CN209936918U - 一种轻型搬运机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轻型搬运机械手，包括机械臂组件和机械手组件，所述机械手组件包括固定筒、电机和抓取爪，固定筒内设置两个隔板，两个隔板与固定筒侧壁形成啮合区，电机上连接有下齿轮轴，下齿轮轴一端伸入啮合区设置有小齿轮，小齿轮啮合有大齿轮，大齿轮上设置有上齿轮轴，上齿轮轴一端伸出啮合区设置转动板，转动板上开设驱动槽，驱动槽上设置有多个与驱动槽啮合的移动柱，固定筒内设置有引导架；所述固定筒上螺栓连接有筒盖，筒盖上开设有多个移动槽，位于筒盖上、对应每个移动槽位置处滑动连接有承载块，承载块设置抓取爪，承载块螺栓连接有移动柱。本实用新型运行平稳，保证搬运过程中对物品的夹持，维护检修便捷。

Description

一种轻型搬运机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种轻型搬运机械手。

背景技术

机械手是指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。

机械手的出现进而替代了人们繁重的工作量，促进了工业化的进程，广泛应用于工业等领域，现有的搬运机械手中，经常存在不能牢固的进行物品抓取的问题，同时也存在防滑性能较差的现象，出现搬运过程中物品掉落，造成一定的损失，同时也造成潜在的伤人危险，由于机械手工作自由度高，工作幅度较大，而且多采用固定结构连接，在造成零部件损坏时维修难度较大，且在高速运转的过程中时不便散热、配合的零件也容易磨损，造成动力降低影响到正常的搬运工作。

发明内容

本实用新型为解决机械手防滑性差，抓取力不足，拆卸维修不便的问题，提供了一种轻型搬运机械手，实现了对物品的牢固抓取。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种轻型搬运机械手，包括机械臂组件和机械手组件，所述机械手组件包括固定筒、电机和抓取爪，所述固定筒内设置有两个隔板，两个隔板与固定筒侧壁之间形成啮合区，位于固定筒侧壁上、对应啮合区位置处插接有油塞，所述电机设置在固定筒底部，电机上连接有下齿轮轴，下齿轮轴一端伸入啮合区设置有小齿轮，小齿轮啮合有大齿轮，大齿轮上设置有上齿轮轴，上齿轮轴一端伸出啮合区固定设置转动板，转动板与固定筒转动连接，所述转动板上开设有驱动槽，所述驱动槽为螺旋状，驱动槽上设置有多个与驱动槽啮合的移动柱，移动柱上设置有限位板，所述固定筒内设置有引导架，移动柱位于所述引导架内移动；

所述固定筒上螺栓连接有筒盖，筒盖上周向均匀开设有多个移动槽，位于筒盖上、对应每个移动槽位置处滑动连接有承载块，所述承载块上部固定设置所述抓取爪，抓取爪可拆卸连接有辅助爪，承载块下部螺栓连接有所述移动柱。

进一步地，所述机械臂组件包括底座、机械关节和机械臂，底座和机械臂之间、机械臂和所述固定筒之间均通过机械关节连接；所述电机的输出轴通过联轴器和下齿轮轴连接，所述下齿轮轴和上齿轮轴均和隔板转动连接，下齿轮轴和上齿轮轴与隔板的连接处设置有旋转密封圈。

进一步地，所述转动板为圆板状，上齿轮轴穿过转动板通过轴承座与筒盖转动连接，所述限位板设置在移动柱对应的两侧壁上，限位板的上平面与引导架的下平面贴合。

进一步地，所述转动板周侧分布有稳固板，稳固板与固定筒固定连接，转动板通过滚珠和稳固板转动连接，所述稳固板的内侧壁、转动板的外侧壁均为内凹弧面，两侧的内凹弧面夹持所述滚珠。

进一步地，所述固定筒的边角处设置有螺纹槽，通过螺栓穿过筒盖与螺纹槽配合使筒盖与固定筒螺纹连接；所述固定筒内设置有防尘网，位于固定筒上、与防尘网对应位置处设置有散热孔。

