第三转杆上均设有相互啮合的锥齿轮。

优选地，两个所述保护块的上端均设有压力传感器，所述支撑杆的上端安装有报警灯，位于左侧的所述第三转杆的外壁上固定连接有触杆，位于左侧的所述竖腔的内顶部固定连接有两个导电块。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种用于工业生产的机械手的使用方法，包括如下步骤：

S1：将移动座移动至合适的位置后，通过启动电动伸缩杆和液压杆，将U型块移动至合适的位置后，利用夹持设备对零件进行夹持上移；

S2：当零件上移后，此时两个保护块会转动至零件的下方后伸出，在零件的下方进行阻挡；

S3：然后移动移动座，从而将零件移动至合适的位置后，使得零件下移放置在加工区，此时两个保护块会转动并且收入至移动槽内；

S4：当零件掉落在保护块上时，会使得报警灯亮起，提醒工作人员进行对掉落的零件进行处理。

本发明具有以下有益效果：

1、与现有技术相比，通过保护块的设置，使得在机械手每次将零件抬升至高处时，保护块能够伸出对零件进行保护，避免由于夹持松脱导致零件直接高空掉落，导致零件损坏的情况出现；

2、与现有技术相比，在每次U型块下移时，两个矩形块均会转动至前侧，当U型块上移后，此时矩形块转动至零件的正下方，从而避免矩形块和保护块对零件的夹持造成影响的情况出现；

3、与现有技术相比，通过压力传感器和报警灯的设置，使得在每次机械手工作时，零件掉落均能够及时对工作人员进行提醒，避免后续零件无法移动至指定的区域的情况出现。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于工业生产的机械手的结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为图1中B处的放大结构示意图；

图4为图1中C处的放大结构示意图；

图5为图1中D处的放大结构示意图。

图中：1移动座、2支撑杆、3报警灯、4水平杆、5电动伸缩杆、6滑块、7液压杆、8齿条、9第一转杆、10转动齿轮、11传动组件、12第二转杆、13驱动电机、14夹持块、15第三转杆、16螺纹杆、17螺纹套筒、18导向槽、19导向块、20矩形块、21电磁铁、22复位弹簧、23磁块、24保护块、25压力传感器、26触杆、27导电块、28U型块、29竖腔、30锥齿轮。

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。

参照图1-5，一种用于工业生产的机械手，包括移动座1，移动座1的上端固定连接有支撑杆2，支撑杆2的右侧固定连接有水平杆4，水平杆4的前侧设有水平槽，水平槽的左侧内壁上固定连接有电动伸缩杆5，电动伸缩杆5的伸缩端固定连接有滑块6，滑块6的形状为T型，使得滑块6的一端位于水平槽内，滑块6的前侧延伸至外界，滑块6的下端固定连接有液压杆7，液压杆7的伸缩端固定连接有U型块28，U型块28的下端设有保护组件，保护组件包括转动连接在U型块28下端的两个第三转杆15，两个第三转杆15的外壁固定连接有矩形块20，两个矩形块20的相邻面均设有移动槽，两个移动腔槽的相背侧内壁上均安装有电磁铁21，两个移动槽内均滑动连接有保护块24，两个保护块24的相背侧均固定连接有磁块23，两个磁块23与对应电磁铁21的相邻面通过复位弹簧22弹性连接，电磁铁21通电后会对磁块23产生一个斥力的作用，使得两个磁块23带动保护块24相对移动。

其中，U型块28上设有夹持组件，夹持组件包括设置在第U型块28左右两侧内壁上的螺纹杆16，两个螺纹杆16分别与U型块28的左右两侧内壁转动连接，U型块28的下端设有两个夹持块14，两个夹持块14的相背侧均固定连接有螺纹套筒17，两个螺纹杆16的相邻端均延伸至螺纹套筒17内并与螺纹套筒17的内壁螺纹连接，U型块28的左侧安装有驱动电机13，驱动电机13的输出轴末端与位于右侧的螺纹杆16固定连接，由于两个螺纹杆16的转动方向相同，从而使得位于右侧的螺纹杆16的螺纹层方向相反，两个螺纹套筒17内的螺纹层方向相反，从而使得两个螺纹杆16同向转动，两个螺纹套筒17能够相对移动。

