CN215240863U - 一种用于智能制造的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于智能制造的机械手，具体涉及智能制造领域，包括机座，机座顶面转动安装有旋转台，旋转台一侧固定安装有伺服电机，旋转台的顶端固定安装有升降机构，升降机构的顶端固定安装有升降台，升降台的一侧固定安装有伸缩机构，升降台的另一侧转动安装有机械臂，的底部固定安装有腕部安装座。上述方案中，通过所述机械臂与机械爪机构的相互配合，使得机械手在面对异形的物体时能够有效的抓取，避免在夹持过程中物体从夹爪中间滑落造成物体损坏的情况出现；且通过所述升降机构和伸缩机构的相互配合，使得在夹取物体的过程中，机械手能够自由伸缩和升降，扩大了机械手的适用范围。

Description

一种用于智能制造的机械手

技术领域

本实用新型涉及智能制造技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种用于智能制造的机械手。

背景技术

智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化，其中，机械手就是一种模仿人手和臂的动作功能，用以按固定程序搬运物件或操作工具的自动操作装置，可以通过编程来完成各种预期的动作，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

现有的机械手在使用时能够将特定形状的物体抓取起来，但是这种机械手在面对异形的物体时就不能够有效的抓取，并且在夹持过程中，会有物体从夹爪中间滑落的情况出现，造成了物体的损坏；现有机械手的夹爪只是从物体的两侧对物体形成挤压力，从而将物体抬起，夹爪间距不可调节，且在夹取物体时夹爪不能同步收紧，影响了机械手的适用范围。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种用于智能制造的机械手，以解决现有技术的机械手在夹持过程中，会有物体从夹爪中间滑落的情况出现以及机械手的适用范围窄的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种用于智能制造的机械手，包括机座，所述机座顶面转动安装有旋转台，所述旋转台一侧固定安装有伺服电机，所述旋转台的顶端固定安装有升降机构，所述升降机构的顶端固定安装有升降台，所述升降台的一侧固定安装有伸缩机构，所述升降台的另一侧转动安装有机械臂，所述机械臂的底部固定安装有腕部安装座，所述腕部安装座的底部转动安装有有机械爪机构；

所述伸缩机构包括外壳，所述外壳的顶部固定安装有伸缩步进电机，所述伸缩步进电机的底部固定安装有锥轮，所述锥轮的数量为两个，两个所述锥轮相互啮合，所述锥轮的一侧滑动安装有螺旋伸缩杆，所述螺旋伸缩杆的外表面滑动安装有套轴，所述套轴的顶部固定连接有推杆架，所述套轴固定安装于外壳内腔的顶部；

所述升降机构包括底座，所述底座固定安装于旋转台的顶部，所述底座的顶端转动安装有支架，所述支架的结构为交叉型结构，所述支架的内腔转动安装有液压缸，所述支架的顶部固定安装有导轨条；

所述机械爪机构包括横向支杆，所述横向支杆转动安装于腕部安装座的底部，所述横向支杆内腔的中部固定安装有控制器，所述控制器内腔的两端固定安装有辅助臂，所述辅助臂的底部转动安装有辅夹持指，所述控制器的底部固定安装有机械爪，所述机械爪包括驱动齿轮，所述驱动齿轮的底部转动安装有主夹持指。

优选地，所述机械爪包括支架，所述支架外表面的中部转动安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的一侧转动连接有驱动杆，所述驱动齿轮的结构为半齿轮结构。

优选地，所述支架外表面的底部转动安装有连接杆，所述连接杆的一侧转动安装于支架外表面的底部，所述连接杆的另一侧转动安装于主夹持指外表面的中部，所述支架通过连接杆与主夹持指转动连接。

优选地，所述驱动杆转动安装于主夹持指外表面的顶部，所述主夹持指的主要材料为碳素钢材质构件，所述主夹持指内侧开设有防滑纹。

优选地，所述辅夹持指外表面的顶部开设有转动槽，转动槽与辅助臂的底部活动套接，辅助臂的两端固定连接有连接块。

优选地，所述连接块的顶部固定安装有辅助臂，所述辅助臂包括辅助竖臂，辅助竖臂的顶端转动连接有辅助横臂，辅助横臂固定安装在横向支杆内腔的一端。

优选地，所述伺服电机转轴的输出端固定连接有变速箱，所述变速箱的输出端与旋转台转动连接。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过所述机械臂与机械爪机构的相互配合，使得机械爪在使用过程中能够将特定形状的物体抓取起来，进而使得机械手在面对异形的物体时能够有效的抓取，避免在夹持过程中物体从夹爪中间滑落造成物体损坏的情况出现；且通过所述升降机构和伸缩机构的相互配合，使得在夹取物体的过程中，机械手能够自由伸缩和升降，扩大了机械手的适用范围

