CN212421288U - 一种可调节三臂组合机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可调节三臂组合机械手，属于机械技术领域。它解决了现有工厂内的输送机构结构简单且工作效率不高的问题。本可调节三臂组合机械手,包括主箱体和设置于主箱体上的工作圆台，工作圆台通过多条连接柱连接于主箱体顶部，工作圆台上方设有可周向旋转的旋转平台，且该旋转平台的周壁上具有三个向外沿水平方向延展的节臂，三个节臂的端部均装设有机械臂，各机械臂上均设有机械爪,工作圆台底部设有用于控制该旋转平台旋转的驱动机构，旋转平台顶部还设置有调节机构。本实用新型具有能够抓取工件且将夹持一个工件或同时夹持多个工件合成一个输送装置的可调节三臂组合机械手，提高工作效率的同时也减少了人工成本支出的优点。

Description

一种可调节三臂组合机械手

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种可调节三臂组合机械手。

背景技术

工件的生产需要很多道工序相互配合才能完成，随着现代技术的不断发展，工件生产过程中的加工工序无需人工操作，均为自动化生产。其中，输送工件为工件生产过程中极其重要的一道工序。

传统的输送装置设计十分单一，在同一时间内只能夹持一个工件并将其输送至目的地，如此简单的设置无法形成流水线效果，导致工作效率低的问题；为了提高工作效率，现有的输送装置大部分采用多个输送部，也可成为夹持部，多个夹持部能够同时夹持相对应数量的工件，这样则有效的解决了传统输送装置工作效率低的问题。

但是该输送装置还存在一个问题：现有一些工厂制造不同工件时所采用的输送装置也不同，有些工件确实只需一个夹持部就足够，还有一部分工件则需多个夹持部夹持工件，若工厂针对上述方案购买两种不同类型的输送装置则导致成本过高，故我们亟需一种能够同时解决上述两种不同夹持方式的输送装置来满足一些企业或工厂的需求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种能够抓取工件且将夹持一个工件或同时夹持多个工件合成一个输送装置的可调节三臂组合机械手，提高工作效率的同时也减少了人工成本支出。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种可调节三臂组合机械手,其特征在于，包括主箱体和设置于主箱体上的工作圆台，所述的工作圆台通过多条连接柱连接于主箱体顶部，所述的工作圆台上方设有可周向旋转的旋转平台，且该旋转平台的周壁上具有三个向外沿水平方向延展的节臂，所述其中两个节臂相对设置，第三个节臂位于上述两相对设置的节臂之间且与上述两节臂在水平方向上具有呈90°的夹角，所述三个节臂的端部均装设有机械臂，且各机械臂上均设有可前后移动和可旋转的机械爪，所述的机械爪上安装有控制该机械爪张合的手指气缸，所述的三个节臂上所装设的机械臂分别为固定机械臂、第一翻折机械臂和第二翻折机械臂，所述的第一翻折机械臂和第二翻折机械臂为相对设置，所述的第一翻折机械臂和第二翻折机械臂均可实现翻折，所述的第一翻折机械臂与相对应的节臂之间设置有可带动第一翻折机械臂实现翻折的翻折机构一，所述的第二翻折机械臂与相对应的节臂之间设置有可带动第二翻折机械臂实现翻折的翻折机构二，所述的工作圆台和旋转平台之间通过谐波减速器配合连接，所述的工作圆台底部设有用于控制该旋转平台旋转的驱动机构，所述的旋转平台顶部还设置有调节机构。

