CN205996991U - 机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种机械手，包括用于抓取物料的取料机构、升降机构和旋转机构，所述旋转机构与所述升降机构连接并驱动所述升降机构水平旋转，所述升降机构与所述取料机构连接用于驱动所述取料机构上下移动。与相关技术相比，本实用新型的机械手生产效率高且适用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种用于自动化产线转运烟叶的机械手。
背景技术
随着现代化社会的发展，自动化成为生活中不可缺少的部分。
对于自动化生产组装线，通过需要机械手对各种工件进行抓取和旋转，以完成动作后进行实现转运。
烟草行业为我国传统的轻工业，实现自动化产生过程中仍有较多工序为手工作业，比如烟叶的生产转运。然而手工作业存在较多不足，在搬运过程中容易掉落，除了易损坏烟叶品质外，生产作业速度慢，尤其在特殊环境中，生产效率慢，无法实现大批量作业。
因此，有必要提供一种新的机械手解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述技术问题，提供一种生产效率高且适用范围广的机械手。
本实用新型提供一种机械手，包括用于抓取物料的取料机构、升降机构和旋转机构，所述旋转机构与所述升降机构连接并驱动所述升降机构水平旋转，所述升降机构与所述取料机构连接用于驱动所述取料机构上下移动。
优选的，所述升降机构包括两个且分别装配于所述旋转机构的水平方向的相对两侧，所述取料机构包括两个且分别固定于所述升降机构。
优选的，所述取料机构包括两个平行夹机构和若干夹爪机构，所述夹爪机构安装于所述平行夹机构，所述平行夹机构在水平面相对或相向运动，从而带动所述夹爪机构在水平面相对或相向运动。
优选的，所述夹爪机构包括驱动绳和夹爪，所述夹爪包括主臂、与所述主臂铰接的辅臂及固定于所述辅臂内部的弹簧锁扣装置，所述驱动绳与所述弹簧锁扣装置固定连接，所述驱动绳拉动所述辅臂相对于所述主臂旋转，使所述夹爪呈夹紧/松开状态。
优选的，所述取料机构还包括安装板和驱动气缸，所述安装板固定于所述升降机构，所述驱动气缸固定安装于所述安装板且分别与所述平行夹机构固定，所述平行夹机构平行设置，所述夹爪机构包括多个且分别固定安装于所述平行夹机构。
优选的，所述取料机构还包括支撑轴和直线轴承，所述支撑轴包括至少两根且分别固定于所述安装板的相对两端，所述直线轴承套设于所述支撑轴且固定于所述平行夹机构的下侧。
优选的，所述夹爪机构包括分别固定安装于所述平行夹机构的第一驱动电机、第一驱动轮、第二驱动轮和齿条，所述第一驱动电机分别与所述第一驱动轮和所述第二驱动轮连接，所述齿条与所述第一驱动轮咬合，所述夹爪固定于所述齿条，所述驱动绳一端固定于所述第二驱动轮，另一端与所述夹爪连接。
优选的，所述升降机构包括固定板、第二驱动电机和丝杆，所述固定板套设装配于所述丝杆，所述第二驱动电机固定于所述固定板并与所述丝杆配合连接。
优选的，所述升降机构还包括轴承支架和轴承，所述轴承套设于所述轴承支架并与所述固定板固定连接。
优选的，所述旋转机构包括旋转轴、旋转台、内齿轮、旋转臂及第三驱动电机、所述旋转台通过所述内齿轮套设固定于所述旋转轴，所述旋转臂包括两个且分别与所述旋转台固定连接，所述第三驱动电机固定于所述旋转台且与所述内齿轮连接，所述升降机构固定于所述旋转臂。
与现有技术相比，本实用新型提供的机械手通过所述设置所述取料机构夹取烟叶物料，所述升降机构将所述取料机构升起，所述旋转机构经过旋转将所述烟叶物料旋转到目标位置，所述升降机构将所述取料机构降下，所述取料机构松开物料，完成一次物料转运，该机械手极大程度提高了工作效率，且不受环境限制适用范围广。
附图说明
图1为本实用新型机械手的立体结构示意图（已装配料箱）；
图2为本实用新型机械手的取料机构和升降机构的装配结构图；
图3为本实用新型机械手的夹爪机构的结构示意图；
图4为本实用新型机械手的升降机构的结构示意图；
