CN116968008B - 一种耦合器加工抓取机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及耦合器加工技术领域，尤其涉及一种耦合器加工抓取机械手，包括机械臂体，所述机械臂体的端部设置有安装架，且安装架中转动设置有转动件，所述转动件的两侧外壁分别固定设置有第一转筒和第二转筒，且第一转筒和第二转筒均贯穿所述安装架，所述第一转筒和第二转筒均和安装架之间转动连接，所述转动件的中心位置处还开设有通口，所述第一转筒的端部设置有支撑座，且支撑座中固定设置有抽气泵，所述抽气泵的抽气端设置有抽气管，且抽气管位于通口中。本发明可以实现一次性对多个耦合器进行抓取然后一同转移，效率更高，且在转移过程中可以有效消除因吸盘吸力消失从而导致耦合器存在掉落的风险，使用效果更佳。

Description

一种耦合器加工抓取机械手

技术领域

本发明涉及耦合器加工技术领域，尤其涉及一种耦合器加工抓取机械手。

背景技术

耦合器是常见的功率分配元器件，是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件，它把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离，光电耦合器的种类较多，常见的有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型等，光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大，其重要指标是耦合度和插损。

在耦合器的加工过程中，通常需要借助机械手将耦合器在不同的加工平台之间进行转移，但是，现有的机械手仍存在一定的不足之处，使用过程中，通常只能针对单个耦合器进行转移，无法一次性转移多个耦合器，且通常采用吸附的方式将耦合器抓取，当吸力不足时耦合器容易掉落，从而造成损坏，因此，亟需设计一种耦合器加工抓取机械手来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种耦合器加工抓取机械手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种耦合器加工抓取机械手，包括机械臂体，所述机械臂体的端部设置有安装架，且安装架中转动设置有转动件，所述转动件的两侧外壁分别固定设置有第一转筒和第二转筒，且第一转筒和第二转筒均贯穿所述安装架，所述第一转筒和第二转筒均和安装架之间转动连接，所述转动件的中心位置处还开设有通口，所述第一转筒的端部设置有支撑座，且支撑座中固定设置有抽气泵，所述抽气泵的抽气端设置有抽气管，且抽气管位于通口中，所述转动件的外侧还开设有等距离呈环形分布的安装槽，所述安装槽的底部内壁设置有伸缩件，且伸缩件的伸缩端设置有升降盒，所述升降盒远离伸缩件的外壁设置有多个和升降盒相连通的吸盘，所述升降盒靠近伸缩件的外壁连通设置有波纹管，且波纹管的端部设置有连通管，所述连通管的端部和抽气管相连通，且连通管上还设置有控制阀，还包括：

封闭机构，所述封闭机构等距离呈环形分布于转动件的外侧，用于吸盘将耦合器吸附并收纳至安装槽中后将安装槽封闭；

旋转机构，所述旋转机构设置于安装架一侧，用于带动第二转筒旋转。

作为本发明再进一步的方案：所述封闭机构包括设置于转动件外侧的导轨，所述导轨的内侧开设有滑槽，且滑槽中滑动设置有滑板，所述转动件外壁靠近安装槽一侧的位置处设置有限位块，且限位块的一侧外壁开设有卡槽，且卡槽中设置有橡胶片，所述橡胶片的内侧和滑板的端部相契合，所述转动件的外侧还设置有挡板，用于阻挡滑板，所述滑板的外表面还设置有拨动组件，用于转动件转动时通过拨动组件拨动滑板在导轨中滑动，所述滑板的内侧还设置有检测组件，用于检测吸盘上吸附的耦合器是否掉落。

作为本发明再进一步的方案：所述拨动组件包括设置于滑板外表面的支架，且支架之间转动设置有推块，所述滑板和推块之间通过弹性件相连接，所述安装架顶部内壁靠近中间的位置处设置有固定板，用于转动件转动时拨动推块。

作为本发明再进一步的方案：所述检测组件包括托板，所述托板的外壁设置有活动杆，且活动杆贯穿所述滑板，所述活动杆的端部设置有挡片，所述托板的外表面设置有压力传感器，且压力传感器位于滑板和托板之间。

