CN215511051U - 全自动机械手 - Google Patents

Abstract

全自动机械手，包括有底板，底板上端设有升降装置，所述升降装置包括有与底板转动连接的螺纹杆，螺纹杆螺纹连接有支撑板；所述支撑板上端设有动力装置，动力装置连接有手臂伸屈装置；所述手臂伸屈装置包括有曲柄摇杆结构和与曲柄摇杆结构相配合的两组平行四边结构；所述一组平行四边形结构连接有伸屈杆，伸屈杆前端连接有手抓取装置；所述手抓取装置包括有固定块，固定块内壁滑动连接有一对相向运动的夹取爪，有效地解决了由于场地的影响机械手移动受限的问题。

Description

全自动机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手的技术领域，尤其是涉及一种全自动机械手。

背景技术

机械手是一种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。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

在现有的机械手技术领域中，机械手组件都是直接安装在Y轴轨道上的移动控制箱内，这种结构的设计通过带动移动箱移动实现机械手的移动，移动箱体积较大，易受到场地的影响，导致机械手无法灵活的移动，具有较大的局限性。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种全自动机械手有效地解决了由于场地的影响机械手移动受限的问题。

为解决上述问题本实用新型所采取的技术方案是：全自动机械手，包括有底板，底板上端设有升降装置，所述升降装置包括有与底板转动连接的螺纹杆，螺纹杆螺纹连接有支撑板；所述支撑板上端设有动力装置，动力装置连接有手臂伸屈装置；所述手臂伸屈装置包括有曲柄摇杆结构和与曲柄摇杆结构相配合的两组平行四边结构；所述一组平行四边形结构连接有伸屈杆，伸屈杆前端连接有手抓取装置；所述手抓取装置包括有固定块，固定块内壁滑动连接有一对相向运动的夹取爪。

进一步地，所述升降装置包括有与底板上端固接的第一电机，第一电机前端固接有主动锥齿轮，主动锥齿轮下端啮合有从动锥齿轮，从动锥齿轮与螺纹杆固接，螺纹杆与支撑板螺纹连接，所述支撑板两端内壁滑动连接有与底板固接的限位滑杆，限位滑杆上端均固接有第一固定板，第一固定板内壁与螺纹杆转动连接。

进一步地，所述动力装置包括有与支撑板上端固接的第二电机，第二电机前端固接有传动小齿轮，传动小齿轮一侧啮合有传动大齿轮，传动大齿轮与曲柄摇杆结构相连接。

进一步地，所述曲柄摇杆结构包括有与传动大齿轮同轴固接的偏心轮，偏心轮非圆心处转动连接有第三主动连杆，第三主动连杆转动连接有第三从动连杆，第三从动连杆与平行四边形结构相连接。

进一步地，所述平行四边结构包括有与第三从动连杆同轴固接的第一主动连杆，第一主动连杆上端转动连接有第一辅助连杆，第一辅助连杆另一端转动连接有第一从动连杆；所述第一主动连杆上端同轴固接有主动直齿轮，主动直齿轮啮合有从动直齿轮，从动直齿轮同轴固接有第二主动连杆，第二主动连杆上端转动连接有第二辅助连杆，第二辅助连杆另一端转动连接有第二从动连杆，所述第二主动连杆和第二从动连杆下端均与伸屈杆前端转动连接，所述第一辅助连杆中端转动连接有与第二辅助连杆转动连接的第一连接杆，第二辅助连杆下端转动连接有与第二辅助连杆转动连接的第二连接杆。

进一步地，所述手抓取装置包括有与伸屈杆前端固接的伸缩杆，伸缩杆前端固接有与固定块内壁滑动连接的梯形滑块，所述梯形滑块两端分别与夹取爪末端滑动挤压，夹取爪末端另一侧固接有一个与固定块内壁相连接的复位弹簧，所述固定块后端两侧分别固接有一个固定杆，固定杆另一端分别与伸屈杆两侧固接。

进一步地，所述底板下端固接有若干支撑腿，支撑腿下端分别固接有万向轮。

进一步地，所述夹取爪内侧设有若干防滑槽。

本实用新型结构新颖，构思巧妙，操作简单方便，和现有技术相比具有以下优点：

1.本实用新型在使用时，通过设置升降装置，可以根据场地需要，控制升降装置工作，升降装置通过螺纹杆的转动调节支撑板的高度，从而调整夹取爪的高度，便于夹取爪对工件的准确夹持。

