CN217097807U - 一种取料机械手 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种取料机械手，涉及机械自动化控制技术的领域，其包括机座、主动臂和从动臂，主动臂转动连接在机座上，从动臂的一端与主动臂转动连接，另一端安装有夹爪，主动臂上设有用于使夹爪恒定角度位置的角度恒定机构，机座上设有用于驱动主动臂转动的第一驱动组件以及用于驱动从动臂转动的第二驱动组件。本申请具有增加机械手适用范围和灵活性的效果。

Description

一种取料机械手

技术领域

本申请涉及机械自动化控制技术的领域，尤其是涉及一种取料机械手。

背景技术

机械手又称之为机械手臂，它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工具。

相关技术中机械手在抓取目标过程中，目标的角度位置会发生变化，从而导致目标内的物料发生侧翻，因此常规机械手会对物料的形状、物理性质有要求，使得机械手的适用范围缩小。

实用新型内容

为了改善机械手适用范围小的问题，本申请提供一种取料机械手。

本申请提供的一种取料机械手采用如下的技术方案：

一种取料机械手，包括机座、主动臂和从动臂，所述主动臂转动连接在机座上，所述从动臂的一端与主动臂转动连接，另一端安装有夹爪，所述主动臂上设有用于使夹爪恒定角度位置的角度恒定机构，所述机座上设有用于驱动主动臂转动的第一驱动组件以及用于驱动从动臂转动的第二驱动组件。

通过采用上述技术方案，角度恒定机构使得夹爪角度保持恒定，第一驱动组件和第二驱动组件配合并分别控制主动臂和从动臂的转动，驱使夹爪靠近物料并进行抓取，减小了物料侧翻的可能，增加了机械手可适用的范围。

可选的，所述角度恒定机构包括第一同步轮和第一同步带，所述第一同步轮设有两个且分别转动连接在主动臂的两端，所述第一同步带与两个第一同步轮相连；

所述机座上设有第二同步轮，所述第二同步轮通过第二同步带与相靠近的第一同步轮相连；

所述从动臂远离主动臂的一端转动连接有第三同步轮，且第三同步轮通过第三同步带与靠近的第一同步轮相连，所述夹爪连接在第三同步轮转动所在的轴上。

通过采用上述技术方案，由于第二同步轮的位置保持固定，第三同步轮的位置与第二同步轮的保持同步，从而使得夹爪的角度保持不变。

可选的，所述第一驱动组件包括第一电机，所述第一电机的电机轴与主动臂侧壁相连。

通过采用上述技术方案，第一电机驱动主动臂转动，第一电机的电机轴与主动臂直连，连接方式简单，主动臂对第一电机电机轴的载荷单一，利于动力的传输。

可选的，所述主动臂侧壁设有夹套，所述夹套套在第一电机的电机轴上并相互连接。

通过采用上述技术方案，夹套分散了电机轴与主动臂连接位置的载荷。

可选的，所述夹套上设有两个夹块，两个所述夹块间隔分布并与夹套内部连通，两个所述夹块通过调节螺栓固定。

通过采用上述技术方案，操作者拧动调节螺栓带动两个夹块相互靠近，从而使得夹套夹紧电机轴，将夹套与电机轴固定，实现了夹套的可拆卸连接，装卸方便。

可选的，所述第三同步轮转动所在的轴上固定有调节板，所述调节板侧壁开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑板，所述滑板通过限位螺钉与调节板连接，所述调节板上开设有多个与限位螺钉相配合的限位孔。

通过采用上述技术方案，限位螺钉与不同的限位孔配合使得滑板的位置可自由调节，便于调整夹爪可覆盖的范围，灵活性高。

可选的，所述第二驱动组件包括第二电机和第一带轮，所述第二电机安装在机座上，且第二电机的电机轴上设有第二带轮，所述主动臂的两端均转动连接有转轴，所述第一带轮与转轴一一对应并与转轴相连，两个所述第一带轮通过第一传送带相连，所述第二带轮与靠近的第一带轮通过第二传送带连接；