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的伸缩机构结构示意图；

图3为本实用新型的升降机构结构示意图；

图4为本实用新型的机械爪机构结构示意图；

图5为本实用新型的图4的A处放大结构示意图。

[附图标记]

1、伸缩机构；2、升降机构；3、机械臂；4、机械爪机构；5、伺服电机；6、旋转台；7、机座；8、升降台；9、腕部安装座；11、伸缩步进电机；12、套轴；13、推杆架；14、螺旋伸缩杆；15、锥轮；16、外壳；21、导轨条；22、液压缸；23、支架；24、底座；41、控制器；42、横向支杆；43、辅助臂；44、机械爪；45、辅夹持指；441、驱动齿轮；442；主夹持指。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如附图1至附图5本实用新型的实施例提供一种用于智能制造的机械手，包括机座7，机座7顶面转动安装有旋转台6，旋转台6一侧固定安装有伺服电机5，旋转台6的顶端固定安装有升降机构2，升降机构2的顶端固定安装有升降台8，升降台8的一侧固定安装有伸缩机构1，升降台8的另一侧转动安装有机械臂3，机械臂3的底部固定安装有腕部安装座9，腕部安装座9的底部转动安装有有机械爪机构4；

伸缩机构1包括外壳16，外壳16的顶部固定安装有伸缩步进电机11，伸缩步进电机11的底部固定安装有锥轮15，锥轮15的数量为两个，两个锥轮15相互啮合，锥轮15的一侧滑动安装有螺旋伸缩杆14，螺旋伸缩杆14的外表面滑动安装有套轴12，套轴12的顶部固定连接有推杆架13，套轴12固定安装于外壳16内腔的顶部；

升降机构2包括底座24，底座24固定安装于旋转台6的顶部，底座24的顶端转动安装有支架23，支架23的结构为交叉型结构，支架23的内腔转动安装有液压缸22，支架23的顶部固定安装有导轨条21；

机械爪机构4包括横向支杆42，横向支杆42转动安装于腕部安装座9的底部，横向支杆42内腔的中部固定安装有控制器41，控制器41内腔的两端固定安装有辅助臂43，辅助臂43的底部转动安装有辅夹持指45，控制器41的底部固定安装有机械爪44，机械爪44包括驱动齿轮441，驱动齿轮441的底部转动安装有主夹持指442，驱动杆转动安装于主夹持指442外表面的顶部，主夹持指442的主要材料为碳素钢材质构件，主夹持指442内侧开设有防滑纹，辅夹持指45外表面的顶部开设有转动槽，转动槽与辅助臂43的底部活动套接，辅助臂43的两端固定连接有连接块，连接块的顶部固定安装有辅助臂43，辅助臂43包括辅助竖臂，辅助竖臂的顶端转动连接有辅助横臂，辅助横臂固定安装在横向支杆42内腔的一端，伺服电机5转轴的输出端固定连接有变速箱，变速箱的输出端与旋转台6转动连接。

在该实施例中，支架外表面的底部转动安装有连接杆，连接杆的一侧转动安装于支架外表面的底部，连接杆的另一侧转动安装于主夹持指442外表面的中部，支架通过连接杆与主夹持指442转动连接。

具体的，述支架外表面的底部转动安装有连接杆，连接杆的一侧转动安装于支架外表面的底部，连接杆的另一侧转动安装于主夹持指442外表面的中部，支架通过连接杆与主夹持指442转动连接，能够使在抓取物体时更好的控制，在夹取物体时夹爪能够同步收紧。

在该实施例中，机械爪44包括支架，支架外表面的中部转动安装有驱动齿轮441，驱动齿轮441的一侧转动连接有驱动杆，驱动齿轮441的结构为半齿轮结构。

具体的，机械爪44包括支架，支架外表面的中部转动安装有驱动齿轮441，驱动齿轮441的一侧转动连接有驱动杆，驱动齿轮441的结构为半齿轮结构，能够控制机械爪44扩张到一定角度从而能够抓取大型物件。

