CN208898091U - 一种齿轮联动式机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种齿轮联动式机械手，包括机架、曲柄摇杆机构、齿轮联动机构、同步轮机构和抓取机构；曲柄摇杆机构包括驱动电机、同轴连接于驱动电机主轴的曲柄、转动连接于曲柄的连杆以及转动连接于连杆的第一齿轮，第一齿轮转动安装于支座上，齿轮联动机构包括第一齿轮、转动安装于支座上的第二齿轮以及同轴连接于第二齿轮的摇臂，第二齿轮啮合于第一齿轮，同步轮机构包括固设于支座上的下同步轮、转动安装于摇臂的上同步轮以及啮合于上同步轮和下同步轮的同步带，抓取机构沿水平方向设置且同轴连接于上同步轮。本实用新型中的齿轮联动式机械手可保证齿轮之间稳定传递，避免软管搬运过程中出现顿挫现象，同时实现软管在竖直平面内的平动。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械手领域，尤其涉及一种齿轮联动式机械手。
背景技术
目前，机械手大量用于化妆品、医药以及食品等行业的软管搬运工序，通过机械手实现软管的抓取和搬运；现有市场上的软管水平搬运用机械手通常采用齿轮带动齿条沿滑槽移动的方式，保证抓取和搬运过程中机械手的抓取端始终保持水平方向，以实现软管在竖直平面内的平动；其中，使用一段时间后，由于受齿条和滑槽之间的摩擦作用，齿条的齿根厚度逐渐减小，造成齿轮和齿条之间的啮合间隙过大，无法保证齿轮齿条之间稳定传递。
实用新型内容
鉴于上述情况，本实用新型提供了一种齿轮联动式机械手，通过齿轮联动机构可以保证齿轮之间的稳定传递，避免软管搬运过程中机械手出现顿挫现象。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种齿轮联动式机械手，包括：
机架，所述机架上安装有支座；
曲柄摇杆机构，包括驱动电机、同轴连接于所述驱动电机的主轴的曲柄、转动连接于所述曲柄的连杆以及转动连接于所述连杆的第一齿轮，所述驱动电机固设于所述机架上，所述第一齿轮通过第一转轴转动安装于所述支座上；
齿轮联动机构，包括所述第一齿轮、通过第二转轴转动安装于所述支座上的第二齿轮以及同轴连接于所述第二齿轮的摇臂，所述第二齿轮外啮合于第一齿轮；
同步轮机构，包括固设于所述支座上的下同步轮、转动安装于所述摇臂的远离所述第二齿轮的一端的上同步轮以及啮合于所述上同步轮和所述下同步轮的同步带，所述上同步轮和所述下同步轮位于所述摇臂的同一侧；以及
抓取机构，沿水平方向设置，所述抓取机构同轴连接于所述上同步轮。
本实用新型的有益效果在于：
1.通过曲柄摇杆机构和齿轮联动机构实现摇臂一定角度范围内的摆动，以此利用抓取机构实现软管的搬运。
2.通过同步轮机构可以保证摇臂摆动过程中，抓取机构始终保持水平方向不变(避免抓取机构发生晃动)。
3.避免现有技术中齿条的齿根受摩擦力的作用厚度逐渐减小而造成齿轮和齿条之间的啮合间隙过大，无法保证齿轮和齿条之间稳定传递的弊端。
本实用新型一种齿轮联动式机械手的进一步改进在于，所述第二齿轮和所述摇臂分别设于所述支座的两侧。
本实用新型一种齿轮联动式机械手的进一步改进在于，所述抓取机构包括同轴连接于所述上同步轮的固定板、竖向设置且固设于所述固定板的真空吸盘。
本实用新型一种齿轮联动式机械手的更进一步改进在于，所述真空吸盘通过旋转气缸连接于所述固定板。
本实用新型一种齿轮联动式机械手的进一步改进在于，所述第一齿轮和所述第二齿轮的传动比为0.5。
本实用新型一种齿轮联动式机械手的更进一步改进在于，所述第一齿轮的齿数为40，所述第二齿轮的齿数为20。
本实用新型一种齿轮联动式机械手的进一步改进在于，所述曲柄为一凸轮结构。
本实用新型一种齿轮联动式机械手的进一步改进在于，所述摇臂上转动安装有压抵于所述同步带的张紧轮。
附图说明
图1是本实用新型一种齿轮联动式机械手的结构示意图。
图2是本实用新型一种齿轮联动式机械手的正面示意图。
图3是本实用新型一种齿轮联动式机械手的后面示意图。
具体实施方式
为利于对本实用新型的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
参阅图1至图3可知，本实用新型公开了一种齿轮联动式机械手，包括机架1、曲柄摇杆机构、齿轮联动机构、同步轮机构和抓取机构5；其中，机架1上安装有支座11，曲柄摇杆机构包括驱动电机21、同轴连接于驱动电机21的主轴的曲柄22、转动连接于曲柄22的连杆23以及转动连接于连杆23的第一齿轮31，驱动电机21固设于机架1上，第一齿轮31通过第一转轴33转动安装于支座11上，齿轮联动机构包括第一齿轮31、通过第二转轴34转动安装于支座11上的第二齿轮32以及同轴连接于第二齿轮32的摇臂44，第二齿轮32外啮合于第一齿轮31，同步轮机构包括固设于支座11上的下同步轮41、转动安装于摇臂44的远离第二齿轮32的一端的上同步轮42以及啮合于上同步轮42和下同步轮41的同步带43，上同步轮42和下同步轮41位于摇臂44的同一侧，抓取机构5沿水平方向设置，抓取机构5同轴连接于上同步轮42。