CN204339776U - 机械手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械手臂，包括：支架、主臂、转台、动力机构、升降机构和包括多轴气缸及呈正方形分布并与多轴气缸的伸缩轴连接的四个夹爪的爪部；转台安装在支架上，主臂一端旋转连接在转台上，动力机构驱动转台旋转，升降机构设置在主臂另一端，爪部与升降机构的伸缩轴连接；夹爪上远离多轴气缸的端部具有一设有防滑部的弧面。机械手臂通过动力机构驱转的转台以及升降机构的作用，实现爪部三维空间内移动，灵活地抓取和释放球形物品。另外，多轴气缸带动第一、第二、第三和第四夹爪同时朝向其中心点移动，使得被抓取的球形物品受力均匀，避免球形物品受力不均而破碎。上述四个夹爪将球形物品限制在呈正方形的区域内，避免了球形物品掉落。

Description

机械手臂

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，特别是涉及一种机械手臂。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

例如申请号为201320336845的中国专利公开了一种机械手，属于塑料加工机械技术领域，包括：机械手本体；通过转轴转动连接、能够相对聚拢和打开的一对夹臂；以及驱动所述夹臂聚拢或者打开的驱动装置，所述每一夹臂上设置有第一连杆，第一连杆分别通过第二连杆连接于驱动装置上。本实用新型具有结构简单、紧凑、体积小等优点。

然而，现有的机械手对于抓取球形物体，尤其是抓取易破碎的球形物体时，由于施力不均，容易导致球形物体破碎；另外，现有的机械手对于球形物体的抓取不牢固，容易造成球形物体掉落。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中的机械手抓取球形物体施力不均且不牢固的问题，提供一种对球形物体抓取牢固且施力较均的机械手臂。

一种机械手臂，包括：支架、主臂、转台、动力机构、升降机构和爪部；

所述转台安装在所述支架上，所述主臂的一端旋转连接在转台上，动力机构驱动转台旋转，所述升降机构设置在所述主臂的另一端，所述爪部与所述升降机构的伸缩轴连接；

所述爪部包括呈长方体结构的多轴气缸和四个夹爪，所述多轴气缸的四个侧面均凸设有伸缩轴，四个所述夹爪分别与所述多轴气缸的四个侧面上的伸缩轴连接；

所述夹爪上远离所述多轴气缸的端部具有一弧面，所述弧面上设有防滑部。

在其中一个实施例中，还包括连板，所述升降机构的伸缩轴连接在所述连板的中部，所述爪部为两个，两个所述爪部分别固定在所述连板的两端。

在其中一个实施例中，所述防滑部为橡胶材料层。

在其中一个实施例中，所述防滑部为防滑条纹。

在其中一个实施例中，所述动力机构为步进电机。

在其中一个实施例中，所述升降机构为伸缩气压缸。

在其中一个实施例中，所述升降机构为伸缩液压缸。

上述机械手臂通过动力机构驱转的转台以及升降机构的作用，实现爪部三维空间内移动，灵活地抓取和释放球形物品。另外，多轴气缸带动第一夹爪、第二夹爪、第三夹爪和第四夹爪同时朝向其中心点移动，使得被抓取的球形物品受力均匀，避免球形物品受力不均而破碎。上述四个夹爪将球形物品限制在呈正方形的区域内，避免了球形物品掉落。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的机械手臂的机构示意图；

图2为图1中所示爪部的结构示意图；

图3为图2中所示爪部的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，其为本实用新型一较佳实施例的机械手臂10的机构示意图。

机械手臂10包括：支架110、主臂120、转台130、动力机构140、升降机构150和爪部200。

转台130安装在支架110上，主臂120的第一端121旋转连接在转台130上，动力机构140驱动转台130旋转，升降机构150设置在主臂120的第二端122，爪部200与升降机构150的伸缩轴151连接。