作为本发明再进一步的方案：所述旋转机构包括设置于安装架一侧外壁的固定架，所述固定架的内壁设置有驱动件，且驱动件的驱动端设置有齿轮，所述第二转筒的外壁开设有等距离呈环形分布的齿槽，且齿轮和齿槽之间相啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述安装槽的两侧内壁均设置有侧板，且侧板靠近安装槽的一侧外壁设置有活塞杆，所述活塞杆的外侧套接有活塞管，且活塞管的端部和升降盒相连通，所述安装槽的内壁还设置有红外接收器，所述升降盒的侧壁设置有和红外接收器相对应的红外发射器。

作为本发明再进一步的方案：所述抽气泵、伸缩件、驱动件和控制阀均通过导线连接有开关，且开关电性连接有控制器，所述压力传感器和红外接收器均和控制器之间电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种耦合器加工抓取机械手，通过机械臂体可以将安装架移动至需要抓取的耦合器上方，然后可以通过伸缩件带动升降盒移动，使得升降盒移出安装槽，同时可以通过抽气泵进行抽气工作，并打开相对应连通管上的控制阀，使得空气可以顺着吸盘进入升降盒，再顺着波纹管以及连通管进入抽气管中，使得吸盘具备吸附力，当升降盒表面的吸盘与耦合器接触后便可以将耦合器吸附，此时可以通过伸缩件带动升降盒复位，使得吸盘吸附的耦合器可以移进安装槽中，同时关闭控制阀，由于关闭控制阀的瞬间升降盒中仍处于负压状态，使得吸盘仍可以处于将耦合器相吸附的状态，然后可以通过旋转机构带动第二转筒转动，第二转筒可以促使转动件转动，使得转动件上的安装槽对准其他需要拾取的耦合器，并重复上述吸附操作，这样便可以一次性拾取多个耦合器，且在转动件转动过程中还可以触发封闭机构将安装槽的槽口处封闭，有效避免后续转移转动件时因晃动导致吸盘的吸附力不足使得耦合器直接从安装槽中掉出的情况，使用更加安全，当转动件在机械臂体的作用下转移至需要放置耦合器的位置时，可以通过旋转机构带动第二转筒以及转动件逆时针旋转，便可以解除封闭机构对安装槽的封堵，当伸缩件将升降盒上被吸盘吸附的耦合器移动至待放置点时，此时抽气泵处于停止工作的状态，仅需重新打开相对应的控制阀，使得升降盒中的负压消失，耦合器便可以落至待放置点，使用十分方便，该机械手可以实现一次性对多个耦合器进行抓取然后一同转移，效率更高，且在转移过程中可以有效消除因吸盘吸力消失从而导致耦合器存在掉落的风险，使用效果更佳。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的后视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的转动件剖视结构示意图；

图4为图3中的A处放大结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的转动件侧视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的升降盒和波纹管放大结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的封闭机构爆炸结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的滑板主视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的滑板侧视结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手的转动件俯视结构示意图。

图中：101-机械臂体、102-安装架、103-转动件、104-第一转筒、105-支撑座、106-抽气泵、107-抽气管、108-第二转筒、109-安装槽、110-连通管、111-波纹管、112-升降盒、113-吸盘、114-伸缩件、115-通口、2-封闭机构、201-导轨、202-滑板、203-挡板、204-限位块、205-橡胶片、206-拨动组件、2061-支架、2062-推块、2063-弹性件、2064-固定板、207-检测组件、2071-托板、2072-压力传感器、2073-活动杆、2074-挡片、3-旋转机构、301-固定架、302-驱动件、303-齿轮、304-齿槽、401-侧板、402-活塞杆、403-活塞管、404-红外接收器、405-红外发射器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图10所示，为本发明的一个实施例提供的一种耦合器加工抓取机械手，包括机械臂体101，机械臂体101的端部设置有安装架102，且安装架102中转动设置有转动件103，转动件103的两侧外壁分别固定设置有第一转筒104和第二转筒108，且第一转筒104和第二转筒108均贯穿安装架102，第一转筒104和第二转筒108均和安装架102之间转动连接，转动件103的中心位置处还开设有通口115，第一转筒104的端部设置有支撑座105，且支撑座105中固定设置有抽气泵106，抽气泵106的抽气端设置有抽气管107，且抽气管107位于通口115中，转动件103的外侧还开设有等距离呈环形分布的安装槽109，安装槽109的底部内壁设置有伸缩件114，伸缩件114的具体结构不加以限制，本实施例中，优选的，伸缩件114采用电动伸缩杆，且伸缩件114的伸缩端设置有升降盒112，升降盒112远离伸缩件114的外壁设置有多个和升降盒112相连通的吸盘113，升降盒112靠近伸缩件114的外壁连通设置有波纹管111，且波纹管111的端部设置有连通管110，连通管110的端部和抽气管107相连通，且连通管110上还设置有控制阀，控制阀的具体结构不加以限制，本实施例中，优选的，控制阀采用电磁阀，还包括：

