CN116572220A - 全向旋转升降的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全向旋转升降的机械手，涉及机械手技术领域。所述全向旋转升降的机械手包括机架、机械手本体和滑轨组件，所述机械手本体设置于所述机架上，所述机械手本体包括与机架连接的驱动部和与所述驱动部连接的延长臂，所述驱动部能够带动所述延长臂升降，所述延长臂用于与货物连接；所述滑轨组件与所述机架连接，所述滑轨组件包括定滑轨和与所述定滑轨连接的动滑轨，所述驱动部与所述动滑轨连接，所述驱动部和所述延长臂能够沿所述动滑轨的设置方向和所述定滑轨的设置方向移动。本发明技术方案可解决现有机械手在搬运物体时所需空间大，当机械手上方存在障碍物时，障碍物会与运动中的机械手发生干涉的问题。

Description

全向旋转升降的机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种全向旋转升降的机械手。

背景技术

随着科技的不断发展，工厂或物流对货物的搬运移送的需求量逐渐变大，采用人工来搬运货物，工作人员工作量大，而且效率较低。

在现有技术中通常使用机械手来搬运货物。然而，常规的机械手大多需要将货物升起后再对货物进行移动，以实现对货物的搬运移送，导致机械手在工作时其移动路径所需空间较大，当机械手上方有障碍物时，障碍物会与运动中的机械手发生干涉，现有机械手不适用于机械手上方有障碍物存在的情况。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种全向旋转升降的机械手，旨在解决现有机械手在搬运物体时所需空间大，当机械手上方存在障碍物时，障碍物会与运动中的机械手发生干涉的问题。

为实现上述目的，本发明提出的全向旋转升降的机械手，包括：

机架；

机械手本体，所述机械手本体设置于所述机架上，所述机械手本体包括与机架连接的驱动部和与所述驱动部连接的延长臂，所述驱动部能够带动所述延长臂升降，所述延长臂用于与货物连接；

滑轨组件，所述滑轨组件与所述机架连接，所述滑轨组件包括定滑轨和与所述定滑轨连接的动滑轨，所述驱动部与所述动滑轨连接，所述驱动部和所述延长臂能够沿所述动滑轨的设置方向和所述定滑轨的设置方向移动。

在一实施例中，所述机械手本体还包括连接部，所述连接部沿竖直方向设置，所述连接部与所述驱动部连接，所述连接部设置有挂钩，所述延长臂能够挂设于所述挂钩，所述驱动部通过所述连接部带动所述延长臂沿所述驱动部的竖直方向升降。

在一实施例中，所述机械手本体还包括第一固定架和与所述第一固定架的一端连接的外壳，所述第一固定架的另一端与所述驱动部连接，所述第一固定架能够与所述动滑轨滑动连接。

在一实施例中，所述外壳上设置有轨道，所述轨道包括平行设置于所述连接部两侧的第一轨道和第二轨道，所述延长臂上设置有连接件，所述连接件挂设于所述挂钩上，所述连接件的两端分别与所述第一轨道和所述第二轨道连接，使所述延长臂能够沿所述连接部的设置方向升降。

在一实施例中，所述连接部上套设有旋转轴，所述第一固定架内设置有第一安装板，所述第一安装板分别与所述旋转轴和所述外壳连接，旋转的所述旋转轴通过所述第一安装板能够带动所述连接部和所述外壳旋转，旋转的所述连接部和所述外壳能够通过所述连接件带动所述延长臂旋转。

在一实施例中，所述定滑轨设置于所述机架的Y轴方向，所述动滑轨设置于所述机架的X轴方向。

在一实施例中，所述机械手本体还包括第二固定架，所述第二固定架设置于所述驱动部外并与所述驱动部连接，所述第二固定架与所述第一固定架连接。

在一实施例中，所述第一固定架靠近所述第二固定架的上表面设置有多个与所述动滑轨滑动连接的滑动件。

在一实施例中，所述机械手本体还包括握持部，所述握持部设置于所述轨道远离所述驱动部的一端。

在一实施例中，所述延长臂远离所述驱动部的一端设置有卡接部，所述卡接部能够与所述货物卡接。

本发明技术方案通过在全向旋转升降的机械手的机架上设置机械手本体和滑轨组件，一实现机械手本体能够在滑轨组件上沿X轴、Y轴方向自由移动，且机械手本体自身可以实现升降，本技术方案可以使机械手本体实现升降和旋转。且机械手本体包括延长臂，延长臂用于与货物连接；滑轨组件包括定滑轨和与定滑轨连接的动滑轨，延长臂本身可以在机械手本体包括的驱动部的带动下沿竖直方向升降，且机械手本体可以通过定滑轨与动滑轨实现在机械手本体所在的空间内旋转，不需要先将部分机械手本体上移后再进行旋转，这样设置可以保证当机械手本体上方有障碍物时，障碍物不会与机械手本体发生干涉，且本发明技术方案中的全向旋转升降的机械手适用于狭窄空间，可在狭窄空间内实现上升旋转移送货物。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明全向旋转升降的机械手一实施例的结构示意图；