其中，U型块28的内顶部设有两个导向槽18，两个导向槽18内均滑动连接有导向块19，两个导向块19的下端与对应夹持块14的上端固定连接。

其中，U型块28的左侧转动连接有第二转杆12，第二转杆12的右端贯穿U型块28，两个螺纹杆16与第二转杆12通过两个传动组件11传动连接，传动组件11包括设置在螺纹杆16和第二转杆12上的传动轮，两个传动轮通过传动带传动连接。

其中，U型块28内设有两个竖腔29，两个第三转杆15的上端均延伸至竖腔29内，U型块28的左右两侧均转动连接有第一转杆9，水平杆4的下端固定连接有齿条8，两个第一转杆9上均固定连接有与齿条8相配合的转动齿轮10，齿条8上齿棱的范围较短，从而使得转动齿轮10在一段范围内与齿条8处于啮合的状态，两个第一转杆9的相邻侧均延伸至竖腔29内，两个第一转杆9和对应的第三转杆15上均设有相互啮合的锥齿轮30。

其中，两个保护块24的上端均设有压力传感器25，支撑杆2的上端安装有报警灯3，设置有控制器，当压力传感器25上有压力时会产生信号传递至控制器，控制器控制报警灯3亮起，位于左侧的第三转杆15的外壁上固定连接有触杆26，位于左侧的竖腔29的内顶部固定连接有两个导电块27，设置有外接电源，外接电源、两个导电块27、触杆26和两个电磁铁21通过导线构成一个回路。

本发明还提供一种用于工业生产的机械手的使用方法，包括如下步骤：

S1：将移动座1移动至合适的位置后，通过启动电动伸缩杆5和液压杆7，将U型块28移动至合适的位置后，利用夹持设备对零件进行夹持上移；

S2：当零件上移后，此时两个保护块24会转动至零件的下方后伸出，在零件的下方进行阻挡；

S3：然后移动移动座1，从而将零件移动至合适的位置后，使得零件下移放置在加工区，此时两个保护块24会转动并且收入至移动槽内；

S4：当零件掉落在保护块24上时，会使得报警灯3亮起，提醒工作人员进行对掉落的零件进行处理。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：当需要使用机械手对零件进行夹持时，此时可以将移动座1移动至合适的位置后，然后启动电动伸缩杆5，使得滑块6带动U型块28移动至零件的正上方，从而使得液压杆7带动U型块28下移；

由于初始状态下，触杆26与两个导电块27接触，此时会使得两个电磁铁21处于通电的状态，从而对两个磁块23产生斥力的作用，使得两个保护块24伸出，当U型块28下移时，此时会使得转动齿轮10与齿条8啮合，此时会使得第一转杆9转动，从而带动第三转杆15转动；

第三转杆15转动后，会使得触杆26与导电块27脱离，此时两个电磁铁21断电，从而使得两个保护块24收缩至移动槽内，然后随着第三转杆15的转动，此时矩形块20会转动至前侧，此时转动齿轮10恰好与齿条8脱离，随着U型块28的继续下移，此时保护块24不会再发生在转动，从而不会对夹持造成影响；

当零件位于两个夹持块14之间时，此时可以启动驱动电机13，驱动电机13带动位于左侧的螺纹杆16转动，由于第二转杆12与两个螺纹杆16通过两个传动组件11传动连接，从而使得两个螺纹杆16转动，使得两个螺纹套筒17带动两个夹持块14相对移动，将零件夹紧，然后再次启动液压杆7，使其带动U型块28上移；

在U型块28上移的过程中，当转动齿轮10再次与两个齿条8啮合时，此时会使得第一转杆9带动第三转杆15转动，使得两个矩形块20能够转动至零件的正下方，当触杆26与两个导电块27恰好接触时，此时会转动齿轮10与齿条8脱离，两个电磁铁21再次通电对磁块23产生斥力的作用，从而使得保护块24移动至零件的下方，避免零件与两个夹持块14脱离导致零件直接从高空落至地面上使得零件损坏的情况出现；