在上述的一种可调节三臂组合机械手中，所述的第一翻折机械臂、第二翻折机械臂和固定机械臂均由相互配合连接的第一支臂和第二支臂组成，所述的第一支臂位于相对应的节臂顶部以及相对应的第二支臂底部，且该第一支臂的一端与相对应的节臂之间通过可拆卸的锁紧螺栓相固定，另一端与相对应的第二支臂配合连接，所述的机械爪位于第二节臂的前方，所述的第二支臂顶部安装有用于带动机械爪前后移动的驱动气缸，所述的机械爪后端部设置有用于控制该机械爪旋转的旋转气缸，所述旋转气缸的后端部设有供该旋转气缸抵靠安装的第一活动铰接固定座和第二活动铰接固定座，所述驱动气缸的气缸杆依次伸入第一活动铰接固定座和第二活动铰接固定座用于带动该机械爪前后移动。

在上述的一种可调节三臂组合机械手中，所述的第一支臂上设有供第二支臂安装的光杆导轨,所述的第二支臂可沿光杆导轨带动机械爪前后移动用于调节该机械爪水平方向上的位置,所述的光杆导轨由相互配合的导块和导杆组成，所述的导杆安装于第一支臂上，导块为两个且均安装于第二支臂底部，所述的导块一侧设有用于将调节完毕后的机械爪位置锁紧的锁紧手柄一。

在上述的一种可调节三臂组合机械手中，所述的翻折机构一设置于第一翻折机械臂中的第一支臂和相对应的节臂之间，所述的翻折机构二设置于第二翻折机械臂中的第二支臂和相对应的节臂之间，所述的翻折机构一由两个相互铰接设置的铰接座组成，所述两相互铰接的铰接座分别为第一铰接座和第二铰接座，所述的第一铰接座通过固定座一和第一支臂相固连，第二铰接座通过固定座二和相对应的节臂相固连，所述的第一铰接座由一对铰接耳一组成，第二铰接座由一对铰接耳二组成，所述该对铰接耳一由第一铰接耳和第二铰接耳组成，所述该对铰接耳二由第三铰接耳和第四铰接耳组成，所述的第一铰接耳和第三铰接耳左右贴合设置，第二铰接耳和第四铰接耳左右贴合设置，所述的第一铰接座和第二铰接座通过连接销铰接相连，所述的第一铰接座可相对第二铰接座做径向翻折运动用于调节第一支臂的径向位置，所述的连接销依次穿过第一铰接耳、第三铰接耳、第二铰接耳和第四铰接耳并穿出第四铰接耳连接有用于将调节完毕后的第一支臂位置锁紧的锁紧手柄二。

在上述的一种可调节三臂组合机械手中，所述的调节机构由可升降的升降盘、用于控制升降盘升降的控制手轮以及三根可拆卸的连杆组成，所述升降盘的中部竖直穿设有由控制手轮控制转动的螺杆，所述三根连杆的一端分别连接固定机械臂的第二支臂、第一翻折机械臂的第二支臂和第二翻折机械臂的第二支臂，另一端均连接于升降盘上的相应位置处，所述的升降盘上设有三个供相对应连杆端部活动连接的安装件一，所述固定机械臂的第二支臂、第一翻折机械臂的第二支臂和第二翻折机械臂的第二支臂底壁的端部均设有供相对应连杆活动连接的安装件二，所述的螺杆两端均固定设置有固定支座，所述两固定支座之间通过多根导向柱相连，所述多根导向柱均穿过升降盘且与升降盘之间通过直线轴承相连接，通过控制升降盘升降使三个连杆拉动相对应的第二支臂以及位于第二支臂上的机械爪沿光杆导轨前后移动。

在上述的一种可调节三臂组合机械手中，所述的主箱体底部设置有多个底脚。

与现有技术相比，本调节三臂组合机械手具有以下优点：

1、固定机械臂、第一翻折机械臂和第二翻折机械臂的设置能够夹持三个工件，整个工作过程呈流水线，相比只能夹持一个工件的输送装置，具有提高工作效率的优点；

2、第一翻折机械臂和第二翻折机械臂均可翻折，根据流水线需求，可选择单臂或双臂同时工作，使用单臂的情况下可开启多机联动，这适合一字摆开多工位联动，解决现有输送装置中选择性单一的问题，提高工作效率的同时还降低了企业、工厂的成本支出；

