CN116690624A - 一种双臂协同机械装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种双臂协同机械装置，包括：工作台，所述工作台上对称设置有两个机械臂组件；一侧所述机械臂组件端部设置有转动组件，另一侧所述机械臂组件端部设置有夹持组件；所述夹持组件通过安装组件与机械臂组件连接，所述夹持组件包括驱动轴、后夹持块、前夹持块和中轴块，所述驱动轴固定连接在后夹持块端部，所述中轴块固定安装在前夹持块和后夹持块之间，用于驱动后夹持块和前夹持块之间的开合；所述夹持组件内部设置勒带组件，所述勒带组件包括端轮和勒带环。本发明可以保证对不同大小和限制的工具材料的有效的固定，保证了加工的进行。
Description
技术领域
本发明涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种双臂协同机械装置。
背景技术
合成材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同，如塑料、合成材料等，在进行材料的合成时，多需要进行材料的合成实验，通常会需要使用到自动化人工智能机器人进行自动操作合成。
中国专利CN112461822A公开了一种基于人工智能的自动化功能材料生物化学合成工作站，包括桌面机器人硬件平台，以及与其通信连接的包含数据库及软件的智能控制分析中心；桌面机器人硬件平台设有原料区、反应区、测试区、评价区以及视频监测区，智能控制分析中心可驱动三轴机械臂带动移液枪将原料区内的原料进行制备并且还可将其原料注入多孔反应板和多孔微孔板供反应区下方视觉模块。
为了方便实验材料的拿取和导入，通常也会使用机械臂进行材料合成实验的控制，但是现有的机械臂在对工具或是材料进行夹取时，由于工具和材料的重量和形状不同，在操作过程中无法有效的进行夹持，容易造成工具和材料的掉落，影响到合成的进行。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中工具和材料的重量和形状不同，在操作过程中无法有效的进行夹持，容易造成工具和材料的掉落，影响到合成的进行的缺点，而提出的一种双臂协同机械装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种双臂协同机械装置，包括：工作台，所述工作台上对称设置有两个机械臂组件；
一侧所述机械臂组件端部设置有转动组件，另一侧所述机械臂组件端部设置有夹持组件；
所述夹持组件通过安装组件与机械臂组件连接，所述夹持组件包括驱动轴、后夹持块、前夹持块和中轴块，所述驱动轴固定连接在后夹持块端部，所述中轴块固定安装在前夹持块和后夹持块之间，用于驱动后夹持块和前夹持块之间的开合；
所述夹持组件内部设置勒带组件，所述勒带组件包括端轮和勒带环，所述后夹持块和前夹持块侧边中部设置有限位槽，且后夹持块和前夹持块相互远离的一端开设有安装口，两个所述端轮转动设置在安装口内部，所述勒带环套设在两个端轮之间；
所述勒带环远离夹持组件的一侧设置有阻力组件，所述阻力组件用于限制夹持物品。
优选的，所述机械臂组件包括安装座、转动底座、第一臂杆、第二臂杆和上端座，所述安装座固定安装在工作台上，所述转动底座转动安装在安装座上端，所述第一臂杆固定连接在转动底座侧边，所述第二臂杆转动连接在第一臂杆上端侧边，所述上端座固定连接在第一臂杆上端。
优选的，所述转动组件包括控制板、驱动板和限位块，所述控制板固定连接在上端座上，所述驱动板通过转轴与控制板固定连接，且驱动板远离转轴的一侧开设有滑槽，两个所述限位块对称限位滑动设置在滑槽内部。
优选的，所述安装组件包括卡座和转动板，所述卡座固定连接在机械臂组件端部，所述转动板转动安装在卡座内部，且夹持组件的两个驱动轴对称转动设置在另一端内部。
优选的，所述后夹持块、前夹持块和勒带环之间分别设置有两个撑开组件，所述撑开组件用于撑开勒带环。