2.通过设置两组平行四边形的组合结构，工件在平行四杆结构的作用下运动过程始终保持平行状态，方位不变，不会发生翻转和倾斜；曲柄摇杆结构保证固接在伸屈杆上的手抓取装置始终保持水平，并伸到指定的位置。

3.通过设置手抓取装置，利用升缩杆前后伸缩，带动梯形滑块前后滑动，梯形滑块向两侧挤压夹取爪，实现夹取爪的张开，夹取爪外侧设有与固定块内壁固接的复位弹簧，复位弹簧由于弹力的作用，推动夹取爪向内相向运动，实现夹取爪的夹持，结构简单，实用性强，可以快速实现对工件的夹持。

附图说明

图1为本实用新型的一种全自动机械手的轴侧图。

图2为本实用新型的一种全自动机械手的升降装置的结构示意图。

图3为本实用新型的一种全自动机械手的手臂伸屈装置的第一结构示意图。

图4为本实用新型的一种全自动机械手的手臂伸屈装置的第二结构示意图。

图5为本实用新型的一种全自动机械手的手抓取装置的结构示意图。

图6为本实用新型的一种全自动机械手的夹取爪的剖视图。

图中标号：1-底板、2-支撑腿、3-万向轮、4-第一电机、5-主动锥齿轮、6-从动锥齿轮、7-螺纹杆、8-限位滑杆、9-支撑板、10-第一固定板、11-第二电机、12-传动大齿轮、13-传动小齿轮、14-固侧板、15-第一从动连杆、16-第一辅助连杆、17-第一连接杆、18-第二连接杆、19-第二辅助连杆、20-第二从动连杆、21-第一主动连杆、22-第二主动连杆、23-伸屈杆、24-第二固定板、25-偏心轮、26-第三主动连杆、27-第三从动连杆、28-主动直齿轮、29-从动直齿轮、30-固定杆、31-固定块、32-夹取爪、33-伸缩杆、34-复位弹簧、35-限位滑块、36-梯形滑块、37-防滑槽。

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。

全自动机械手，如图1-6所示，包括有底板1，底板1上端设有升降装置，所述升降装置包括有与底板1转动连接的螺纹杆7，螺纹杆7螺纹连接有支撑板9；所述支撑板9上端设有动力装置，动力装置连接有手臂伸屈装置；所述手臂伸屈装置包括有曲柄摇杆结构和与曲柄摇杆结构相配合的两组平行四边结构；所述一组平行四边形结构连接有伸屈杆23，伸屈杆23前端连接有手抓取装置；所述手抓取装置包括有固定块31，固定块31内壁滑动连接有一对相向运动的夹取爪32。

本实用新型在使用时，根据场地需要，控制升降装置工作，升降装置通过螺纹杆7的转动调节支撑板9的高度，控制动力装置工作，动力装置带动曲柄摇杆结构工作，曲柄摇杆结构将动力传输至平行四边形结构，平行四边形结构带动伸屈杆23前后往复直线移动，伸屈杆23带动手抓取装置前后移动，控制夹取爪32的开合实现对工件的夹持。

如图1和2所示，升降装置包括有与底板1上端固接的第一电机4，第一电机4前端固接有主动锥齿轮5，主动锥齿轮5下端啮合有从动锥齿轮6，从动锥齿轮6与螺纹杆7固接，螺纹杆7与支撑板9螺纹连接，所述支撑板9两端内壁滑动连接有与底板1固接的限位滑杆8，限位滑杆8上端均固接有第一固定板10，第一固定板10内壁与螺纹杆7转动连接。

优选地，第一电机4工作，第一电机4带动主动锥齿轮5转动，主动锥齿轮5带动从动锥齿轮6转动，从动锥齿轮6带动螺纹杆7转动，螺纹杆7带动支撑板9在一对限位滑杆8的限位作用下上下滑动，用于调节支撑板9的高度。

如图3所示，动力装置包括有与支撑板9上端固接的第二电机11，第二电机11前端固接有传动小齿轮13，传动小齿轮13一侧啮合有传动大齿轮12，传动大齿轮12与曲柄摇杆结构相连接。

优选地，支撑板9上端设有固侧板14，传动大齿轮12与固侧板14内壁转动连接；第二电机11工作，第二电机11带动传动小齿轮13转动，传动小齿轮13带动传动大齿轮12转动，传动大齿轮12带动曲柄摇杆结构工作。