进一步地，所述移动槽的数量为三个，所述抓取爪的截面为“U”字形，抓取爪通过销钉与辅助爪连接，所述辅助爪上设置有防滑块。

进一步地，所述承载块一侧底面中部开设有放置槽，所述移动柱上端面设置有连接块，连接块的一端伸出移动槽置于放置槽内，通过紧固螺栓依次穿过承载块和连接块使承载块和移动柱螺栓连接。

进一步地，所述连接块宽度与移动槽宽度相等；所述移动槽内设置防尘折叠罩，防尘折叠罩一端与移动槽侧壁连接、另一端与连接块连接。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过机械臂和机械关节的配合，可在不同角度下转动，自由度高运动灵活，设置的电机提供动力，驱动方便，小齿轮和大齿轮的啮合，可降低电机的转速，保证工作运行平稳，动力稳定，两个隔板形成的啮合区，使用时可注入润滑油液，保证小齿轮和大齿轮啮合的稳定，减小磨损、提高使用寿命，驱动槽和移动柱啮合，在驱动槽转动时移动柱同时向内移动，对物品进行夹紧抓取，三个抓取爪可从多方向对物品进行抓取，保证抓取的稳定，辅助爪和防护块的配合，增大了与物品的摩擦，进一步保证了搬运过程中对物品的夹持，防止物品掉落现象发生。

本实用新型设置的引导架可保证移动柱在一定方向上的移动，防止移动柱发生偏移，产生错乱现象，限位板保证移动柱与驱动槽的啮合，动力传输平稳，转动板一方面通过上齿轮轴与筒盖转动连接，另一方面通过滚珠与稳定板转动连接，保证了工作过程中转动板转动的稳定性，筒盖与固定筒螺栓连接，便于进行检修维护，保证工作的可靠性，设置的防尘网和防尘折叠罩均可防止在工作过程中外界的灰尘进入到固定筒内。本实用新型运行稳定，可保证对物品的抓取力，抓取效果好，便于进行维护检修。

附图说明

图1是本实用新型一种轻型搬运机械手的整体结构示意图。

图2是本实用新型一种轻型搬运机械手的固定筒内部结构示意图。

图3是本实用新型一种轻型搬运机械手的图2的主视图。

图4是本实用新型一种轻型搬运机械手的引导架结构示意图。

图5是本实用新型一种轻型搬运机械手的承载块与连接块拆分状态示意图。

附图中标号为：101为底座，102为机械关节，103为机械臂，201为固定筒，202为电机，203为抓取爪，3为隔板，4为油塞，5为下齿轮轴，6为小齿轮，7为大齿轮，8为上齿轮轴，9为转动板，10为驱动槽，11为移动柱，12为限位板，13为引导架，14为筒盖，15为移动槽，16为承载块，17为防尘折叠罩，18为辅助爪，19为联轴器，20为旋转密封圈，21为轴承座，22为稳固板，23为滚珠，24为螺纹槽，25为防尘网，26为散热孔，27为销钉，28为防滑块，29为放置槽，30为连接块，31为紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：

如图1~图5所示，一种轻型搬运机械手，包括机械臂组件和机械手组件，所述机械手组件包括固定筒201、电机202和抓取爪203，所述固定筒201内设置有两个隔板3，两个隔板3与固定筒201侧壁之间形成啮合区，位于固定筒201侧壁上、对应啮合区位置处插接有油塞4，所述电机202设置在固定筒201底部，电机202上连接有下齿轮轴5，下齿轮轴5一端伸入啮合区设置有小齿轮6，小齿轮6啮合有大齿轮7，大齿轮7上设置有上齿轮轴8，上齿轮轴8一端伸出啮合区固定设置转动板9，所述转动板9为圆板状，转动板9与固定筒201转动连接，所述转动板9上开设有驱动槽10，所述驱动槽10为螺旋状，驱动槽10上设置有多个与驱动槽10啮合的移动柱11，移动柱11上设置有限位板12，具体的，所述限位板12设置在移动柱11对应的两侧壁上，限位板12的上平面与引导架13的下平面贴合，所述固定筒201内设置有引导架13，移动柱11位于所述引导架13内移动；