优选的，所述勒带环中部开设有两个分隔口，两个所述分隔口为条形，且上下平行设置，所述撑开组件包括弹性块、撑条和连接条，所述弹性块固定连接在后夹持块、前夹持块内侧，两个所述连接条固定连接在两个分隔口的上下侧，两个所述撑条固定连接在弹性块和连接条上，用于将勒带环上下撑开。
优选的，所述阻力组件包括第一阻力片、第二阻力片和摩擦片，多个所述第一阻力片水平固定连接在勒带环上下边，且水平设置，多个所述第二阻力片固定连接在勒带环中部，且竖直设置，多个所述摩擦片固定连接在第一阻力片和第二阻力片的两侧。
优选的，所述转动底座上连接有显示控制组件，所述显示控制组件用于控制机械臂组件的移动。
优选的，所述显示控制组件包括连接线和控制平板，所述连接线固定连接在控制平板和转动底座之间，所述控制平板用于显示和控制机械臂的工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在操作过程中，夹持组件有强大而灵活的手指，从而可以处理诸如平移、旋转、按压、抓握等操作，它具有力反馈在触摸检测中非常有用的力反馈功能，通过控制驱动轴和中轴块，带动后夹持块和前夹持块的自由伸缩，在夹持的过程中，通过弹性的且具有空间的勒带环给中部夹持的工具和材料的足够的夹持力度，同时可以根据需要夹持的物件的大小，进行勒带环的松紧的调节，本发明可以保证对不同大小和限制的工具材料的有效的固定，保证了加工的进行；
2、转动组件配有扭矩大的强大手指，因此它被设计为执行需要大扭矩的旋转任务。它还具有力反馈函数，工作路径由微机自身计算；
3、由于夹持的工具和材料的大小不同，在使用过程中，为了更大的增加夹持面积，通过撑开组件对勒带环进行撑开处理，在对工具和材料的夹持过程中，会带动勒带环向内部移动，从而带动撑条向上下两侧进行移动，从而对增大勒带环的面积，对工具或是材料进行更加牢固的夹持作用；
4、在操作过程中，由于重力的改变，可能发生重心的变化，通过弹性的第一阻力片和第二阻力片可以更好的与工具进行接触，从而保证了重力改变时，随着重力进行摩擦片的接触，增大摩擦，保证对工具的夹持作用。
附图说明
图1为本发明提出的一种双臂协同机械装置的正面结构示意图；
图2为本发明提出的一种双臂协同机械装置的转动组件结构示意图；
图3为本发明提出的一种双臂协同机械装置的夹持组件结构示意图；
图4为本发明提出的一种双臂协同机械装置的勒带组件结构示意图；
图5为本发明提出的一种双臂协同机械装置的阻力组件结构示意图。
图中：1工作台、2机械臂组件、21安装座、22转动底座、23第一臂杆、24第二臂杆、25上端座、3转动组件、31控制板、32驱动板、33限位块、4夹持组件、41驱动轴、42后夹持块、43前夹持块、44中轴块、5安装组件、51卡座、52转动板、6勒带组件、61端轮、62勒带环、7阻力组件、71第一阻力片、72第二阻力片、73摩擦片、8撑开组件、81弹性块、82撑条、83连接条、9显示控制组件、91连接线、92控制平板。
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。
本发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
参照图1-图5，一种双臂协同机械装置，包括：工作台1，工作台1上对称设置有两个机械臂组件2；
一侧机械臂组件2端部设置有转动组件3，另一侧机械臂组件2端部设置有夹持组件4；
夹持组件4通过安装组件5与机械臂组件2连接，夹持组件4包括驱动轴41、后夹持块42、前夹持块43和中轴块44，驱动轴41固定连接在后夹持块42端部，中轴块44固定安装在前夹持块43和后夹持块42之间，用于驱动后夹持块42和前夹持块43之间的开合；
夹持组件4内部设置勒带组件6，勒带组件6包括端轮61和勒带环62，后夹持块42和前夹持块43侧边中部设置有限位槽，且后夹持块42和前夹持块43相互远离的一端开设有安装口，两个端轮61转动设置在安装口内部，勒带环62套设在两个端轮61之间；
勒带环62远离夹持组件4的一侧设置有阻力组件7，阻力组件7用于限制夹持物品。
