CN116890331A - 一种气动可旋转机械手姿势组 - Google Patents

Abstract

一种气动可旋转机械手姿势组，包括：主体，移动活塞，旋转机构和夹具载体，所述移动活塞在主体内部，所述旋转机构与主体旋转连接，所述旋转机构与移动活塞连接，所述夹具载体安装在旋转机构上，所述主体底部有第一进气口，所述主体上部有第二进气口。本发明提供了一种气动可旋转机械手姿势组，结构轻巧，紧凑，易于实现，成本较低，便于安装和维护，转动速度快，使用寿命较长。

Description

一种气动可旋转机械手姿势组

技术领域

本发明涉及机械手配件领域，具体涉及一种气动可旋转机械手姿势组。

背景技术

机械手能模仿人手和手臂的一些动作，可以完成抓取、搬运、操作工具等任务，可以代替人工的繁重劳动以实现系自动化生产，以及在有害的环境下代替人工可以保证人身安全。而机械手手臂转动的功能要靠机械手姿势组来完成。然而目前机械手姿势组通常使用齿轮结构来完成机械手臂的转向，使用寿命较短，无法满足机械手臂频繁转动的需求。

现有技术中，如中国公开专利CN 206335579 U中提出的一种机械手侧姿组，通过气缸移动活塞前进，活塞杆上有锯齿与旋转台的锯齿相啮合，从而使旋转台上的L型转动件进行转动。但是气缸传递的力较大，齿轮结构的锯齿易断，使用寿命较短。同时齿轮结构转动虽然可以转动任意角度，但是转动速度相对较慢。

发明内容

本发明的目的是提出一种气动可旋转机械手姿势组，通过新型的旋转结构代替了齿轮啮合传动的方式，解决了齿轮结构寿命较短和转动较慢的问题。

一种气动可旋转机械手姿势组，包括：主体，移动活塞，旋转机构和夹具载体，所述移动活塞在主体内部，所述旋转机构与主体旋转连接，所述旋转机构与移动活塞连接，所述夹具载体安装在旋转机构上，所述主体底部有第一进气口，所述主体上部有第二进气口。

优选的，所述旋转机构包括主体活塞和连接块，所述连接块上有滑动槽和定位孔，所述主体活塞上有限位轴承，所述限位轴承在滑动槽内，所述主体穿过定位孔与连接块转动连接，所述连接块与夹具载体固定连接。旋转机构用于带动夹具载体转动角度。

进一步优选的，所述旋转机构带动夹具载体旋转90°。

优选的，所述连接块截面为三角形，所述滑动槽与连接块的斜边平行。

进一步优选的，所述连接块截面为等腰直角三角形。

优选的，所述滑动槽的轴线与定位孔的中心在同一条直线上。

优选的，所述滑动槽到定位孔的最短距离L1不大于限位轴承到定位孔的水平距离L2。主体活塞带动限位轴承上下运动，限位轴承给予滑动槽接触力，使连接块旋转，从而带动夹具载体旋转。

优选的，所述主体活塞与移动活塞通过连接杆连接。

优选的，所述主体内部有分隔块，所述连接杆在分隔块内部与分隔块滑动连接。分隔块将主体分为两部分，对主体活塞和移动活塞进行限位。

优选的，所述主体外侧设置有限位机构，所述限位机构包括限位外壳和固定销活塞，所述固定销活塞在限位外壳内部，所述限位外壳上有第三进气口。限位机构用于将主体活塞固定，使姿势组结构稳定。

优选的，所述主体活塞上有限位孔，所述限位孔与固定销活塞相配合。

优选的，所述夹具载体两侧有支撑座，所述支撑座与主体外侧相接触，所述支撑座与主体外侧之间有缓冲垫。支撑座可以增加夹具载体转动后的稳定性，同时缓冲垫可以减轻转动时主体外侧受到的冲击力。