当零件在两个保护块24上时，此时保护块24上的压力传感器25会产生电信号传递至控制器，控制器控制报警灯3通电，从而提醒工作人员零件发生掉落，进而使得工作人员能够及时对掉落的零件进行处理。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于工业生产的机械手，包括移动座(1)，其特征在于：所述移动座(1)的上端固定连接有支撑杆(2)，所述支撑杆(2)的右侧固定连接有水平杆(4)，所述水平杆(4)的前侧设有水平槽，所述水平槽的左侧内壁上固定连接有电动伸缩杆(5)，所述电动伸缩杆(5)的伸缩端固定连接有滑块(6)，所述滑块(6)的前侧延伸至外界，所述滑块(6)的下端固定连接有液压杆(7)，所述液压杆(7)的伸缩端固定连接有U型块(28)，所述U型块(28)的下端设有保护组件，所述保护组件包括转动连接在U型块(28)下端的两个第三转杆(15)，两个所述第三转杆(15)的外壁固定连接有矩形块(20)，两个所述矩形块(20)的相邻面均设有移动槽，两个所述移动腔槽的相背侧内壁上均安装有电磁铁(21)，两个所述移动槽内均滑动连接有保护块(24)，两个所述保护块(24)的相背侧均固定连接有磁块(23)，两个所述磁块(23)与对应电磁铁(21)的相邻面通过复位弹簧(22)弹性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的机械手，其特征在于：所述U型块(28)上设有夹持组件，所述夹持组件包括设置在第U型块(28)左右两侧内壁上的螺纹杆(16)，两个所述螺纹杆(16)分别与U型块(28)的左右两侧内壁转动连接，所述U型块(28)的下端设有两个夹持块(14)，两个所述夹持块(14)的相背侧均固定连接有螺纹套筒(17)，两个所述螺纹杆(16)的相邻端均延伸至螺纹套筒(17)内并与螺纹套筒(17)的内壁螺纹连接，所述U型块(28)的左侧安装有驱动电机(13)，所述驱动电机(13)的输出轴末端与位于右侧的螺纹杆(16)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于工业生产的机械手，其特征在于：所述U型块(28)的内顶部设有两个导向槽(18)，两个所述导向槽(18)内均滑动连接有导向块(19)，两个所述导向块(19)的下端与对应夹持块(14)的上端固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于工业生产的机械手，其特征在于：所述U型块(28)的左侧转动连接有第二转杆(12)，所述第二转杆(12)的右端贯穿U型块(28)，两个所述螺纹杆(16)与第二转杆(12)通过两个传动组件(11)传动连接，所述传动组件(11)包括设置在螺纹杆(16)和第二转杆(12)上的传动轮，两个所述传动轮通过传动带传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的机械手，其特征在于：所述U型块(28)内设有两个竖腔(29)，两个所述第三转杆(15)的上端均延伸至竖腔(29)内，所述U型块(28)的左右两侧均转动连接有第一转杆(9)，所述水平杆(4)的下端固定连接有齿条(8)，两个所述第一转杆(9)上均固定连接有与齿条(8)相配合的转动齿轮(10)，两个所述第一转杆(9)的相邻侧均延伸至竖腔(29)内，两个所述第一转杆(9)和对应的第三转杆(15)上均设有相互啮合的锥齿轮(30)。

6.根据权利要求1所述的一种用于工业生产的机械手，其特征在于：两个所述保护块(24)的上端均设有压力传感器(25)，所述支撑杆(2)的上端安装有报警灯(3)，位于左侧的所述第三转杆(15)的外壁上固定连接有触杆(26)，位于左侧的所述竖腔(29)的内顶部固定连接有两个导电块(27)。

7.一种用于工业生产的机械手的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将移动座(1)移动至合适的位置后，通过启动电动伸缩杆(5)和液压杆(7)，将U型块(28)移动至合适的位置后，利用夹持设备对零件进行夹持上移；

S2：当零件上移后，此时两个保护块(24)会转动至零件的下方后伸出，在零件的下方进行阻挡；

S3：然后移动移动座(1)，从而将零件移动至合适的位置后，使得零件下移放置在加工区，此时两个保护块(24)会转动并且收入至移动槽内；

S4：当零件掉落在保护块(24)上时，会使得报警灯(3)亮起，提醒工作人员进行对掉落的零件进行处理。

Images