封闭机构2，封闭机构2等距离呈环形分布于转动件103的外侧，用于吸盘113将耦合器吸附并收纳至安装槽109中后将安装槽109封闭；

旋转机构3，旋转机构3设置于安装架102一侧，用于带动第二转筒108旋转。

通过机械臂体101可以将安装架102移动至需要抓取的耦合器上方，然后可以通过伸缩件114带动升降盒112移动，使得升降盒112移出安装槽109，同时可以通过抽气泵106进行抽气工作，并打开相对应连通管110上的控制阀，使得空气可以顺着吸盘113进入升降盒112，再顺着波纹管111以及连通管110进入抽气管107中，使得吸盘113具备吸附力，当升降盒112表面的吸盘113与耦合器接触后便可以将耦合器吸附，此时可以通过伸缩件114带动升降盒112复位，使得吸盘113吸附的耦合器可以移进安装槽109中，同时关闭控制阀，由于关闭控制阀的瞬间升降盒112中仍处于负压状态，使得吸盘113仍可以处于将耦合器相吸附的状态，然后可以通过旋转机构3带动第二转筒108转动，第二转筒108可以促使转动件103转动，使得转动件103上的安装槽109对准其他需要拾取的耦合器，并重复上述吸附操作，这样便可以一次性拾取多个耦合器，且在转动件103转动过程中还可以触发封闭机构2将安装槽109的槽口处封闭，有效避免后续转移转动件103时因晃动导致吸盘113的吸附力不足使得耦合器直接从安装槽109中掉出的情况，使用更加安全，当转动件103在机械臂体101的作用下转移至需要放置耦合器的位置时，可以通过旋转机构3带动第二转筒108以及转动件103逆时针旋转，便可以解除封闭机构2对安装槽109的封堵，当伸缩件114将升降盒112上被吸盘113吸附的耦合器移动至待放置点时，此时抽气泵106处于停止工作的状态，仅需重新打开相对应的控制阀，使得升降盒112中的负压消失，耦合器便可以落至待放置点，使用十分方便，该机械手可以实现一次性对多个耦合器进行抓取然后一同转移，效率更高，且在转移过程中可以有效消除因吸盘113吸力消失从而导致耦合器存在掉落的风险，使用效果更佳。

作为本发明的一种实施例，请参阅图4、图5和图7，封闭机构2包括设置于转动件103外侧的导轨201，导轨201的内侧开设有滑槽，且滑槽中滑动设置有滑板202，滑板202的形状为圆弧形，转动件103外壁靠近安装槽109一侧的位置处设置有限位块204，且限位块204的一侧外壁开设有卡槽，且卡槽中设置有橡胶片205，橡胶片205的内侧和滑板202的端部相契合，转动件103的外侧还设置有挡板203，用于阻挡滑板202，滑板202的外表面还设置有拨动组件206，用于转动件103转动时通过拨动组件206拨动滑板202在导轨201中滑动，滑板202的内侧还设置有检测组件207，用于检测吸盘113上吸附的耦合器是否掉落，当拨动组件206正向拨动滑板202时，可以使得滑板202的端部插入限位块204的橡胶片205中，使得滑板202可以将安装槽109封闭，进而避免耦合器从安装槽109中掉出，当拨动组件206逆向拨动滑板202时，可以使得滑板202重新从安装槽109上方移开，且在挡板203的阻挡作用下可以避免滑板202完全从导轨201上滑脱，使用十分方便。