图5为本实用新型机械手的旋转机构的部分结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种机械手100，包括用于抓取物料的取料机构1、升降机构2和旋转机构3。所述旋转机构3与所述升降机构2连接并驱动所述升降机构2水平旋转，所述升降机构2与所述取料机构1连接用于驱动所述取料机构1上下移动。
本实施方式中，所述升降机构2包括两个且分别装配于所述旋转机构3的水平方向的相对两侧，所述取料机构1包括两个且分别固定于所述升降机构2。该结构设置使得两个所述取料机构1共同交替工作，提升所述机械手100的作业效率。
请结合参阅图2-3，所述取料机构1包括安装板11、驱动气缸12、平行夹机构13、夹爪机构14、支撑轴15和直线轴承16。所述安装板11固定于所述升降机构2，所述驱动气缸12固定安装于所述安装板11且分别与所述平行夹机构13固定，所述平行夹机构13包括两个且平行设置，所述夹爪机构14包括多个且分别固定安装于所述平行夹机构13。本实施方式中，所述夹爪机构14包括六个，形成相对设置的三组。
所述驱动气缸12驱动所述平行夹机构13在水平面相对或相向运动，从而带动所述夹爪机构14在水平面相对或相向运动。即两个所述平行夹机构13相互靠近或相互远离运动，从而带动所述夹爪机构14合拢或张开。
所述支撑轴15包括至少两根且分别固定于所述安装板11的相对两端，所述直线轴承16套设于所述支撑轴15且固定于所述平行夹机构13的下侧。该结构的设置使所述平行夹机构13作相对运用时更顺畅，阻力更小，精准度更高。
具体的，所述夹爪机构14包括分别固定安装于所述平行夹机构13的第一驱动电机141、第一驱动轮142、第二驱动轮143、齿条144、夹爪145和驱动绳146。所述第一驱动电机141分别与所述第一驱动轮142和所述第二驱动轮143连接，所述齿条144与所述第一驱动轮142咬合，所述夹爪145固定于所述齿条144，所述驱动绳146一端固定于所述第二驱动轮143，另一端与所述夹爪145连接。
所述第一驱动电机141驱动所述第一驱动轮142和所述第二驱动轮143分别转动，所述第一驱动轮142带动所述齿条144移动，从而带动所述夹爪145上下调整位置，所述第二驱动轮142带动所述驱动绳146拉紧或放松，从而调节所述夹爪145调整夹紧或松开的状态。
更优的，所述夹爪145包括固定于所述齿条144的主臂1451、与所述主臂1451铰接的辅臂1452及固定于所述辅臂1425内部的弹簧锁扣装置1453，所述驱动绳146与所述弹簧锁扣装置1453固定连接。所述驱动绳146拉动所述辅臂1452相对于所述主臂1451相对转动，当所述驱动绳146拉动所述辅臂1452移动并与所述主臂1451形成25度夹角时，所述夹爪145处理夹紧状态，所述弹簧销扣装置1453自锁，防止被夹起的物料下落；当开启所述夹爪145时通过所述第二驱动轮驱动所述驱动绳146拉动所述驱动绳146使所述辅臂1452相对于所述主臂1451运动呈0度夹角，所述夹爪145处理松开状态。所述辅臂1452的设置有效防止了物料搬运过程中掉落而损坏物料的情况生发，提高了所述机械手的可靠性能。当然，所述辅臂1452可以为多个依次连接组合而成，可停调其角度以保证夹紧物料。
本实施方式中，所述第一驱动电机141为伺服电机，所述驱动绳146为钢丝绳。
请结合参阅图4，所述升降机构2包括固定板21、第二驱动电机22、丝杆23、轴承支架24和轴承25，所述固定板21套设装配于所述丝杆23，所述第二驱动电机22固定于所述固定板21并与所述丝杆23配合连接。所述轴承25套设于所述轴承支架24并与所述固定板24固定连接。
所述第二驱动电机22带动所述固定板21沿所述丝杆23实现升降，从而带动安装于所述固定板21的取料机构1实现升降。本实施方式中，所述第二驱动电机22为伺服电机。
请同时参阅图1和图5，所述旋转机构3包括旋转轴31、旋转台32、内齿轮33、旋转臂34及第三驱动电机35、所述旋转台32通过所述内齿轮33套设固定于所述旋转轴31，所述旋转臂34包括两个且分别与所述旋转台32固定连接，所述第三驱动电机35固定于所述旋转台32且与所述内齿轮33连接，所述升降机构1固定于所述旋转臂34。所述第三驱动电机35驱动所述旋转台32转动，从而带动所述旋转臂34转动，实现固定于所述旋转臂34的升降机构1的旋转动作。本实施方式中，所述第三驱动电机35为伺服电机。伺服电机的设置提高了所述机械手的控制精度。
