CN210735505U

CN210735505U - 机器人升降手抓

Info

Publication number: CN210735505U
Application number: CN201921290125.7U
Authority: CN
Inventors: 王学刚; 刘世强; 王帅; 牛俊明
Original assignee: Hebei Rubute Education Technology Co Ltd
Current assignee: Hebei Rubute Education Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-10
Filing date: 2019-08-10
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2029-08-10

Abstract

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及机器人升降手抓。包括水平起降夹持装置的设计，提升电机带动夹爪上下运动，夹爪在运动过程中始终保持水平状态，使得货物在转移过程中比较稳定；通过单一夹持电机驱动两侧夹爪同时合闭和打开，通过提升电机和夹持电机驱动整个机械手抓运作，代替传统气动或液压控制系统，结构简单，成本较低，解决了传统机械手通过气缸或者液压缸来驱动机械手抓取动作，需要配备液压或气动控制和执行系统，结构比较复杂，成本过高，维护复杂的问题。

Description

机器人升降手抓

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及机器人升降手抓。

背景技术

机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成，手部是用来抓持工件（或工具）的部件；机械手能够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。

传统机械手通过气缸或者液压缸来驱动机械手抓取动作，需要配备液压或气动控制和执行系统，结构比较复杂，成本过高，维护复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了机器人升降手抓，采用水平起降夹持装置的设计，提升电机带动夹爪上下运动，夹爪在运动过程中始终保持水平状态，货物在转移过程中比较稳定；通过单一夹持电机驱动两侧夹爪同时合闭和打开，提升电机和夹持电机驱动整个机械手抓运作，代替传统气动或液压控制系统，结构简单，成本较低，解决了传统机械手通过气缸或者液压缸来驱动机械手抓取动作，需要配备液压或气动控制和执行系统，结构比较复杂，成本过高，维护复杂的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括底盘、提升电机、拉杆和水平起降夹持装置；所述底盘顶部右侧位置固定设置有电池和控制主板；所述提升电机固定设置在底盘顶部中间位置；所述拉杆一端和提升电机输出轴固定连接；所述拉杆另一端转轴连接有连接杆；所述底盘左侧顶部两端固定设置有立柱；所述水平起降夹持装置固定设置在立柱顶部；所述水平起降夹持装置包括固定架、托架、支撑短板、夹持电机和夹爪；所述固定架固定安装在立柱顶部。

进一步优化本技术方案，所述的托架两侧中部和固定架中部分别通过支撑短板两端转轴连接；所述固定架顶部转轴连接有支撑长板；所述支撑长板左端和托架顶部转轴连接。

进一步优化本技术方案，所述的支撑长板和支撑短板平行；所述托架和固定架平行。

进一步优化本技术方案，所述的固定架竖直设置。

进一步优化本技术方案，所述的支撑长板中部两侧固定设置有固定销；所述两固定销中部固定设置有固定杆；所述固定杆右端和拉杆之间通过所述连接杆两端转轴连接。

进一步优化本技术方案，所述的托架中部下方设置有横撑；所述夹持电机固定设置在横撑中部。

进一步优化本技术方案，所述的夹持电机输出轴端键连接有主动齿轮；所述主动齿轮一侧在夹持电机顶部转轴连接有从动齿轮；所述主动齿轮和从动齿轮啮合传动。

进一步优化本技术方案，所述的夹爪一侧均设置有固定板；所述固定板底部均设置有固定轴；所述两固定轴分别固定设置在主动齿轮和从动齿轮顶部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、水平起降夹持装置的设计，提升电机带动夹爪上下运动，夹爪在运动过程中始终保持水平状态，货物在转移过程中比较稳定；2、通过单一夹持电机驱动两侧夹爪同时合闭和打开；3、提升电机和夹持电机驱动整个机械手抓运作，代替传统气动或液压控制系统，结构简单，成本较低，解决了传统机械手通过气缸或者液压缸来驱动机械手抓取动作，需要配备液压或气动控制和执行系统，结构比较复杂，成本过高，维护复杂的问题；4、整个装置设计采用多块板材拼接制成，并且板材开设若干小孔，拼装调节比较方便。