3、可根据不同工厂中加工不同的工件进行调节机械爪水平方向的位置，调节出最合适的抓取位置，使加工工序更加顺畅，提高工件的加工效率。

附图说明

图1是本可调节三臂组合机械手中三个机械臂均伸展开的结构示意图。

图2是本可调节三臂组合机械手中第一铰接座和第二铰接座的结构示意图。

图3是本可调节三臂组合机械手中第一铰接座和第二铰接座翻折后的结构示意图。

图4是本可调节三臂组合机械手中其中一个机械臂闭合的结构示意图。

图中，1、主箱体；2、工作圆台；3、连接柱；4、旋转平台；5、节臂；6、机械爪；7、手指气缸；8、固定机械臂；9、第一翻折机械臂；10、第二翻折机械臂；11、谐波减速器；12、驱动机构；13、第一支臂；14、第二支臂；15、锁紧螺栓；16、驱动气缸；17、旋转气缸；18、第一活动铰接固定座；19、第二活动铰接固定座；20、光杆导轨；21、导块；22、导杆；23、锁紧手柄一；24、第一铰接座；25、第二铰接座；26、固定座一；27、固定座二；28、第一铰接耳；29、第二铰接耳；30、第三铰接耳；31、第四铰接耳；32、连接销；33、锁紧手柄二；34、升降盘；35、控制手轮；36、连杆；37、螺杆；38、安装件一；39、安装件二；40、固定支座；41、导向柱；42、直线轴承；43、底脚。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图4所示，本可调节三臂组合机械手,包括主箱体1和设置于主箱体1上的工作圆台2，主箱体1底部设置有多个底脚43,工作圆台2通过多条连接柱3连接于主箱体1顶部，工作圆台2上方设有可周向旋转的旋转平台4，且该旋转平台4的周壁上具有三个向外沿水平方向延展的节臂5，其中两个节臂5相对设置，第三个节臂5位于上述两相对设置的节臂5之间且与上述两节臂5在水平方向上具有呈90°的夹角，三个节臂5的端部均装设有机械臂，各机械臂上均设有可前后移动和可旋转的机械爪6，机械爪6上安装有控制该机械爪6张合的手指气缸7，所述的三个节臂5上所装设的机械臂分别为固定机械臂8、第一翻折机械臂9和第二翻折机械臂10，第一翻折机械臂9和第二翻折机械臂10为相对设置，第一翻折机械臂9和第二翻折机械臂10均可实现翻折，第一翻折机械臂9与相对应的节臂5之间设置有可带动第一翻折机械臂9实现翻折的翻折机构一，第二翻折机械臂10与相对应的节臂5之间设置有可带动第二翻折机械臂10实现翻折的翻折机构二，工作圆台2和旋转平台4之间通过谐波减速器11配合连接，工作圆台2底部设有用于控制该旋转平台4旋转的驱动机构12，旋转平台4顶部还设置有调节机构。

进一步细说,第一翻折机械臂9、第二翻折机械臂10和固定机械臂8均由相互配合连接的第一支臂13和第二支臂14组成，第一支臂13位于相对应的节臂5顶部以及相对应的第二支臂14底部，且该第一支臂13的一端与相对应的节臂5之间通过可拆卸的锁紧螺栓15相固定，另一端与相对应的第二支臂14配合连接，机械爪6位于第二节臂5的前方，第二支臂14顶部安装有用于带动机械爪6前后移动的驱动气缸16，驱动气缸16带动机械爪6进行前后距离的微调，使机械爪6的抓取位置更精确，机械爪6后端部设置有用于控制该机械爪6旋转的旋转气缸17，旋转气缸17的后端部设有供该旋转气缸17抵靠安装的第一活动铰接固定座18和第二活动铰接固定座19，驱动气缸16的气缸杆依次伸入第一活动铰接固定座18和第二活动铰接固定座19用于带动该机械爪6前后移动,第二支臂14顶部且与驱动气缸16之间设有直线导轨，驱动气缸16工作时通过该直线导轨实现前后移动从而带动机械爪6的前后移动。