作为本发明的一种实施例，请参阅图7和图8，拨动组件206包括设置于滑板202外表面的支架2061，且支架2061之间转动设置有推块2062，滑板202和推块2062之间通过弹性件2063相连接，弹性件2063的具体结构不加以限制，本实施例中，优选的，弹性件2063采用弹簧，安装架102顶部内壁靠近中间的位置处设置有固定板2064，用于转动件103转动时拨动推块2062，当转动件103顺时针转动时，推块2062会与固定板2064接触，且在弹性件2063的作用下，弹性件2063对推块2062具备向下的拉力，而推块2062又被固定板2064阻挡，而随着转动件103的持续转动，便可以使得推块2062和滑板202一同移动，进而通过滑板202将安装槽109封堵，当滑板202端部进入限位块204中后，滑板202无法再进一步移动，此时推块2062便会发生转动，使得弹性件2063被拉伸，直到推块2062越过固定板2064，不会对转动件103的正常转动造成影响，当转动件103逆时针转动时，推块2062同样会与固定板2064接触，使得滑板202从安装槽109上方移开，直到滑板202与挡板203接触无法再移动为止，此时推块2062又可以越过固定板2064，不会对转动件103的转动造成影响，使用效果更佳。

作为本发明的一种实施例，请参阅图9，检测组件207包括托板2071，托板2071的外壁设置有活动杆2073，且活动杆2073贯穿滑板202，活动杆2073的端部设置有挡片2074，托板2071的外表面设置有压力传感器2072，且压力传感器2072位于滑板202和托板2071之间，在对拾取的耦合器进行放置之前，可以先使滑板202将安装槽109封闭的状态下使得转动件103顺时针转动一圈，当有吸盘113吸附力不足时，耦合器则会掉落至托板2071上，托板2071便会挤压托板2071和滑板202之间的压力传感器2072，当压力传感器2072检测到的数值大于正常值时，则表明相对应的安装槽109中有耦合器掉落，可以及时人工取出，使用效果更佳。

作为本发明的一种实施例，请参阅图1，旋转机构3包括设置于安装架102一侧外壁的固定架301，固定架301的内壁设置有驱动件302，驱动件302的具体结构不加以限制，本实施例中，优选的，驱动件302采用步进电机，且驱动件302的驱动端设置有齿轮303，第二转筒108的外壁开设有等距离呈环形分布的齿槽304，且齿轮303和齿槽304之间相啮合，通过驱动件302可以带动齿轮303转动，由于齿轮303和齿槽304相啮合，齿轮303便可以带动第二转筒108，进而使得转动件103一同转动，使用十分方便。

作为本发明的一种实施例，请参阅图3、图4和图6，安装槽109的两侧内壁均设置有侧板401，且侧板401靠近安装槽109的一侧外壁设置有活塞杆402，活塞杆402的外侧套接有活塞管403，且活塞管403的端部和升降盒112相连通，活塞管403的形状为U形，安装槽109的内壁还设置有红外接收器404，升降盒112的侧壁设置有和红外接收器404相对应的红外发射器405，当升降盒112收进安装槽109中时，升降盒112外侧红外发射器405发射的红外光可以被红外接收器404捕捉，可以促使控制阀关闭，而随着升降盒112的进一步收进安装槽109中，活塞管403会在活塞杆402外侧移动，使得升降盒112中的空气可以抽进活塞管403中，可以进一步提高升降盒112中的负压，使得吸盘113吸附更加稳定，使用效果更佳。

作为本发明的一种实施例，抽气泵106、伸缩件114、驱动件302和控制阀均通过导线连接有开关，且开关电性连接有控制器，压力传感器2072和红外接收器404均和控制器之间电性连接，控制器的具体结构不加以限制，本实施例中，优选的，控制器采用微程序控制器。

使用时，通过机械臂体101可以将安装架102移动至需要抓取的耦合器上方，然后可以通过伸缩件114带动升降盒112移动，使得升降盒112移出安装槽109，同时可以通过抽气泵106进行抽气工作，并打开相对应连通管110上的控制阀，使得空气可以顺着吸盘113进入升降盒112，再顺着波纹管111以及连通管110进入抽气管107中，使得吸盘113具备吸附力，当升降盒112表面的吸盘113与耦合器接触后便可以将耦合器吸附，此时可以通过伸缩件114带动升降盒112复位，使得吸盘113吸附的耦合器可以移进安装槽109中，同时关闭控制阀，由于关闭控制阀的瞬间升降盒112中仍处于负压状态，使得吸盘113仍可以处于将耦合器相吸附的状态，然后可以通过旋转机构3带动第二转筒108转动，第二转筒108可以促使转动件103转动，使得转动件103上的安装槽109对准其他需要拾取的耦合器，并重复上述吸附操作，这样便可以一次性拾取多个耦合器，且在转动件103转动过程中还可以触发封闭机构2将安装槽109的槽口处封闭，有效避免后续转移转动件103时因晃动导致吸盘113的吸附力不足使得耦合器直接从安装槽109中掉出的情况，使用更加安全，当转动件103在机械臂体101的作用下转移至需要放置耦合器的位置时，可以通过旋转机构3带动第二转筒108以及转动件103逆时针旋转，便可以解除封闭机构2对安装槽109的封堵，当伸缩件114将升降盒112上被吸盘113吸附的耦合器移动至待放置点时，此时抽气泵106处于停止工作的状态，仅需重新打开相对应的控制阀，使得升降盒112中的负压消失，耦合器便可以落至待放置点，使用十分方便，该机械手可以实现一次性对多个耦合器进行抓取然后一同转移，效率更高，且在转移过程中可以有效消除因吸盘113吸力消失从而导致耦合器存在掉落的风险，使用效果更佳。