附图说明

图1为机器人升降手抓的整体安装结构示意图。

图2为机器人升降手抓的水平起降夹持装置结构示意图。

图3为机器人升降手抓的水平提升部位结构示意图。

图4为机器人升降手抓的夹取部位结构示意图。

图中：1、底盘；101、电池；102、控制主板；103、立柱；2、提升电机；3、拉杆；4、水平起降夹持装置；401、固定架；402、托架；403、支撑短板；404、夹持电机；405、夹爪；406、支撑长板；407、固定销；408、固定杆；409、横撑；410、主动齿轮；411、从动齿轮；412、固定板；413、固定轴；5、连接杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

具体实施方式一：结合图1-4所示，机器人升降手抓其特征在于：包括底盘1、提升电机2、拉杆3和水平起降夹持装置4；所述底盘1顶部右侧位置固定设置有电池101和控制主板102；所述提升电机2固定设置在底盘1顶部中间位置；所述拉杆3一端和提升电机2输出轴固定连接；所述拉杆3另一端转轴连接有连接杆5；所述底盘1左侧顶部两端固定设置有立柱103；所述水平起降夹持装置4固定设置在立柱103顶部；所述水平起降夹持装置4包括固定架401、托架402、支撑短板403、夹持电机404和夹爪405；所述固定架401固定安装在立柱103顶部；所述托架402两侧中部和固定架401中部分别通过支撑短板403两端转轴连接；所述固定架401顶部转轴连接有支撑长板406；所述支撑长板406左端和托架402顶部转轴连接；所述支撑长板406和支撑短板403平行；所述托架402和固定架401平行；所述固定架401竖直设置；所述支撑长板406中部两侧固定设置有固定销407；所述两固定销407中部固定设置有固定杆408；所述固定杆408右端和拉杆3之间通过所述连接杆5两端转轴连接；所述托架402中部下方设置有横撑409；所述夹持电机404固定设置在横撑409中部；所述夹持电机404输出轴端键连接有主动齿轮410；所述主动齿轮410一侧在夹持电机404顶部转轴连接有从动齿轮411；所述主动齿轮410和从动齿轮411啮合传动；所述夹爪405一侧均设置有固定板412；所述固定板412底部均设置有固定轴413；所述两固定轴413分别固定设置在主动齿轮410和从动齿轮411顶部。

使用时，步骤一，结合图1-4所示，控制主板102、（提升电机2、夹持电机404和车轮驱动电机）和电池101之间通过线缆连接；通过控制车轮驱动电机可移动底盘1位置，从而控制夹爪405运动到需要夹持的工件位置；夹持工件时，启动提升电机2，提升电机2转动时带动拉杆3同时逆时针顺时针转动，因‘所述支撑长板406中部两侧固定设置有固定销407；所述两固定销407中部固定设置有固定杆408；所述固定杆408右端和拉杆3之间通过所述连接杆5两端转轴连接’，所以当拉杆3逆时针转动时通过连接杆5拉动固定杆408、固定销407和支撑长板406一起运动，支撑杆会绕固定架401顶部顺时针转动。

因‘所述托架402两侧中部和固定架401中部分别通过支撑短板403两端转轴连接；所述固定架401顶部转轴连接有支撑长板406；所述支撑长板406左端和托架402顶部转轴连接’，所以当支撑长板406顺势在转动时会带动支撑短板403顺时针转动，托架402向上提升，因‘所述支撑长板406和支撑短板403平行；所述托架402和固定架401平行，所述固定架401竖直设置’，所以支撑长板406、固定夹架、托架402和支撑短板403之间构成平行四边形结构，所以横撑409在运动过程中始终保持水平状态；所以当横撑409提升时会带动夹持电机404和夹爪405同时水平提升；下降时同理，控制提升电机2逆时针转动即可。