当装烟叶的料箱到储物柜，用时3秒；所述机械手100的两个所述取料机构1水平呈180度设置并分别用于循环上料和下料，用时6秒；通过所述旋转机构3旋转180度，用时3秒；两个所述取料机构1分别取料或放料，用时5秒。单边一个所述取料机构整个流程一次上料和下料耗时9秒，极大提高了工作效率，且不受工作环境的限制。
与现有技术相比，本实用新型提供的机械手通过所述设置所述取料机构夹取烟叶物料，所述升降机构将所述取料机构升起，所述旋转机构经过旋转将所述烟叶物料旋转到目标位置，所述升降机构将所述取料机构降下，所述取料机构松开物料，完成一次物料转运，该机械手极大程度提高了工作效率，且不受环境限制适用范围广。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种机械手，其特征在于，包括用于抓取物料的取料机构、升降机构和旋转机构，所述旋转机构与所述升降机构连接并驱动所述升降机构水平旋转，所述升降机构与所述取料机构连接用于驱动所述取料机构上下移动。
2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述升降机构包括两个且分别装配于所述旋转机构的水平方向的相对两侧，所述取料机构包括两个且分别固定于所述升降机构。
3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述取料机构包括两个平行夹机构和若干夹爪机构，所述夹爪机构安装于所述平行夹机构，所述平行夹机构在水平面相对或相向运动，从而带动所述夹爪机构在水平面相对或相向运动。
4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述夹爪机构包括驱动绳和夹爪，所述夹爪包括主臂、与所述主臂铰接的辅臂及固定于所述辅臂内部的弹簧锁扣装置，所述驱动绳与所述弹簧锁扣装置固定连接，所述驱动绳拉动所述辅臂相对于所述主臂旋转，使所述夹爪呈夹紧/松开状态。
5.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述取料机构还包括安装板和驱动气缸，所述安装板固定于所述升降机构，所述驱动气缸固定安装于所述安装板且分别与所述平行夹机构固定，所述平行夹机构平行设置，所述夹爪机构包括多个且分别固定安装于所述平行夹机构。
6.根据权利要求5所述的机械手，其特征在于，所述取料机构还包括支撑轴和直线轴承，所述支撑轴包括至少两根且分别固定于所述安装板的相对两端，所述直线轴承套设于所述支撑轴且固定于所述平行夹机构的下侧。
7.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述夹爪机构包括分别固定安装于所述平行夹机构的第一驱动电机、第一驱动轮、第二驱动轮和齿条，所述第一驱动电机分别与所述第一驱动轮和所述第二驱动轮连接，所述齿条与所述第一驱动轮咬合，所述夹爪固定于所述齿条，所述驱动绳一端固定于所述第二驱动轮，另一端与所述夹爪连接。
8.根据权利要求1或2所述的机械手，其特征在于，所述升降机构包括固定板、第二驱动电机和丝杆，所述固定板套设装配于所述丝杆，所述第二驱动电机固定于所述固定板并与所述丝杆配合连接。
9.根据权利要求8所述的机械手，其特征在于，所述升降机构还包括轴承支架和轴承，所述轴承套设于所述轴承支架并与所述固定板固定连接。
10.根据权利要求1或2所述的机械手，其特征在于，所述旋转机构包括旋转轴、旋转台、内齿轮、旋转臂及第三驱动电机、所述旋转台通过所述内齿轮套设固定于所述旋转轴，所述旋转臂包括两个且分别与所述旋转台固定连接，所述第三驱动电机固定于所述旋转台且与所述内齿轮连接，所述升降机构固定于所述旋转臂。
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