如图3和4所示，曲柄摇杆结构包括有与传动大齿轮12同轴固接的偏心轮25，偏心轮25非圆心处转动连接有第三主动连杆26，第三主动连杆26转动连接有第三从动连杆27，第三从动连杆27与平行四边形结构相连接。

优选地，传动大齿轮12转动，传动大齿轮12带动偏心轮25转动，偏心轮25带动第三主动连杆26圆周转动，第三主动连杆26带动第三从动连杆27转动，第三从动连杆27带动平行四边形结构工作。

如图3和4所示，平行四边结构包括有与第三从动连杆27同轴固接的第一主动连杆21，第一主动连杆21上端转动连接有第一辅助连杆16，第一辅助连杆16另一端转动连接有第一从动连杆15；所述第一主动连杆21上端同轴固接有主动直齿轮28，主动直齿轮28啮合有从动直齿轮29，从动直齿轮29同轴固接有第二主动连杆22，第二主动连杆22上端转动连接有第二辅助连杆19，第二辅助连杆19另一端转动连接有第二从动连杆20，所述第二主动连杆22和第二从动连杆20下端均与伸屈杆23前端转动连接，所述第一辅助连杆16中端转动连接有与第二辅助连杆19转动连接的第一连接杆17，第二辅助连杆19下端转动连接有与第二辅助连杆19转动连接的第二连接杆18。

优选地，固侧板14上端固接有第二固定板24，第一主动连杆21和第二主动连杆22均与第二固定板24转动连接；第三从动连杆27转动，第三从动连杆27带动第一主动连杆21向前端一侧转动，第一主动连杆21在第一辅助连杆16的配合下带动第一从动连杆15与第一主动连杆21平行转动，第一主动连杆21向前端一侧转动的过程中，主动直齿轮28转动，主动直齿轮28带动从动直齿轮29转动，从动直齿轮29带动第二主动连杆22向前侧一端转动，第二主动连杆22在第二辅助连杆19的配合下带动第二从动连杆20与第二主动连杆22平行转动，实现伸屈杆23前后直线移动。

如图5和6所示，手抓取装置包括有与伸屈杆23前端固接的伸缩杆33，伸缩杆33前端固接有与固定块31内壁滑动连接的梯形滑块36，所述梯形滑块36两端分别与夹取爪32末端滑动挤压，夹取爪32末端另一侧固接有一个与固定块31内壁相连接的复位弹簧34，所述固定块31后端两侧分别固接有一个固定杆30，固定杆30另一端分别与伸屈杆23两侧固接。

优选地，伸缩杆33向前伸，伸缩杆33推动梯形滑块36向前滑动，梯形滑块36向两侧挤压夹取爪32，夹取爪32张开，复位弹簧34被压缩；伸缩杆33向后缩，伸缩杆33带动梯形滑块36向后滑动，复位弹簧34复位过程中带动夹取爪32向内运动，对工件进行夹持，可以实现不同体形大小的物体的夹持。

如图1所示，底板1下端固接有若干支撑腿2，支撑腿2下端分别固接有万向轮3。

优选地，支撑腿2对底板1起到支撑和固定的作用，万向轮3便于装置的移动。

如图5所示，夹取爪32内侧设有若干防滑槽37。

优选地，防滑槽37用于夹取爪32对工件的夹持更加牢固，不易脱落。

本实用新型的工作过程为：本实用新型在使用时，根据场地需要，控制第一电机4工作，第一电机4带动主动锥齿轮5转动，主动锥齿轮5带动从动锥齿轮6转动，从动锥齿轮6带动螺纹杆7转动，螺纹杆7带动支撑板9在一对限位滑杆8的限位作用下上下滑动，用于调节支撑板9的高度。

第二电机11工作，第二电机11带动传动小齿轮13转动，传动小齿轮13带动传动大齿轮12转动，传动大齿轮12带动偏心轮25转动，偏心轮25带动第三主动连杆26圆周转动，第三主动连杆26带动第三从动连杆27转动，第三从动连杆27带动第一主动连杆21向前端一侧转动，第一主动连杆21在第一辅助连杆16的配合下带动第一从动连杆15与第一主动连杆21平行转动，第一主动连杆21向前端一侧转动的过程中，主动直齿轮28转动，主动直齿轮28带动从动直齿轮29转动，从动直齿轮29带动第二主动连杆22向前侧一端转动，第二主动连杆22在第二辅助连杆19的配合下带动第二从动连杆20与第二主动连杆22平行转动，实现伸屈杆23前后直线移动，伸屈杆23间接带动夹取爪32的前后位置移动。