所述固定筒201上螺栓连接有筒盖14，具体的，所述固定筒201的边角处设置有螺纹槽24，通过螺栓穿过筒盖14与螺纹槽24配合使筒盖14与固定筒201螺纹连接筒盖14上周向均匀开设有多个移动槽15，位于筒盖14上、对应每个移动槽15位置处滑动连接有承载块16，所述承载块16上部固定设置所述抓取爪203，所述抓取爪203的截面为“U”字形，抓取爪203可拆卸连接有辅助爪18，抓取爪203通过销钉27与辅助爪18连接，所述辅助爪18上设置有防滑块28，承载块16下部螺栓连接有所述移动柱11。

具体的，本实施例中，所述机械臂组件包括底座101、机械关节102和机械臂103，底座101和机械臂103之间、机械臂103和所述固定筒201之间均通过机械关节102连接；所述电机202的输出轴通过联轴器19和下齿轮轴5连接，所述下齿轮轴5和上齿轮轴8均和隔板3转动连接，下齿轮轴5和上齿轮轴8与隔板3的连接处设置有旋转密封圈20；所述上齿轮轴8穿过转动板9通过轴承座21与筒盖14转动连接。

具体的，所述转动板9周侧分布有稳固板22，稳固板22与固定筒201固定连接，转动板9通过滚珠23和稳固板22转动连接，所述稳固板22的内侧壁、转动板9的外侧壁均为内凹弧面，两侧的内凹弧面夹持所述滚珠23；所述固定筒201内设置有防尘网25，位于固定筒201上、与防尘网25对应位置处设置有散热孔26。

所述移动槽15的数量为三个；所述承载块16一侧底面中部开设有放置槽29，所述移动柱11上端面设置有连接块30，连接块30的一端伸出移动槽15置于放置槽29内，通过紧固螺栓31依次穿过承载块16和连接块30使承载块16和移动柱11螺栓连接，所述连接块30宽度与移动槽15宽度相等；所述移动槽15内设置防尘折叠罩17，防尘折叠罩17一端与移动槽15侧壁连接、另一端与连接块30连接。

作为一种可实施方式，本实施例中，所述底座101上嵌有控制器，控制器采用STM0416型运动控制器，控制器控制机械关节102动作和电机202动作，所述电机202采用86型闭环步进电机。

使用时，将本装置通过螺栓安装到指定工作位置，取下油塞4，向啮合区内注入润滑油液后将油塞4插入固定筒201侧壁上，而后接通电源，初始状态下，抓取爪203处于张开状态，防尘折叠罩17处于伸展状态，需要进行抓取搬运物品时，控制器指令机械关节102运动到一位置、而后指令电机202正向转动，经下齿轮轴5带动小齿轮6高速转动，小齿轮6啮合有大齿轮7，进而大齿轮7低速转动，上齿轮轴8带动转动板9旋转，上齿轮轴8顶端通过轴承座21与筒盖14转动连接、同时转动板9通过滚珠23和稳定板22转动连接，保证了转动板9转动时的稳定性，在转动板9转动的过程中，与驱动槽10啮合的三个移动柱11同时向内移动，带动抓取爪203同时向内移动，防尘折叠罩17逐渐折叠，夹取物品后电机202停止，此时抓取爪203处于合拢状态，控制器指令机械关节102运动到另一位置后、指令电机202反向转动，抓取爪203放下物品，完成搬运工作。