所述从动臂连接在主动臂远离第二电机一端对应的转轴上，所述第一同步轮与转轴一一对应，且第一同步轮转动连接在转轴上。

通过采用上述技术方案，第二电机启动，通过第二带轮和第二传送带驱动第一带轮转动，第一带轮通过第一传送带驱使从动臂转动。

可选的，还包括底座，所述底座上安装有第三电机，所述第三电机的电机轴与机座相连。

通过采用上述技术方案，第三电机驱动机座旋转，增加了机械手的覆盖范围和灵活性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.角度恒定机构使得夹爪角度保持恒定，第一驱动组件和第二驱动组件配合并分别控制主动臂和从动臂的转动，驱使夹爪靠近物料并进行抓取，减小了物料侧翻的可能，增加了机械手可适用的范围；

2.限位螺钉与不同的限位孔配合使得滑板的位置可自由调节，便于调整夹爪可覆盖的范围，灵活性高。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例用于第一电机连接结构的示意图。

图3是图2中A处放大图。

图4是本申请实施例用于体现主动臂的结构示意图。

图5是本申请实施例用于体现第一轴座和第二轴座的结构示意图。

图6是本申请实施例用于体现第二驱动组件的结构示意图。

附图标记说明：1、底座；11、机座；12、主动臂；121、侧板；122、定距块；13、从动臂；14、夹爪；2、角度恒定机构；21、第一同步轮；22、第一同步带；23、第二同步轮；231、第二同步带；24、第三同步轮；241、第三同步带；3、第一驱动组件；30、第一电机；31、夹套；32、夹块；321、调节螺栓；33、毂槽；4、调节板；41、滑槽；42、滑板；43、限位螺钉；44、限位孔；5、第二驱动组件；51、第一带轮；52、第二电机；521、第二带轮；53、转轴；54、第一传送带；55、第二传送带；6、第三电机；71、第一通孔；72、第二通孔；81、法兰盘；811、第一轴座；82、第二轴座；83、轴孔；84、第三轴座；85、芯轴。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种取料机械手。如图1，取料机械手包括底座1、机座11、主动臂12和从动臂13，机座11转动连接在底座1上，底座1上安装有第三电机6，第三电机6的电机轴与机座11连接，以驱动机座11在水平方向上转动，主动臂12的一端转动连接在机座11上，另一端与从动臂13转动连接，主动臂12和从动臂13的转动轴线平行并水平分布，从动臂13远离主动臂12的一端安装有夹爪14，夹爪14处于水平位置并采用自动化机械爪，主动臂12上设有用于使夹爪14恒定角度位置的角度恒定机构2。机座11上设有用于驱动主动臂12转动的第一驱动组件3以及用于从动臂13转动的第二驱动组件5。

如图2和图3，第一驱动组件3包括第一电机30，第一电机30的电机轴与主动臂12侧壁相连，且第一电机30的轴线与靠近第二同步轮23的第一同步轮21同轴。第一电机30的电机上套设有夹套31，夹套31呈优弧状并通过螺钉固定在主动臂12上，夹套31的两端均一体成型有夹块32，两个夹块32间隔分布并通过调节螺栓321连接。操作者拧动调节螺栓321使两个夹块32相互靠近，从而带动夹套31发生形变，夹紧第一电机30的电机轴，使得两者相固定。

当第一电机30驱动主动臂12转动时，夹套31增加了第一电机30的电机轴与主动臂12的接触面积，利于分散电机轴与主动臂12连接位置的载荷，提高第一电机30的电机轴与主动臂12的连接稳定性。