对工件进行夹持时，控制伸缩杆33向前伸动，伸缩杆33推动梯形滑块36向前滑动，梯形滑块36向两侧挤压夹取爪32，夹取爪32张开，复位弹簧34被压缩；伸缩杆33向后缩，伸缩杆33带动梯形滑块36向后滑动，复位弹簧34复位过程中由于弹力的作用带动夹取爪32向内运动，对工件进行夹持，可以实现不同体形大小的工件的夹持。

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代替，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 (8)

1.全自动机械手，其特征在于：包括有底板(1)，底板(1)上端设有升降装置，所述升降装置包括有与底板(1)转动连接的螺纹杆(7)，螺纹杆(7)螺纹连接有支撑板(9)；所述支撑板(9)上端设有动力装置，动力装置连接有手臂伸屈装置；所述手臂伸屈装置包括有曲柄摇杆结构和与曲柄摇杆结构相配合的两组平行四边结构；所述一组平行四边形结构连接有伸屈杆(23)，伸屈杆(23)前端连接有手抓取装置；所述手抓取装置包括有固定块(31)，固定块(31)内壁滑动连接有一对相向运动的夹取爪(32)。

2.根据权利要求1所述全自动机械手，其特征在于：所述升降装置包括有与底板(1)上端固接的第一电机(4)，第一电机(4)前端固接有主动锥齿轮(5)，主动锥齿轮(5)下端啮合有从动锥齿轮(6)，从动锥齿轮(6)与螺纹杆(7)固接，螺纹杆(7)与支撑板(9)螺纹连接，所述支撑板(9)两端内壁滑动连接有与底板(1)固接的限位滑杆(8)，限位滑杆(8)上端均固接有第一固定板(10)，第一固定板(10)内壁与螺纹杆(7)转动连接。

3.根据权利要求1所述全自动机械手，其特征在于：所述动力装置包括有与支撑板(9)上端固接的第二电机(11)，第二电机(11)前端固接有传动小齿轮(13)，传动小齿轮(13)一侧啮合有传动大齿轮(12)，传动大齿轮(12)与曲柄摇杆结构相连接。

4.根据权利要求3所述全自动机械手，其特征在于：所述曲柄摇杆结构包括有与传动大齿轮(12)同轴固接的偏心轮(25)，偏心轮(25)非圆心处转动连接有第三主动连杆(26)，第三主动连杆(26)转动连接有第三从动连杆(27)，第三从动连杆(27)与平行四边形结构相连接。

5.根据权利要求4所述全自动机械手，其特征在于：所述平行四边结构包括有与第三从动连杆(27)同轴固接的第一主动连杆(21)，第一主动连杆(21)上端转动连接有第一辅助连杆(16)，第一辅助连杆(16)另一端转动连接有第一从动连杆(15)；所述第一主动连杆(21)上端同轴固接有主动直齿轮(28)，主动直齿轮(28)啮合有从动直齿轮(29)，从动直齿轮(29)同轴固接有第二主动连杆(22)，第二主动连杆(22)上端转动连接有第二辅助连杆(19)，第二辅助连杆(19)另一端转动连接有第二从动连杆(20)，所述第二主动连杆(22)和第二从动连杆(20)下端均与伸屈杆(23)前端转动连接，所述第一辅助连杆(16)中端转动连接有与第二辅助连杆(19)转动连接的第一连接杆(17)，第二辅助连杆(19)下端转动连接有与第二辅助连杆(19)转动连接的第二连接杆(18)。

6.根据权利要求1所述全自动机械手，其特征在于：所述手抓取装置包括有与伸屈杆(23)前端固接的伸缩杆(33)，伸缩杆(33)前端固接有与固定块(31)内壁滑动连接的梯形滑块(36)，所述梯形滑块(36)两端分别与夹取爪(32)末端滑动挤压，夹取爪(32)末端另一侧固接有一个与固定块(31)内壁相连接的复位弹簧(34)，所述固定块(31)后端两侧分别固接有一个固定杆(30)，固定杆(30)另一端分别与伸屈杆(23)两侧固接。

7.根据权利要求1所述全自动机械手，其特征在于：所述底板(1)下端固接有若干支撑腿(2)，支撑腿(2)下端分别固接有万向轮(3)。

8.根据权利要求1所述全自动机械手，其特征在于：所述夹取爪(32)内侧设有若干防滑槽(37)。

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