需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种耦合器加工抓取机械手，包括机械臂体，其特征在于，所述机械臂体的端部设置有安装架，且安装架中转动设置有转动件，所述转动件的两侧外壁分别固定设置有第一转筒和第二转筒，且第一转筒和第二转筒均贯穿所述安装架，所述第一转筒和第二转筒均和安装架之间转动连接，所述转动件的中心位置处还开设有通口，所述第一转筒的端部设置有支撑座，且支撑座中固定设置有抽气泵，所述抽气泵的抽气端设置有抽气管，且抽气管位于通口中，所述转动件的外侧还开设有等距离呈环形分布的安装槽，所述安装槽的底部内壁设置有伸缩件，且伸缩件的伸缩端设置有升降盒，所述升降盒远离伸缩件的外壁设置有多个和升降盒相连通的吸盘，所述升降盒靠近伸缩件的外壁连通设置有波纹管，且波纹管的端部设置有连通管，所述连通管的端部和抽气管相连通，且连通管上还设置有控制阀，还包括：

封闭机构，所述封闭机构等距离呈环形分布于转动件的外侧，用于吸盘将耦合器吸附并收纳至安装槽中后将安装槽封闭，所述封闭机构包括设置于转动件外侧的导轨，所述导轨的内侧开设有滑槽，且滑槽中滑动设置有滑板，所述转动件外壁靠近安装槽一侧的位置处设置有限位块，且限位块的一侧外壁开设有卡槽，且卡槽中设置有橡胶片，所述橡胶片的内侧和滑板的端部相契合，所述转动件的外侧还设置有挡板，用于阻挡滑板，所述滑板的外表面还设置有拨动组件，用于转动件转动时通过拨动组件拨动滑板在导轨中滑动，所述滑板的内侧还设置有检测组件，用于检测吸盘上吸附的耦合器是否掉落，所述拨动组件包括设置于滑板外表面的支架，且支架之间转动设置有推块，所述滑板和推块之间通过弹性件相连接，所述安装架顶部内壁靠近中间的位置处设置有固定板，用于转动件转动时拨动推块；

旋转机构，所述旋转机构设置于安装架一侧，用于带动第二转筒旋转。

2.根据权利要求1所述的一种耦合器加工抓取机械手，其特征在于，所述检测组件包括托板，所述托板的外壁设置有活动杆，且活动杆贯穿所述滑板，所述活动杆的端部设置有挡片，所述托板的外表面设置有压力传感器，且压力传感器位于滑板和托板之间。

3.根据权利要求2所述的一种耦合器加工抓取机械手，其特征在于，所述旋转机构包括设置于安装架一侧外壁的固定架，所述固定架的内壁设置有驱动件，且驱动件的驱动端设置有齿轮，所述第二转筒的外壁开设有等距离呈环形分布的齿槽，且齿轮和齿槽之间相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种耦合器加工抓取机械手，其特征在于，所述安装槽的两侧内壁均设置有侧板，且侧板靠近安装槽的一侧外壁设置有活塞杆，所述活塞杆的外侧套接有活塞管，且活塞管的端部和升降盒相连通，所述安装槽的内壁还设置有红外接收器，所述升降盒的侧壁设置有和红外接收器相对应的红外发射器。

5.根据权利要求4所述的一种耦合器加工抓取机械手，其特征在于，所述抽气泵、伸缩件、驱动件和控制阀均通过导线连接有开关，且开关电性连接有控制器，所述压力传感器和红外接收器均和控制器之间电性连接。