如图4和图5，第二驱动组件5包括第二电机52，第二电机52安装在机座11上并位于主动臂12背离第一电机30的一侧，第二电机52的电机轴上设有第二带轮521，主动臂12朝向第二电机52的一侧在沿长度方向的两端均转动连接有转轴53，主动臂12靠近机座11一端对应的转轴53与第一电机30同轴分布，两个转轴53上均同轴设有第一带轮51，两个第一带轮51通过第一传送带54连接，第二带轮521通过第二传送带55与主动臂12靠近靠近机座11一端对应的第一带轮51连接。从动臂13连接在主动臂12远离机座11一端对应的转轴53上。

第二电机52启动，驱动第二带轮521转动，第二带轮521通过第二传送带55驱动与其对应的第一带轮51转动，该第一带轮51通过第一传送带54驱使另一个第一带轮51转动，从而使得转轴53带动从动臂13同步转动，实现对从动臂13角度的调节。

角度恒定机构2包括两个第一同步轮21，两个第一同步轮21分别转动连接在两个转轴53上，且两个第一同步轮21通过第一同步带22连接。机座11上固定有第二同步轮23，第二同步轮23位于与其相靠近的第一同步轮21下方，且两者通过第二同步带231相连。从动臂13远离主动臂12的一端转动连接有芯轴85，芯轴85的一端固定有第三同步轮24，第三同步轮24通过第三同步带241与从动臂13远离第三同步轮24一端对应的第一同步轮21连接，第一同步轮21、第二同步轮23和第三同步轮24的直径相同。

芯轴85远离第三同步轮24的一端固定有调节板4，调节板4侧壁开设有沿其长度方向分布的滑槽41，滑槽41内滑动连接有滑板42，滑板42的一端沿背离第三同步轮24方向伸出滑槽41外并与夹爪14相连，调节板4通过限位螺钉43与滑板42螺纹连接，调节板4上设有多个与限位螺钉43螺纹配合的限位孔44，限位孔44与滑槽41连通，操作者可选择不同的限位孔44与限位螺钉43连接来调整滑板42的位置，从而改变夹爪14的覆盖范围。

由于第二同步轮23位置固定，第一同步轮21和第三同步轮24相对第二同步轮23均未发生转动，因此使得夹爪14的位置保持水平。

抓取物料时，第一电机30和第二电机52相互配合，分别控制主动臂12和从动臂13的转动，使得夹爪14靠近并夹持住物料，第三电机6则驱使机座11转动，实现物料的搬运，在此过程中，夹爪14始终保持水平，减小了物料侧翻的可能，使得机械手可适用于不同物料的自动取放，增加了机械手的适用范围和灵活性。

如图4，主动臂12包括两个相互平行的侧板121，两个侧板121间设有三个定距块122，三个定距块122呈三角形排列并与侧板121相垂直，定距块122的两端均通过螺钉与侧板121连接，使得两个侧板121相固定。

如图5，第一电机30的电机轴与其中一个侧板121相连，该侧板121上开设有第一通孔71，另一个侧板121上开设有与第一通孔71同轴分布的第二通孔72，第一电机30的电机轴穿进第一通孔71内并与第一通孔71键连接，夹套31上设有与键连接相配合的毂槽33。与第一通孔71对应的侧板121侧壁设有法兰盘81，法兰盘81上设有第一轴座811，第一轴座811通过螺钉将法兰盘81锁紧在侧板121上；与第二通孔72对应的侧板121侧壁通过螺钉固定有第二轴座82，第二轴座82与第二通孔72同轴，转轴53同轴穿设在第二轴座82和第一轴座811内，且第二轴座82和第一轴座811内均安装有与转轴53配合的轴承，以实现转轴53的转动，与第二同步轮23对应的第一同步轮21位于第一轴座811和第二轴座82之间。

第一电机30的电机轴与其中一个侧板121相连，且电机轴与转轴53采用分体式设计，一方面使得第一电机30只需承受单侧侧板121的载荷，另一方面利于降低对两个侧板121之间相对位置精度的要求，便于第一通孔71和第二通孔72的加工。