图2为本发明全向旋转升降的机械手一实施例的结构示意图，此时未显示机架；

图3为本发明机械手本体一实施例的结构示意图；

图4为本发明机械手本体一实施例的剖视示意图；

图5为本发明全向旋转升降的机械手一实施例中延长臂的局部放大示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

现有技术中通常使用机械手来搬运货物。然而，常规的机械手大多需要将货物升起后再对货物进行移动，以实现对货物的搬运移送，导致机械手在工作时其移动路径所需空间较大，当机械手上方有障碍物时，障碍物会与运动中的机械手发生干涉，现有机械手不适用于机械手上方有障碍物存在的情况。

为解决上述问题，本发明提出一种全向旋转升降的机械手。

请参阅图1至图5，在本实施例中，所述全向旋转升降的机械手100包括机架1、机械手本体2和滑轨组件3，所述机械手本体2设置于所述机架1上，所述机械手本体2包括与机架1连接的驱动部20和与所述驱动部20连接的延长臂21，所述驱动部20能够带动所述延长臂21升降，所述延长臂21用于与货物连接；所述滑轨组件3与所述机架1连接，所述滑轨组件3包括定滑轨30和与所述定滑轨30连接的动滑轨31，所述驱动部20与所述动滑轨31连接，所述驱动部20和所述延长臂21能够沿所述动滑轨31的设置方向和所述定滑轨30的设置方向移动。

具体地，在机械手本体2的上方设置有机架1，机架1上设置有沿机架1Y轴方向设置的两个定滑轨30和沿机架1X轴方向设置的两个动滑轨31，具体动滑轨31能够在定滑轨30的设置方向上移动，且机械手本体2和动滑轨31连接，使机械手本体2能够通过动滑轨31在机架1的Y轴方向移动，且机械手本体2本身也可以在动滑轨31上移动，即机械手本体2可以沿机架1的X轴方向移动，以实现机械手本体2能够在机架1内的任意方位移动。即此机械手本体2可以通过人力操作实现水平方向的自由移动。且在机械手本体2上设置有驱动部20，具体驱动部20与设置于驱动部20下方的连接部22连接，此连接部22为软性材质，即此连接部22可以为钢绳或柔性绳，以实现在驱动部20正向旋转时，连接部22能够被卷入驱动部20内，且用于连接货物的延长臂21与连接部22连接，当连接部22被卷入驱动部20内时，延长臂21在连接部22的带动下能够实现上升；当驱动部20反向旋转时，连接部22能够被放出驱动部20，延长臂21能够在放出驱动部20的连接部22的带动下实现下降。所以机械手本体2上包括的延长臂21能够在驱动部20的带动下实现上升和/或下降，以达到延长臂21能够连接任意位置的货物的目的，机械手本体2本身可以通过人力实现在水平方向自由移动且360度旋转无死角，并且在无限旋转时不会发生线缆缠绕的问题，使机械手在水平方向移动和旋转能够精确自由度更高。且能够将货物搬运并放置于指定位置上。且在机械手本体2上还设置有握持部26，此握持部26的设置位置符合人体工程学，握持部26的高度为符合人体手部握持时的方便舒适的高度即可，人工握持握持部26后，可带动机械手本体2旋转，此时设置于机械手本体2上的延长臂21能够被带动旋转，以实现延长臂21能够旋转至任意位置，实现360度自由旋转。

在一实施例中，所述机械手本体2还包括连接部22，所述连接部22沿竖直方向设置，所述连接部22与所述驱动部20连接，所述连接部22设置有挂钩220，所述延长臂21能够挂设于所述挂钩220，所述驱动部20通过所述连接部22带动所述延长臂21沿所述驱动部20的竖直方向升降。