步骤二，结合图1-4所示，夹持工件时，夹持电机404启动工作，夹持电机404带动主动齿轮410逆时针转动，因‘所述夹持电机404输出轴端键连接有主动齿轮410；所述主动齿轮410一侧在夹持电机404顶部转轴连接有从动齿轮411；所述主动齿轮410和从动齿轮411啮合传动，并且所述夹爪405一侧均设置有固定板412；所述固定板412底部均设置有固定轴413；所述两固定轴413分别固定设置在主动齿轮410和从动齿轮411顶部’，所以当主动齿轮410逆时针转动时会带动右侧夹爪405向中部运动，主动齿轮410带动从动齿轮411顺时针转动。从动齿轮411顺时针转动带动左侧夹爪405向中部运动，两夹爪405同步向中部运动将工件夹持牢固；松开时同理，控制夹持电机404反向转动即可。

综上所述，水平起降夹持装置4的设计，提升电机2带动夹爪405上下运动，夹爪405在运动过程中始终保持水平状态，货物在转移过程中比较稳定；通过单一夹持电机404驱动两侧夹爪405同时合闭和打开，提升电机2和夹持电机404驱动整个机械手抓运作，代替传统气动或液压控制系统，结构简单，成本较低，解决了传统机械手通过气缸或者液压缸来驱动机械手抓取动作，需要配备液压或气动控制和执行系统，结构比较复杂，成本过高，维护复杂的问题。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims

1.机器人升降手抓，其特征在于：包括底盘(1)、提升电机(2)、拉杆(3)和水平起降夹持装置(4)；所述底盘(1)顶部右侧位置固定设置有电池(101)和控制主板(102)；所述提升电机(2)固定设置在底盘(1)顶部中间位置；所述拉杆(3)一端和提升电机(2)输出轴固定连接；所述拉杆(3)另一端转轴连接有连接杆(5)；所述底盘(1)左侧顶部两端固定设置有立柱(103)；所述水平起降夹持装置(4)固定设置在立柱(103)顶部；所述水平起降夹持装置(4)包括固定架(401)、托架(402)、支撑短板(403)、夹持电机(404)和夹爪(405)；所述固定架(401)固定安装在立柱(103)顶部。

2.根据权利要求1所述的机器人升降手抓，其特征在于：所述托架(402)两侧中部和固定架(401)中部分别通过支撑短板(403)两端转轴连接；所述固定架(401)顶部转轴连接有支撑长板(406)；所述支撑长板(406)左端和托架(402)顶部转轴连接。

3.根据权利要求2所述的机器人升降手抓，其特征在于：所述支撑长板(406)和支撑短板(403)平行；所述托架(402)和固定架(401)平行。

4.根据权利要求1所述的机器人升降手抓，其特征在于：所述固定架(401)竖直设置。

5.根据权利要求2所述的机器人升降手抓，其特征在于：所述支撑长板(406)中部两侧固定设置有固定销(407)；所述两固定销(407)中部固定设置有固定杆(408)；所述固定杆(408)右端和拉杆(3)之间通过所述连接杆(5)两端转轴连接。

6.根据权利要求1所述的机器人升降手抓，其特征在于：所述托架(402)中部下方设置有横撑(409)；所述夹持电机(404)固定设置在横撑(409)中部。

7.根据权利要求1所述的机器人升降手抓，其特征在于：所述夹持电机(404)输出轴端键连接有主动齿轮(410)；所述主动齿轮(410)一侧在夹持电机(404)顶部转轴连接有从动齿轮(411)；所述主动齿轮(410)和从动齿轮(411)啮合传动。

8.根据权利要求7所述的机器人升降手抓，其特征在于：所述夹爪(405)一侧均设置有固定板(412)；所述固定板(412)底部均设置有固定轴(413)；所述两固定轴(413)分别固定设置在主动齿轮(410)和从动齿轮(411)顶部。