请参考图2，爪部200包括四个夹爪和多轴气缸250，本实施例中，四个夹爪具体为第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230和第四夹爪240，第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230和第四夹爪240呈正方形分布，并与多轴气缸250的伸缩轴连接。具体的，多轴气缸250为长方体结构，请参考图3，多轴气缸250的四个侧面分别凸设有第一伸缩轴251、第二伸缩轴252、第三伸缩轴253和第四伸缩轴254。第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230和第四夹爪240分别与第一伸缩轴251、第二伸缩轴252、第三伸缩轴253和第四伸缩轴254连接。这样，多轴气缸250同步驱动第一伸缩轴251、第二伸缩轴252、第三伸缩轴253和第四伸缩轴254进行相同程度的伸长或缩短，从而带动第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230和第四夹爪240同时朝向其中心点移动，使得被抓取的球形物品受力均匀，而且上述四个夹爪将球形物品限制在呈正方形的区域内，避免了球形物品掉落。

如图2和图3所示，其中，图2为图1中所示爪部200的结构示意图，图3为图2中所示爪部200的俯视图。

为了增加第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230以及第四夹爪240与被抓取的球形物品的接触面积，避免在施力大小相同的情况下，受力面积过小，使得球形物品受到较强的压大而破碎，第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230以及第四夹爪240上远离多轴气缸250的端部均具有一弧面，弧面上设有防滑部。以第一夹爪210为例进行说明，第一夹爪210上开设一弧面211，弧面211上设有防滑部212。例如，防滑部212为橡胶材料层，该橡胶材料层粘贴在弧面211上，又如，防滑部212为防滑条纹，又如，防滑部212为防滑凸起。

在机械手臂10的实际应用中，常常是夹取特定大小的球形物品，这样，为了能够更好地与该特定大小的球形物品相匹配，第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230以及第四夹爪240上弧面对应的弧线为圆A的部分，圆A的半径与该特定大小的球形物品的半径相同，这样，当第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230以及第四夹爪240夹住该特定大小的球形物品时，第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230以及第四夹爪240上的弧面与该特定大小的球形物品贴合的面积更大，从而避免在施力大小相同的情况下，受力面积过小，使得球形物品受到较大的压强而破碎，同时也避免了球形物品受力不均匀而损坏。

为了能够同时抓取两个球形物品，机械手臂10还包括连板160，升降机构150的伸缩轴151连接在连板160的中部，爪部200为两个，两个爪部200分别固定在连板160的两端，这样，机械手臂10单次抓取操作可以同时抓取两个球形物品，有利于提高工作效率。当然，根据实际应用的需要，连板160上也可以间隔设置有多个爪部200，同时抓取多个球形物品。

本实施例中，动力机构140为步进电机，这样，通过动力机构140驱动转台130转动，进而带动主臂120旋转，使得设置在主臂120第二端122的爪部200能够在二维空间内移动。升降机构150为伸缩气压缸，又如，升降机构150为伸缩液压缸。这样，升降机构150能够带动爪部200抓取到的球形物品进行升降操作，便于将球形物品搬运到不同高度进行堆叠或存储，最终实现爪部200在三维空间内移动，灵活地抓取和释放球形物品。

上述机械手臂10通过动力机构140驱转的转台130以及升降机构150的作用，实现爪部200三维空间内移动，灵活地抓取和释放球形物品。另外，多轴气缸250带动第一夹爪210、第二夹爪220、第三夹爪230和第四夹爪240同时朝向其中心点移动，使得被抓取的球形物品受力均匀，避免球形物品受力不均而破碎。上述四个夹爪将球形物品限制在呈正方形的区域内，避免了球形物品掉落。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种机械手臂，其特征在于，包括：支架、主臂、转台、动力机构、升降机构和爪部；

所述转台安装在所述支架上，所述主臂的一端旋转连接在转台上，动力机构驱动转台旋转，所述升降机构设置在所述主臂的另一端，所述爪部与所述升降机构的伸缩轴连接；

所述爪部包括呈长方体结构的多轴气缸和四个夹爪，所述多轴气缸的四个侧面均凸设有伸缩轴，四个所述夹爪分别与所述多轴气缸的四个侧面上的伸缩轴连接；

所述夹爪上远离所述多轴气缸的端部具有一弧面，所述弧面上设有防滑部。

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，还包括连板，所述升降机构的伸缩轴连接在所述连板的中部，所述爪部为两个，两个所述爪部分别固定在所述连板的两端。

3.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述防滑部为橡胶材料层。

4.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述防滑部为防滑条纹。

5.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述动力机构为步进电机。

6.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述升降机构为伸缩气压缸。

7.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述升降机构为伸缩液压缸。