具体地，连接部22沿竖直方向设置于驱动部20的下方且与驱动部20连接，在连接部22上设置有挂钩220，延长臂21可以挂设与挂钩220上。具体为在延长臂21靠近连接部22的一端设置有连接件210，连接件210上设置有挂环，通过连接件210上的挂环可以将延长臂21挂设于连接部22的挂钩220上。当延长臂21稳固的与连接部22连接后，驱动部20卷起连接部22以实现延长臂21上升，驱动部20放出连接部22以实现延长臂21下降。

在一实施例中，所述机械手本体2还包括第一固定架23和与所述第一固定架23的一端连接的外壳27，所述第一固定架23的另一端与所述驱动部20连接，所述第一固定架23能够与所述动滑轨31滑动连接。

具体地，在机械手本体2上还设置有第一固定架23和外壳27，此外壳27设置于连接部22的两侧并与第一固定架23连接，在第一固定架23靠近动滑轨31的上表面设置有滑动件231，滑动件231的数量不作限制，只要能够满足滑动件231能够带动机械手本体2滑动设置于动滑轨31上即可。且外壳27的数量为两个分别设置在连接部22的两侧，在外壳27靠近延长臂21的一端设置有轨道25，延长臂21上的连接件210的两端能够与轨道25连接，一方面实现延长臂21更稳固的与连接部22连接，另一方面实现延长臂21能够在轨道25上实现升降，外壳27与连接部22的设置方向平行。

在一实施例中，所述外壳27上设置有轨道25，所述轨道25包括平行设置于所述连接部22两侧的第一轨道25和第二轨道25，所述延长臂21上设置有连接件210，所述连接件210挂设于所述挂钩220上，所述连接件210的两端分别与所述第一轨道25和所述第二轨道25连接，使所述延长臂21能够沿所述连接部22的设置方向升降。

在一实施例中，所述连接部22上套设有旋转轴221，所述第一固定架23内设置有第一安装板230，所述第一安装板230分别与所述旋转轴221和所述外壳27连接，旋转的所述旋转轴221通过所述第一安装板230能够带动所述连接部22和所述外壳27旋转，旋转的所述连接部22和所述外壳27能够通过所述连接件210带动所述延长臂21旋转。

具体地，在连接部22靠近驱动部20的一端设置有旋转轴221，旋转轴221套设于驱动部20上，在第一固定架23内设置有第一安装板230和第二安装板，第一安装板230与旋转轴221和外壳27连接，当工作人员通过握持部26旋转外壳27时，与外壳27连接的第一安装板230能够与外壳27同步转动，由于第一安装板230与第一固定架23连接，所以第一固定架23也能够与外壳27同步转动，第一安装板230与旋转轴221连接，旋转的第一安装板230能够带动旋转轴221转动，转动的旋转轴221能够带动连接部22转动，由于延长臂21通过挂钩220挂设与连接部22，所述延长臂21也能够同步运动。且在第一固定架23内还设置有第二安装板，第二安装板靠近驱动部20的一端设置且与第一安装板230平行设置，在第一安装板230和第二安装板之间设置有旋转轴221承，旋转轴221承与旋转轴221连接，旋转轴221旋转时能够带动旋转轴221承旋转，使第一固定架23、外壳27和延长臂21的旋转更轻便，工作人员不需要使用大力即可实现延长臂21的旋转，且能够实现水平移动和旋转时的阻力小，人力长期操作时达到省力的目的。

在一实施例中，所述定滑轨30设置于所述机架1的Y轴方向，所述动滑轨31设置于所述机架1的X轴方向。

在一实施例中，所述机械手本体2还包括第二固定架24，所述第二固定架24设置于所述驱动部20外并与所述驱动部20连接，所述第二固定架24与所述第一固定架23连接。

具体地，机械手本体2还包括第二固定架24，第二固定架24与第一固定架23连接，第二固定架24用于固定驱动部20。当第一固定架23通过设置在第一固定架23上的滑动件231与动滑轨31连接时，第二固定架24位于两个动滑轨31之间。

在一实施例中，所述第一固定架23靠近所述第二固定架24的上表面设置有多个与所述动滑轨31滑动连接的滑动件231。

具体地，在本实施例中滑动件231的数量为四个，每两个滑动件231与一个动滑轨31连接，以实现机械手本体2稳固的连接于动滑轨31，在其他实施例中只需能够满足连接于动滑轨31的机械手本体2能够稳固连接即可。