进一步细说,第一支臂13上设有供第二支臂14安装的光杆导轨20,第二支臂14可沿光杆导轨20带动机械爪6前后移动用于调节该机械爪6水平方向上的位置,光杆导轨20由相互配合的导块21和导杆22组成，所述的导杆22安装于第一支臂13上，导块21为两个且均安装于第二支臂14底部，导块21一侧设有用于将调节完毕后的机械爪6位置锁紧的锁紧手柄一23,第二支臂14可沿光杆导轨20前后移动，那么就带动机械爪6前后移动用于调整机械爪6的前后位置，方便对不同工件的抓取。

进一步细说,翻折机构一设置于第一翻折机械臂9中的第一支臂13和相对应的节臂5之间，翻折机构二设置于第二翻折机械臂10中的第二支臂14和相对应的节臂5之间，翻折机构一由两个相互铰接设置的铰接座组成，两相互铰接的铰接座分别为第一铰接座24和第二铰接座25，第一铰接座24通过固定座一26和第一支臂13相固连，第二铰接座25通过固定座二27和相对应的节臂5相固连，第一铰接座24由一对铰接耳一组成，第二铰接座25由一对铰接耳二组成，该对铰接耳一由第一铰接耳28和第二铰接耳29组成，该对铰接耳二由第三铰接耳30和第四铰接耳31组成，第一铰接耳28和第三铰接耳30左右贴合设置，第二铰接耳29和第四铰接耳31左右贴合设置，第一铰接座24和第二铰接座25通过连接销32铰接相连，第一铰接座24可相对第二铰接座25做径向翻折运动用于调节第一支臂13的径向位置，连接销32依次穿过第一铰接耳28、第三铰接耳30、第二铰接耳29和第四铰接耳31并穿出第四铰接耳31连接有用于将调节完毕后的第一支臂13位置锁紧的锁紧手柄二33,当一些工厂内生产的零件只需要一个或两个机械爪6进行抓取时，那么剩余无用的机械臂就可通过翻折机构进行将其向内翻折，通过两铰接座之间的配合，将第一支臂13翻折下来，那么整个机械臂就翻折下来，再通过锁紧手柄二33进行对第一支臂13锁紧即完成收纳翻折运动，该设计可根据不同工厂对不同工件的抓取进行选择是否需要多个机械臂或单个机械臂，实用性强，当然在翻折之前，是需要拆卸下第一支臂13与相应节臂5之间的锁紧螺栓15的，然后相对应的连杆36也是需要拆卸下。由于翻折机构二与翻折机构一的结构原理基本相同，故此处不再赘述。