本实施例中，伺服电机5的型号为拓达牌，400W-750W型号；控制器41的型号为CHNT牌，N4V210-08型号。

本实用新型的工作过程如下：

第一步：当操作人员指定需要抓取的物体位置时，伺服电机5开始启动从而旋转台6转动带动整个装置向指定方向旋转，同时液压缸22的活塞向上运动从而带动支架23使之上升，进而升降台8也向上升起，反之，支架23带动升降台8下降，同时伸缩步进电机11启动使锥轮15转动从而带动螺旋伸缩杆14,螺旋伸缩杆14转动使套轴12滑动进而推杆架13向一侧推动；

第二步：控制器41启动，使得机械爪44的驱动齿轮441开始转动从而使驱动杆带动两边的主夹持指442向外扩张后收紧抓取物体，42内腔两端的辅助臂43同时向下推移动使得辅夹持指45位于机械爪44的下方托住物体防止掉落。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于智能制造的机械手，包括机座(7)，其特征在于，所述机座(7)顶面转动安装有旋转台(6)，所述旋转台(6)一侧固定安装有伺服电机(5)，所述旋转台(6)的顶端固定安装有升降机构(2)，所述升降机构(2)的顶端固定安装有升降台(8)，所述升降台(8)的一侧固定安装有伸缩机构(1)，所述升降台(8)的另一侧转动安装有机械臂(3)，所述机械臂(3)的底部固定安装有腕部安装座(9)，所述腕部安装座(9)的底部转动安装有有机械爪机构(4)；

所述伸缩机构(1)包括外壳(16)，所述外壳(16)的顶部固定安装有伸缩步进电机(11)，所述伸缩步进电机(11)的底部固定安装有锥轮(15)，所述锥轮(15)的数量为两个，两个所述锥轮(15)相互啮合，所述锥轮(15)的一侧滑动安装有螺旋伸缩杆(14)，所述螺旋伸缩杆(14)的外表面滑动安装有套轴(12)，所述套轴(12)的顶部固定连接有推杆架(13)，所述套轴(12)固定安装于外壳(16)内腔的顶部；

所述升降机构(2)包括底座(24)，所述底座(24)固定安装于旋转台(6)的顶部，所述底座(24)的顶端转动安装有支架(23)，所述支架(23)的结构为交叉型结构，所述支架(23)的内腔转动安装有液压缸(22)，所述支架(23)的顶部固定安装有导轨条(21)；

所述机械爪机构(4)包括横向支杆(42)，所述横向支杆(42)转动安装于腕部安装座(9)的底部，所述横向支杆(42)内腔的中部固定安装有控制器(41)，所述控制器(41)内腔的两端固定安装有辅助臂(43)，所述辅助臂(43)的底部转动安装有辅夹持指(45)，所述控制器(41)的底部固定安装有机械爪(44)，所述机械爪(44)包括驱动齿轮(441)，所述驱动齿轮(441)的底部转动安装有主夹持指(442)。

2.根据权利要求1所述的用于智能制造的机械手，其特征在于，所述机械爪(44)包括支架，所述支架外表面的中部转动安装有驱动齿轮(441)，所述驱动齿轮(441)的一侧转动连接有驱动杆，所述驱动齿轮(441)的结构为半齿轮结构。

3.根据权利要求2所述的用于智能制造的机械手，其特征在于，所述支架外表面的底部转动安装有连接杆，所述连接杆的一侧转动安装于支架外表面的底部，所述连接杆的另一侧转动安装于主夹持指(442)外表面的中部，所述支架通过连接杆与主夹持指(442)转动连接。

4.根据权利要求3所述的用于智能制造的机械手，其特征在于，所述驱动杆转动安装于主夹持指(442)外表面的顶部，所述主夹持指(442)的主要材料为碳素钢材质构件，所述主夹持指(442)内侧开设有防滑纹。

5.根据权利要求1所述的用于智能制造的机械手，其特征在于，所述辅夹持指(45)外表面的顶部开设有转动槽，转动槽与辅助臂(43)的底部活动套接，辅助臂(43)的两端固定连接有连接块。

6.根据权利要求5所述的用于智能制造的机械手，其特征在于，所述连接块的顶部固定安装有辅助臂(43)，所述辅助臂(43)包括辅助竖臂，辅助竖臂的顶端转动连接有辅助横臂，辅助横臂固定安装在横向支杆(42)内腔的一端。

7.根据权利要求1所述的用于智能制造的机械手，其特征在于，所述伺服电机(5)转轴的输出端固定连接有变速箱，所述变速箱的输出端与旋转台(6)转动连接。

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