应用上述技术方案的实施例中，在操作过程中，夹持组件4有强大而灵活的手指，从而可以处理诸如平移、旋转、按压、抓握等操作，它具有力反馈在触摸检测中非常有用的力反馈功能，通过控制驱动轴41和中轴块44，带动后夹持块42和前夹持块43的自由伸缩，在夹持的过程中，通过弹性的且具有空间的勒带环62给中部夹持的工具和材料的足够的夹持力度，同时可以根据需要夹持的物件的大小，进行勒带环62的松紧的调节，本发明可以保证对不同大小和限制的工具材料的有效的固定，保证了加工的进行。
本实施例中优选的技术方案，机械臂组件2包括安装座21、转动底座22、第一臂杆23、第二臂杆24和上端座25，安装座21固定安装在工作台1上，转动底座22转动安装在安装座21上端，第一臂杆23固定连接在转动底座22侧边，第二臂杆24转动连接在第一臂杆23上端侧边，上端座25固定连接在第一臂杆23上端，机械臂中的安装座21、转动底座22、第一臂杆23、第二臂杆24和上端座25通过数控进行控制，从而带动上端的转动组件3和夹持组件4进行移动，从而方便了加工的进行；
转动组件3包括控制板31、驱动板32和限位块33，控制板31固定连接在上端座25上，驱动板32通过转轴与控制板31固定连接，且驱动板32远离转轴的一侧开设有滑槽，两个限位块33对称限位滑动设置在滑槽内部，通过驱动板322带动限位块33进行间距调整，从而对工具进行夹持，同时控制板31可以带动驱动板32进行转动，转动组件3配有扭矩大的强大手指，因此它被设计为执行需要大扭矩的旋转任务，它还具有力反馈函数，工作路径由微机自身计算；
安装组件5包括卡座51和转动板52，卡座51固定连接在机械臂组件2端部，转动板52转动安装在卡座51内部，且夹持组件4的两个驱动轴41对称转动设置在另一端内部，为了方便对工具的转动和夹持，通过转动板52在卡座51内部进行转动，从而进行工具的位置调整；
后夹持块42、前夹持块43和勒带环62之间分别设置有两个撑开组件8，撑开组件8用于撑开勒带环62，由于夹持的工具和材料的大小不同，在使用过程中，为了更大的增加夹持面积，通过撑开组件8对勒带环62进行撑开处理；
勒带环62中部开设有两个分隔口，两个分隔口为条形，且上下平行设置，撑开组件8包括弹性块81、撑条82和连接条83，弹性块81固定连接在后夹持块42、前夹持块43内侧，两个连接条83固定连接在两个分隔口的上下侧，两个撑条82固定连接在弹性块81和连接条83上，用于将勒带环62上下撑开，在对工具和材料的夹持过程中，会带动勒带环62向内部移动，从而带动撑条82向上下两侧进行移动，从而对增大勒带环62的面积，对工具或是材料进行更加牢固的夹持作用；
阻力组件7包括第一阻力片71、第二阻力片72和摩擦片73，多个第一阻力片71水平固定连接在勒带环62上下边，且水平设置，多个第二阻力片72固定连接在勒带环62中部，且竖直设置，多个摩擦片73固定连接在第一阻力片71和第二阻力片72的两侧，在操作过程中，由于重力的改变，可能发生重心的变化，通过弹性的第一阻力片71和第二阻力片72可以更好的与工具进行接触，从而保证了重力改变时，随着重力进行摩擦片73的接触，增大摩擦，保证对工具的夹持作用；
转动底座22上连接有显示控制组件9，显示控制组件9用于控制机械臂组件2的移动；
显示控制组件9包括连接线91和控制平板92，连接线91固定连接在控制平板92和转动底座22之间，控制平板92用于显示和控制机械臂的工作，用来显示手臂的实时工作状态和直接手动控制。
以上所述，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 (9)
1.一种双臂协同机械装置，包括：工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)上对称设置有两个机械臂组件(2)；
一侧所述机械臂组件(2)端部设置有转动组件(3)，另一侧所述机械臂组件(2)端部设置有夹持组件(4)；