进一步细说,调节机构由可升降的升降盘34、用于控制升降盘34升降的控制手轮35以及三根可拆卸的连杆36组成，升降盘34的中部竖直穿设有由控制手轮35控制转动的螺杆37，控制手轮35控制螺杆37转动，升降盘34套设于螺杆37上，升降盘34的内周壁上开设有与螺杆37相互配合的螺纹，通过“丝杆原理”升降盘34可沿螺杆37升降，三根连杆36的一端分别连接固定机械臂8的第二支臂14、第一翻折机械臂9的第二支臂14和第二翻折机械臂10的第二支臂14，另一端均连接于升降盘34上的相应位置处，升降盘34上设有三个供相对应连杆36端部活动连接的安装件一38，固定机械臂8的第二支臂14、第一翻折机械臂9的第二支臂14和第二翻折机械臂10的第二支臂14底壁的端部均设有供相对应连杆36活动连接的安装件二39，螺杆37两端均固定设置有固定支座40，两固定支座40之间通过多根导向柱41相连，多根导向柱41均穿过升降盘34且与升降盘34之间通过直线轴承42相连接，通过控制升降盘34升降使三个连杆36拉动相对应的第二支臂14以及位于第二支臂14上的机械爪6沿光杆导轨20前后移动,正转控制手轮35，螺杆37正转，升降盘34下降，那么一端部与升降盘34连接的连杆36也呈下降趋势，但是连杆36的长度是不变的，因此连杆36的另一端也就是与第二支臂14连接的一端朝外移动，那么就可带动第二支臂14沿光杆导轨20朝外横向移动，反之，反转控制手轮35使连杆36拉回第二支臂14，这样的目的是为了根据不同的工厂所加工的不同零件进行调节机械爪6的前后距离，有些零件比较大比较长，那么机械爪6就需要向内缩距离，为了保证足够的抓取空间，但是有些零件比较短小，那么久可以伸长第二支臂14使机械爪6向外伸出方便加工工序的进行，另外连杆36两端分别活动连接于安装件一38上安装件二39上，且安装件一38与连杆36一端通过销子活动连接，另一端同样通过销子与安装件二39活动连接，这样的目的是为了缓冲的作用，在连杆36活动的过程中不会显得过于死板，有着一定的缓冲活动空间。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种可调节三臂组合机械手,其特征在于，包括主箱体(1)和设置于主箱体(1)上的工作圆台(2)，所述的工作圆台(2)通过多条连接柱(3)连接于主箱体(1)顶部，所述的工作圆台(2)上方设有可周向旋转的旋转平台(4)，且该旋转平台(4)的周壁上具有三个向外沿水平方向延展的节臂(5)，所述其中两个节臂(5)相对设置，第三个节臂(5)位于上述两相对设置的节臂(5)之间且与上述两节臂(5)在水平方向上具有呈90°的夹角，所述三个节臂(5)的端部均装设有机械臂，且各机械臂上均设有可前后移动和可旋转的机械爪(6)，所述的机械爪(6)上安装有控制该机械爪(6)张合的手指气缸(7)，所述的三个节臂(5)上所装设的机械臂分别为固定机械臂(8)、第一翻折机械臂(9)和第二翻折机械臂(10)，所述的第一翻折机械臂(9)和第二翻折机械臂(10)为相对设置，所述的第一翻折机械臂(9)和第二翻折机械臂(10)均可实现翻折，所述的第一翻折机械臂(9)与相对应的节臂(5)之间设置有可带动第一翻折机械臂(9)实现翻折的翻折机构一，所述的第二翻折机械臂(10)与相对应的节臂(5)之间设置有可带动第二翻折机械臂(10)实现翻折的翻折机构二，所述的工作圆台(2)和旋转平台(4)之间通过谐波减速器(11)配合连接，所述的工作圆台(2)底部设有用于控制该旋转平台(4)旋转的驱动机构(12)，所述的旋转平台(4)顶部还设置有调节机构。

2.根据权利要求1所述的一种可调节三臂组合机械手，其特征在于，所述的第一翻折机械臂(9)、第二翻折机械臂(10)和固定机械臂(8)均由相互配合连接的第一支臂(13)和第二支臂(14)组成，所述的第一支臂(13)位于相对应的节臂(5)顶部以及相对应的第二支臂(14)底部，且该第一支臂(13)的一端与相对应的节臂(5)之间通过可拆卸的锁紧螺栓(15)相固定，另一端与相对应的第二支臂(14)配合连接，所述的机械爪(6)位于第二节臂(5)的前方，所述的第二支臂(14)顶部安装有用于带动机械爪(6)前后移动的驱动气缸(16)，所述的机械爪(6)后端部设置有用于控制该机械爪(6)旋转的旋转气缸(17)，所述旋转气缸(17)的后端部设有供该旋转气缸(17)抵靠安装的第一活动铰接固定座(18)和第二活动铰接固定座(19)，所述驱动气缸(16)的气缸杆依次伸入第一活动铰接固定座(18)和第二活动铰接固定座(19)用于带动该机械爪(6)前后移动。