在一实施例中，所述机械手本体2还包括握持部26，所述握持部26设置于所述轨道25远离所述驱动部20的一端。

具体地，握持部26包括两端都与外壳27连接的第一握持部和一端与外壳27连接的第二握持部，在工作人员通过握持部26旋转延长臂21时，可根据实际操作空间自由选择第一握持部和/或第二握持部。

在一实施例中，所述延长臂21远离所述驱动部20的一端设置有卡接部211，所述卡接部211能够与所述货物卡接。

具体地，在延长臂21远离驱动部20的一端设置有卡接部211，此卡接部211用于与货物卡接，在卡接部211上具有卡接槽，货物能够卡接于卡接槽内。

在本实施例中，此全向旋转升降的机械手100应用于搬运阳极挂架，在实际操作时上方具有天车，且全向旋转升降的机械手100需要将阳极挂架搬运至物料架上，所以在上方有天车障碍物的情况下，使用本申请中的全向旋转升降的机械手100能顾实现在狭小空间内的360度旋转和在制定空间内升降。

由于本全向旋转升降的机械手100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一实施例中，通过在全向旋转升降的机械手100的机架1上设置机械手本体2和滑轨组件3，一实现机械手本体2能够在滑轨组件3上沿X轴、Y轴方向自由移动，且机械手本体2自身可以实现升降，本技术方案可以使机械手本体2实现升降和旋转。且机械手本体2包括延长臂21，延长臂21用于与货物连接；滑轨组件3包括定滑轨30和与定滑轨30连接的动滑轨31，延长臂21本身可以在机械手本体2包括的驱动部20的带动下沿竖直方向升降，且机械手本体2可以通过定滑轨30与动滑轨31实现在机械手本体2所在的空间内旋转，不需要先将部分机械手本体2上移后再进行旋转，这样设置可以保证当机械手本体2上方有障碍物时，障碍物不会与机械手本体2发生干涉，且本发明技术方案中的全向旋转升降的机械手100适用于狭窄空间，可在狭窄空间内实现上升旋转移送货物。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种全向旋转升降的机械手，其特征在于，包括：

机架；

机械手本体，所述机械手本体设置于所述机架上，所述机械手本体包括与机架连接的驱动部和与所述驱动部连接的延长臂，所述驱动部能够带动所述延长臂升降，所述延长臂用于与货物连接；

滑轨组件，所述滑轨组件与所述机架连接，所述滑轨组件包括定滑轨和与所述定滑轨连接的动滑轨，所述驱动部与所述动滑轨连接，所述驱动部和所述延长臂能够沿所述动滑轨的设置方向和所述定滑轨的设置方向移动。

2.如权利要求1所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述机械手本体还包括连接部，所述连接部沿竖直方向设置，所述连接部与所述驱动部连接，所述连接部设置有挂钩，所述延长臂能够挂设于所述挂钩，所述驱动部通过所述连接部带动所述延长臂沿所述驱动部的竖直方向升降。

3.如权利要求2所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述机械手本体还包括第一固定架和与所述第一固定架的一端连接的外壳，所述第一固定架的另一端与所述驱动部连接，所述第一固定架能够与所述动滑轨滑动连接。

4.如权利要求3所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述外壳上设置有轨道，所述轨道包括平行设置于所述连接部两侧的第一轨道和第二轨道，所述延长臂上设置有连接件，所述连接件挂设于所述挂钩上，所述连接件的两端分别与所述第一轨道和所述第二轨道连接，使所述延长臂能够沿所述连接部的设置方向升降。

5.如权利要求4所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述连接部上套设有旋转轴，所述第一固定架内设置有第一安装板，所述第一安装板分别与所述旋转轴和所述外壳连接，旋转的所述旋转轴通过所述第一安装板能够带动所述连接部和所述外壳旋转，旋转的所述连接部和所述外壳能够通过所述连接件带动所述延长臂旋转。

6.如权利要求3所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述定滑轨设置于所述机架的Y轴方向，所述动滑轨设置于所述机架的X轴方向。

7.如权利要求6所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述机械手本体还包括第二固定架，所述第二固定架设置于所述驱动部外并与所述驱动部连接，所述第二固定架与所述第一固定架连接。

8.如权利要求7所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述第一固定架靠近所述第二固定架的上表面设置有多个与所述动滑轨滑动连接的滑动件。

9.如权利要求4所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述机械手本体还包括握持部，所述握持部设置于所述轨道远离所述驱动部的一端。

10.如权利要求1所述的全向旋转升降的机械手，其特征在于，所述延长臂远离所述驱动部的一端设置有卡接部，所述卡接部能够与所述货物卡接。