本实施例中，(1)通过曲柄摇杆机构中的驱动电机21带动第一齿轮31相对于支座11摆动，通过第一齿轮31和第二齿轮32之间的外啮合，带动第二齿轮32沿相反方向摆动，由于摇臂44和第二齿轮32之间采用同轴连接的方式，因而摇臂44与第二齿轮32沿相同方向摆动，以此带动抓取机构5的同步摆动；(2)同步轮机构中的下同步轮41固定在支座11上，上同步轮42和下同步轮41之间连接有同步带43，并且上同步轮42和摇臂44之间采用转动连接的方式，因而当摇臂44转动过程中，上同步轮42在同步带43的作用下始终保持在初始布设角度，即使得抓取机构5始终沿水平方向布设，有限避免软管抓取和搬运过程中发生倾斜或转动；(3)通过采用齿轮联动机构代替现有技术中的齿轮齿条结构，可避免现有技术中齿条的齿根受摩擦力的作用厚度逐渐减小而造成齿轮和齿条之间的啮合间隙过大，无法保证齿轮和齿条之间稳定传递的弊端。
进一步的，抓取机构5包括同轴连接于上同步轮42的固定板、竖向设置且固设于固定板的真空吸盘51。本实施例中，通过真空吸盘51实现对软管的抓取(吸取)工序；由于摇臂44摆动过程中，抓取机构5始终保持在水平位置，因而可以保证软管搬运过程中始终沿水平位置布设。
更进一步的，真空吸盘51通过旋转气缸52连接于固定板。本实施例中，利用旋转气缸52实现软管的调向；具体的，在吸取软管过程中，通过驱动旋转气缸52转动，使得旋转到位后的软管的开口方向与下一道传输工序中传输方向一致。
进一步的，摇臂44上转动安装有压抵于同步带43的张紧轮。本实施例中，通过设置张紧轮，使得同步带43始终处于张紧状态，保证摇臂44摆动过程中抓取机构5始终保持在水平方向，以实现吸取的软管在竖直平面内的平动。
进一步的，第一齿轮31和所述第二齿轮32的传动比为0.5。较佳的，第一齿轮31的齿数为40，第二齿轮32的齿数为20。
本实用新型中，第二齿轮32和所述摇臂44分别设于所述支座11的两侧。曲柄22为一凸轮结构。
利用本实用新型中的齿轮联动式机械手，可以避免软管搬运过程中出现顿挫(点头)现象。
本实用新型一种齿轮联动式机械手的有益效果包括：
1.通过驱动电机带动第一齿轮相对于支座摆动(一定角度范围内的转动)，通过第一齿轮和第二齿轮之间的外啮合，带动第二齿轮沿相反方向摆动(转动)，由于摇臂和第二齿轮之间采用同轴连接的方式，因而摇臂与第二齿轮同方向摆动(转动)，以此带动抓取机构的同步摆动。
2.同步轮机构中的下同步轮固定在支座上，上同步轮和下同步轮之间连接有同步带，并且上同步轮和摇臂之间采用转动连接的方式，因此当摇臂转动过程中，上同步轮在同步带的作用下始终保持在初始布设方向，即抓取机构始终沿水平方向布设，有限避免软管抓取和搬运过程中发生位移(包括倾斜或转动)；
3.通过采用齿轮联动机构代替现有技术中的齿轮齿条结构，可避免现有技术中齿条的齿根受摩擦力的作用厚度逐渐减小而造成齿轮和齿条之间的啮合间隙过大，无法保证齿轮和齿条之间稳定传递的弊端。
4.结构简单，便于实现机械手在竖直平面内的平动。
以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种齿轮联动式机械手，其特征在于，包括：
机架，所述机架上安装有支座；
曲柄摇杆机构，包括驱动电机、同轴连接于所述驱动电机的主轴的曲柄、转动连接于所述曲柄的连杆以及转动连接于所述连杆的第一齿轮，所述驱动电机固设于所述机架上，所述第一齿轮通过第一转轴转动安装于所述支座上；
齿轮联动机构，包括所述第一齿轮、通过第二转轴转动安装于所述支座上的第二齿轮以及同轴连接于所述第二齿轮的摇臂，所述第二齿轮外啮合于第一齿轮；
同步轮机构，包括固设于所述支座上的下同步轮、转动安装于所述摇臂的远离所述第二齿轮的一端的上同步轮以及啮合于所述上同步轮和所述下同步轮的同步带，所述上同步轮和所述下同步轮位于所述摇臂的同一侧；以及
抓取机构，沿水平方向设置，所述抓取机构同轴连接于所述上同步轮。
2.根据权利要求1所述的齿轮联动式机械手，其特征在于：所述第二齿轮和所述摇臂分别设于所述支座的两侧。
3.根据权利要求1所述的齿轮联动式机械手，其特征在于：所述抓取机构包括同轴连接于所述上同步轮的固定板、竖向设置且固设于所述固定板的真空吸盘。
4.根据权利要求3所述的齿轮联动式机械手，其特征在于：所述真空吸盘通过旋转气缸连接于所述固定板。
5.根据权利要求1所述的齿轮联动式机械手，其特征在于：所述第一齿轮和所述第二齿轮的传动比为0.5。
6.根据权利要求5所述的齿轮联动式机械手，其特征在于：所述第一齿轮的齿数为40，所述第二齿轮的齿数为20。
7.根据权利要求1所述的齿轮联动式机械手，其特征在于：所述曲柄为一凸轮结构。
8.根据权利要求1所述的齿轮联动式机械手，其特征在于：所述摇臂上转动安装有压抵于所述同步带的张紧轮。
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