3.根据权利要求2所述的一种可调节三臂组合机械手，其特征在于，所述的第一支臂(13)上设有供第二支臂(14)安装的光杆导轨(20),所述的第二支臂(14)可沿光杆导轨(20)带动机械爪(6)前后移动用于调节该机械爪(6)水平方向上的位置,所述的光杆导轨(20)由相互配合的导块(21)和导杆(22)组成，所述的导杆(22)安装于第一支臂(13)上，导块(21)为两个且均安装于第二支臂(14)底部，所述的导块(21)一侧设有用于将调节完毕后的机械爪(6)位置锁紧的锁紧手柄一(23)。

4.根据权利要求2所述的一种可调节三臂组合机械手，其特征在于，所述的翻折机构一设置于第一翻折机械臂(9)中的第一支臂(13)和相对应的节臂(5)之间，所述的翻折机构二设置于第二翻折机械臂(10)中的第二支臂(14)和相对应的节臂(5)之间，所述的翻折机构一由两个相互铰接设置的铰接座组成，所述两相互铰接的铰接座分别为第一铰接座(24)和第二铰接座(25)，所述的第一铰接座(24)通过固定座一(26)和第一支臂(13)相固连，第二铰接座(25)通过固定座二(27)和相对应的节臂(5)相固连，所述的第一铰接座(24)由一对铰接耳一组成，第二铰接座(25)由一对铰接耳二组成，所述该对铰接耳一由第一铰接耳(28)和第二铰接耳(29)组成，所述该对铰接耳二由第三铰接耳(30)和第四铰接耳(31)组成，所述的第一铰接耳(28)和第三铰接耳(30)左右贴合设置，第二铰接耳(29)和第四铰接耳(31)左右贴合设置，所述的第一铰接座(24)和第二铰接座(25)通过连接销(32)铰接相连，所述的第一铰接座(24)可相对第二铰接座(25)做径向翻折运动用于调节第一支臂(13)的径向位置，所述的连接销(32)依次穿过第一铰接耳(28)、第三铰接耳(30)、第二铰接耳(29)和第四铰接耳(31)并穿出第四铰接耳(31)连接有用于将调节完毕后的第一支臂(13)位置锁紧的锁紧手柄二(33)。

5.根据权利要求3所述的一种可调节三臂组合机械手，其特征在于，所述的调节机构由可升降的升降盘(34)、用于控制升降盘(34)升降的控制手轮(35)以及三根可拆卸的连杆(36)组成，所述升降盘(34)的中部竖直穿设有由控制手轮(35)控制转动的螺杆(37)，所述三根连杆(36)的一端分别连接固定机械臂(8)的第二支臂(14)、第一翻折机械臂(9)的第二支臂(14)和第二翻折机械臂(10)的第二支臂(14)，另一端均连接于升降盘(34)上的相应位置处，所述的升降盘(34)上设有三个供相对应连杆(36)端部活动连接的安装件一(38)，所述固定机械臂(8)的第二支臂(14)、第一翻折机械臂(9)的第二支臂(14)和第二翻折机械臂(10)的第二支臂(14)底壁的端部均设有供相对应连杆(36)活动连接的安装件二(39)，所述的螺杆（37）两端均固定设置有固定支座(40)，所述两固定支座(40)之间通过多根导向柱(41)相连，所述多根导向柱(41)均穿过升降盘(34)且与升降盘(34)之间通过直线轴承(42)相连接，通过控制升降盘(34)升降使三个连杆(36)拉动相对应的第二支臂(14)以及位于第二支臂(14)上的机械爪(6)沿光杆导轨(20)前后移动。

6.根据权利要求1所述的一种可调节三臂组合机械手，其特征在于，所述的主箱体(1)底部设置有多个底脚(43)。

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