有益效果：

1.本发明提供了一种气动可旋转机械手姿势组，结构轻巧，紧凑，易于实现，成本较低，便于安装和维护，转动速度快，使用寿命较长。

2.传统的机械手姿势组使用气缸移动活塞，活塞杆上的齿条与齿轮啮合，从而带动夹具载体转动的方式，因为气缸推动力较大，齿轮齿条容易断，使用寿命较短。本发明中并未使用齿轮结构，采用了旋转机构，主体活塞做直线运动时，主体活塞上的限位轴承在连接块上的滑动槽内滑动并给连接块一个接触力，连接块的定位孔与主体转动连接，所以连接块会绕定位孔转动，从而带动夹具载体转动。相较于传统机械手姿势组来说，本发明在完成旋转运动的同时，转动的更迅速，结构更简单，轴承与滑动槽的磨损更小，使用的寿命更长。

3.传统的机械手姿势组的齿轮结构具有自锁功能，活塞杆上的齿条能带动齿轮转动，齿轮转动不能带动活塞杆上的齿条移动，所以夹具载体转动时可以保持固定。本发明中因为没有齿轮结构，所以仅靠气压移动活塞不够稳定，夹具载体可能会带动连接块回转压缩活塞，使整个机械手晃动。所以本发明设置了限位机构，第一进气口进气后气压推动移动活塞，移动活塞通过连接杆推动主体活塞，当运动到指定位置时，限位机构中的第三进气口进气推动固定销活塞运动，固定销活塞插入到主体活塞中的限位孔中，使主体活塞固定。相较于传统的机械手姿势组来说，本发明虽然不能像齿轮结构一样任意旋转角度，但是可以比齿轮结构更迅速的旋转到指定角度并进行固定，在一些简单、重复类的工作中比齿轮结构具有更高的工作效率。

4.当需要转动回复原位时，第三进气口停止进气，固定销后退，从第二进气口进气推动主体活塞后退，从而使旋转机构快速回复原位。

5.为了夹具载体旋转后更加稳定，在夹具载体下方设置了支撑座，支撑在主体外侧，给夹具载体提供支撑力。但是因为夹具载体转动时速度较快，支撑座会给主体一个冲击力，所以在支撑座底部设置了缓冲垫，减轻冲击力防止主体受到冲击变形。

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获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种气动可旋转机械手姿势组的一个实施例的结构示意图。

图2为本发明提供的一种气动可旋转机械手姿势组的一个实施例的主视剖视图。

图3为本发明提供的一种气动可旋转机械手姿势组的一个实施例的右视剖视图。

图4为本发明提供的一种气动可旋转机械手姿势组的一个实施例的回复原位的主视剖视图。

图5为本发明提供的一种气动可旋转机械手姿势组的一个实施例的旋转到一半时的主视剖视图。

图中：1-主体，11-第一进气口，12-第二进气口，2-移动活塞，

3-旋转机构，31-主体活塞，311-限位孔，32-连接块，321-滑动槽，322-定位孔，33-限位轴承，

4-夹具载体，41-支撑座，42-缓冲垫，5-连接杆，6-分隔块，

7-限位机构，71-限位外壳，72-固定销活塞，73-第三进气口，

L1-滑动槽到定位孔的最短距离，L2-限位轴承到定位孔的水平距离。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“衔接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1-5所示的一种气动可旋转机械手姿势组，包括：主体1，移动活塞2，旋转机构3和夹具载体4，移动活塞2在主体1内部，旋转机构3与主体1旋转连接，旋转机构3与移动活塞2连接，夹具载体4安装在旋转机构3上，主体1底部有第一进气口11，主体1上部有第二进气口12。