当物品不规则时，将辅助爪18通过销钉27安装在抓取爪203上，辅助爪18一端弯折，可保证抓取力，同时防滑块28增大了辅助爪18与物品的摩擦，保证搬运过程中物品的稳定性。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种轻型搬运机械手，包括机械臂组件和机械手组件，其特征在于，所述机械手组件包括固定筒（201）、电机（202）和抓取爪（203），所述固定筒（201）内设置有两个隔板（3），两个隔板（3）与固定筒（201）侧壁之间形成啮合区，位于固定筒（201）侧壁上、对应啮合区位置处插接有油塞（4），所述电机（202）设置在固定筒（201）底部，电机（202）上连接有下齿轮轴（5），下齿轮轴（5）一端伸入啮合区设置有小齿轮（6），小齿轮（6）啮合有大齿轮（7），大齿轮（7）上设置有上齿轮轴（8），上齿轮轴（8）一端伸出啮合区固定设置转动板（9），转动板（9）与固定筒（201）转动连接，所述转动板（9）上开设有驱动槽（10），所述驱动槽（10）为螺旋状，驱动槽（10）上设置有多个与驱动槽（10）啮合的移动柱（11），移动柱（11）上设置有限位板（12），所述固定筒（201）内设置有引导架（13），移动柱（11）位于所述引导架（13）内移动；

所述固定筒（201）上螺栓连接有筒盖（14），筒盖（14）上周向均匀开设有多个移动槽（15），位于筒盖（14）上、对应每个移动槽（15）位置处滑动连接有承载块（16），所述承载块（16）上部固定设置所述抓取爪（203），抓取爪（203）可拆卸连接有辅助爪（18），承载块（16）下部螺栓连接有所述移动柱（11）。

2.根据权利要求1所述的一种轻型搬运机械手，其特征在于，所述机械臂组件包括底座（101）、机械关节（102）和机械臂（103），底座（101）和机械臂（103）之间、机械臂（103）和所述固定筒（201）之间均通过机械关节（102）连接；所述电机（202）的输出轴通过联轴器（19）和下齿轮轴（5）连接，所述下齿轮轴（5）和上齿轮轴（8）均和隔板（3）转动连接，下齿轮轴（5）和上齿轮轴（8）与隔板（3）的连接处设置有旋转密封圈（20）。

3.根据权利要求1所述的一种轻型搬运机械手，其特征在于，所述转动板（9）为圆板状，上齿轮轴（8）穿过转动板（9）通过轴承座（21）与筒盖（14）转动连接，所述限位板（12）设置在移动柱（11）对应的两侧壁上，限位板（12）的上平面与引导架（13）的下平面贴合。

4.根据权利要求1所述的一种轻型搬运机械手，其特征在于，所述转动板（9）周侧分布有稳固板（22），稳固板（22）与固定筒（201）固定连接，转动板（9）通过滚珠（23）和稳固板（22）转动连接，所述稳固板（22）的内侧壁、转动板（9）的外侧壁均为内凹弧面，两侧的内凹弧面夹持所述滚珠（23）。

5.根据权利要求1所述的一种轻型搬运机械手，其特征在于，所述固定筒（201）的边角处设置有螺纹槽（24），通过螺栓穿过筒盖（14）与螺纹槽（24）配合使筒盖（14）与固定筒（201）螺纹连接；所述固定筒（201）内设置有防尘网（25），位于固定筒（201）上、与防尘网（25）对应位置处设置有散热孔（26）。

6.根据权利要求1所述的一种轻型搬运机械手，其特征在于，所述移动槽（15）的数量为三个，所述抓取爪（203）的截面为“U”字形，抓取爪（203）通过销钉（27）与辅助爪（18）连接，所述辅助爪（18）上设置有防滑块（28）。

7.根据权利要求1所述的一种轻型搬运机械手，其特征在于，所述承载块（16）一侧底面中部开设有放置槽（29），所述移动柱（11）上端面设置有连接块（30），连接块（30）的一端伸出移动槽（15）置于放置槽（29）内，通过紧固螺栓（31）依次穿过承载块（16）和连接块（30）使承载块（16）和移动柱（11）螺栓连接。

8.根据权利要求7所述的一种轻型搬运机械手，其特征在于，所述连接块（30）宽度与移动槽（15）宽度相等；所述移动槽（15）内设置防尘折叠罩（17），防尘折叠罩（17）一端与移动槽（15）侧壁连接、另一端与连接块（30）连接。

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