所述夹持组件(4)通过安装组件(5)与机械臂组件(2)连接，所述夹持组件(4)包括驱动轴(41)、后夹持块(42)、前夹持块(43)和中轴块(44)，所述驱动轴(41)固定连接在后夹持块(42)端部，所述中轴块(44)固定安装在前夹持块(43)和后夹持块(42)之间，用于驱动后夹持块(42)和前夹持块(43)之间的开合；
所述夹持组件(4)内部设置勒带组件(6)，所述勒带组件(6)包括端轮(61)和勒带环(62)，所述后夹持块(42)和前夹持块(43)侧边中部设置有限位槽，且后夹持块(42)和前夹持块(43)相互远离的一端开设有安装口，两个所述端轮(61)转动设置在安装口内部，所述勒带环(62)套设在两个端轮(61)之间；
所述勒带环(62)远离夹持组件(4)的一侧设置有阻力组件(7)，所述阻力组件(7)用于限制夹持物品。
2.根据权利要求1所述的一种双臂协同机械装置，其特征在于，所述机械臂组件(2)包括安装座(21)、转动底座(22)、第一臂杆(23)、第二臂杆(24)和上端座(25)，所述安装座(21)固定安装在工作台(1)上，所述转动底座(22)转动安装在安装座(21)上端，所述第一臂杆(23)固定连接在转动底座(22)侧边，所述第二臂杆(24)转动连接在第一臂杆(23)上端侧边，所述上端座(25)固定连接在第一臂杆(23)上端。
3.根据权利要求2所述的一种双臂协同机械装置，其特征在于，所述转动组件(3)包括控制板(31)、驱动板(32)和限位块(33)，所述控制板(31)固定连接在上端座(25)上，所述驱动板(32)通过转轴与控制板(31)固定连接，且驱动板(32)远离转轴的一侧开设有滑槽，两个所述限位块(33)对称限位滑动设置在滑槽内部。
4.根据权利要求1所述的一种双臂协同机械装置，其特征在于，所述安装组件(5)包括卡座(51)和转动板(52)，所述卡座(51)固定连接在机械臂组件(2)端部，所述转动板(52)转动安装在卡座(51)内部，且夹持组件(4)的两个驱动轴(41)对称转动设置在另一端内部。
5.根据权利要求1所述的一种双臂协同机械装置，其特征在于，所述后夹持块(42)、前夹持块(43)和勒带环(62)之间分别设置有两个撑开组件(8)，所述撑开组件(8)用于撑开勒带环(62)。
6.根据权利要求5所述的一种双臂协同机械装置，其特征在于，所述勒带环(62)中部开设有两个分隔口，两个所述分隔口为条形，且上下平行设置，所述撑开组件(8)包括弹性块(81)、撑条(82)和连接条(83)，所述弹性块(81)固定连接在后夹持块(42)、前夹持块(43)内侧，两个所述连接条(83)固定连接在两个分隔口的上下侧，两个所述撑条(82)固定连接在弹性块(81)和连接条(83)上，用于将勒带环(62)上下撑开。
7.根据权利要求1所述的一种双臂协同机械装置，其特征在于，所述阻力组件(7)包括第一阻力片(71)、第二阻力片(72)和摩擦片(73)，多个所述第一阻力片(71)水平固定连接在勒带环(62)上下边，且水平设置，多个所述第二阻力片(72)固定连接在勒带环(62)中部，且竖直设置，多个所述摩擦片(73)固定连接在第一阻力片(71)和第二阻力片(72)的两侧。
8.根据权利要求2所述的一种双臂协同机械装置，其特征在于，所述转动底座(22)上连接有显示控制组件(9)，所述显示控制组件(9)用于控制机械臂组件(2)的移动。
9.根据权利要求8所述的一种双臂协同机械装置，其特征在于，所述显示控制组件(9)包括连接线(91)和控制平板(92)，所述连接线(91)固定连接在控制平板(92)和转动底座(22)之间，所述控制平板(92)用于显示和控制机械臂的工作。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 40089898 Country of ref document: HK |
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| GR01 | Patent grant | ||
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