旋转机构3包括主体活塞31和连接块32，连接块32上有滑动槽321和定位孔322，主体活塞31上有限位轴承33，限位轴承33在滑动槽321内，主体1穿过定位孔322与连接块32转动连接，连接块32与夹具载体4固定连接，旋转机构3带动夹具载体4旋转90°。连接块32截面为等腰直角三角形，滑动槽321与连接块32的斜边平行，滑动槽321的轴线与定位孔322的中心在同一条直线上，滑动槽321到定位孔322的最短距离L1不大于限位轴承33到定位孔322的水平距离L2。主体活塞31带动限位轴承33上下运动，限位轴承33给予滑动槽321接触力，使连接块32旋转，从而带动夹具载体4旋转。如图5所示，当旋转了45°时，限位轴承33与定位孔322水平且距离定位孔322最近，为了防止干涉使连接块32继续旋转，所以滑动槽321到定位孔322的最短距离L1不能大于限位轴承33到定位孔322的水平距离。

主体活塞31与移动活塞2通过连接杆5连接，主体1内部有分隔块6，连接杆5在分隔块6内部与分隔块6滑动连接。分隔块6将主体1分为两部分，对主体活塞31和移动活塞2进行限位。

主体1外侧设置有限位机构7，限位机构7包括限位外壳71和固定销活塞72，固定销活塞72在限位外壳71内部，限位外壳71上有第三进气口73。主体活塞31上有限位孔311，限位孔311与固定销活塞72相配合。限位机构7用于将主体活塞31固定，使姿势组结构稳定。当第一进气口11进气推动移动活塞2前进，移动活塞2通过连接杆5推动主体活塞31前进，当到前进到指定位置上时，第三进气口73进气推动固定销活塞72插入限位孔311中，使主体活塞31固定，整个姿势组结构稳定。

夹具载体4两侧有支撑座41，支撑座41与主体1外侧相接触，支撑座41与主体1外侧之间有缓冲垫42。支撑座41可以增加夹具载体4转动后的稳定性，同时缓冲垫42可以减轻转动时主体1外侧受到的冲击力。

工作原理：需要转动角度时，第一进气口11通气，推动移动活塞2前进，移动活塞2通过连接杆5推动主体活塞31前进，主体活塞31上的限位轴承33在连接块32上的滑动槽321内滑动，推动连接块32绕定位孔322转动。连接块32带动夹具载体4转动90°后，第三进气口73进气推动固定销活塞72前进插入主体活塞31上的限位孔311中，使主体活塞31固定。

需要回复原位时，第一进气口11和第三进气口73停止通气，固定销活塞72从限位孔311中退出，第二进气口12进气，推动主体活塞31快速后退，限位轴承33带动连接块32快速回复原位。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，包括：主体，移动活塞，旋转机构和夹具载体，所述移动活塞在主体内部，所述旋转机构与主体旋转连接，所述旋转机构与移动活塞连接，所述夹具载体安装在旋转机构上，所述主体底部有第一进气口，所述主体上部有第二进气口。

2.根据权利要求1所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述旋转机构包括主体活塞和连接块，所述连接块上有滑动槽和定位孔，所述主体活塞上有限位轴承，所述限位轴承在滑动槽内，所述主体穿过定位孔与连接块转动连接，所述连接块与夹具载体固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述连接块截面为三角形，所述滑动槽与连接块的斜边平行。

4.根据权利要求3所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述滑动槽的轴线与定位孔的中心在同一条直线上。

5.根据权利要求4所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述滑动槽到定位孔的最短距离L1不大于限位轴承到定位孔的水平距离L2。

6.根据权利要求2所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述主体活塞与移动活塞通过连接杆连接。

7.根据权利要求6所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述主体内部有分隔块，所述连接杆在分隔块内部与分隔块滑动连接。

8.根据权利要求2所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述主体外侧设置有限位机构，所述限位机构包括限位外壳和固定销活塞，所述固定销活塞在限位外壳内部，所述限位外壳上有第三进气口。

9.根据权利要求8所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述主体活塞上有限位孔，所述限位孔与固定销活塞相配合。

10.根据权利要求1所述的一种气动可旋转机械手姿势组，其特征在于，所述夹具载体两侧有支撑座，所述支撑座与主体外侧相接触，所述支撑座与主体外侧之间有缓冲垫。