如图6，两个侧板121远离机座11的一端均开设有轴孔83，两个侧板121相背的一侧均通过螺钉固定有与各自轴孔83相对应的第三轴座84，两个第三轴座84内均安装有轴承，侧板121远离机座11一端对应的转轴53固定在两个第三轴座84的轴承内圈。

本申请实施例实施原理为：第一电机30驱动侧板121转动，第二电机52驱动转轴53带动从动臂13转动，从动臂13带动夹爪14移动，夹爪14在第三同步轮24和第三同步带241的限制下始终保持水平状态，并对目标进行抓取，第三电机6驱动机座11整体转动，配合第一电机30和第二电机52的动作，保证了机械手的多自由度移动，既实现了物料的自动化取放，又节省了机械手对空间的占用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种取料机械手，其特征在于：包括机座(11)、主动臂(12)和从动臂(13)，所述主动臂(12)转动连接在机座(11)上，所述从动臂(13)的一端与主动臂(12)转动连接，另一端安装有夹爪(14)，所述主动臂(12)上设有用于使夹爪(14)恒定角度位置的角度恒定机构(2)，所述机座(11)上设有用于驱动主动臂(12)转动的第一驱动组件(3)以及用于驱动从动臂(13)转动的第二驱动组件(5)。

2.根据权利要求1所述的一种取料机械手，其特征在于：所述角度恒定机构(2)包括第一同步轮(21)和第一同步带(22)，所述第一同步轮(21)设有两个且分别转动连接在主动臂(12)的两端，所述第一同步带(22)与两个第一同步轮(21)相连；

所述机座(11)上设有第二同步轮(23)，所述第二同步轮(23)通过第二同步带(231)与相靠近的第一同步轮(21)相连；

所述从动臂(13)远离主动臂(12)的一端转动连接有第三同步轮(24)，且第三同步轮(24)通过第三同步带(241)与靠近的第一同步轮(21)相连，所述夹爪(14)连接在第三同步轮(24)转动所在的轴上。

3.根据权利要求1或2所述的一种取料机械手，其特征在于：所述第一驱动组件(3)包括第一电机(30)，所述第一电机(30)的电机轴与主动臂(12)侧壁相连。

4.根据权利要求3所述的一种取料机械手，其特征在于：所述主动臂(12)侧壁设有夹套(31)，所述夹套(31)套在第一电机(30)的电机轴上并相互连接。

5.根据权利要求4所述的一种取料机械手，其特征在于：所述夹套(31)上设有两个夹块(32)，两个所述夹块(32)间隔分布并与夹套(31)内部连通，两个所述夹块(32)通过调节螺栓(321)固定。

6.根据权利要求2所述的一种取料机械手，其特征在于：所述第三同步轮(24)转动所在的轴上固定有调节板(4)，所述调节板(4)侧壁开设有滑槽(41)，所述滑槽(41)内滑动连接有滑板(42)，所述滑板(42)通过限位螺钉(43)与调节板(4)连接，所述调节板(4)上开设有多个与限位螺钉(43)相配合的限位孔(44)。

7.根据权利要求2所述的一种取料机械手，其特征在于：所述第二驱动组件(5)包括第二电机(52)和第一带轮(51)，所述第二电机(52)安装在机座(11)上，且第二电机(52)的电机轴上设有第二带轮(521)，所述主动臂(12)的两端均转动连接有转轴(53)，所述第一带轮(51)与转轴(53)一一对应并与转轴(53)相连，两个所述第一带轮(51)通过第一传送带(54)相连，所述第二带轮(521)与靠近的第一带轮(51)通过第二传送带(55)连接；

所述从动臂(13)连接在主动臂(12)远离第二电机(52)一端对应的转轴(53)上，所述第一同步轮(21)与转轴(53)一一对应，且第一同步轮(21)转动连接在转轴(53)上。

8.根据权利要求1所述的一种取料机械手，其特征在于：还包括底座(1)，所述底座(1)上安装有第三电机(6)，所述第三电机(6)的电机轴与机座(11)相连。

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