CN217597122U - 适用于异形杆的协作机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于异形杆的协作机械手，属于机械自动化技术领域。主要包括底座、机械臂和夹爪机构，夹爪机构包括方向臂、位于方向臂前端的旋转臂、滑动连接于方向臂前端的夹爪和套设于方向臂前端的调节机构，方向臂上端与机械臂转动连接，调节机构包括套设固定于方向臂前端的固定筒、设置于固定筒内部的隔板、位于隔板前侧的环状的弹性囊，位于弹性囊内侧的滑板和固定板、与固定筒固定连接的液压管，液压管一端与弹性囊内部连通，液压管另一端贯通延伸至固定筒外侧，弹性囊外壁与固定筒内壁固定连接。本实用新型的一种适用于异形杆的协作机械手，可以解决抓取异形杆时重心无法调节的问题。

Description

适用于异形杆的协作机械手

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，具体涉及一种适用于异形杆的协作机械手。

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。

现有的用于卸料和上料的机械手，在抓取时都是固定抓取，让抓取的工件无法相对机械手移动或旋转，因此，在抓取重心偏移较大的异形杆后，由于机械手的移动和调整，异形杆的重心容易偏移，导致在卸料后异形杆容易因为重力发生摆动，在卸料至斜面上时，摆动的惯性和斜面配合，让异形杆会快速下滑，容易导致异形杆以较大的力度撞击前面的物体，从而损伤异形杆或设备。

所以有必要提供适用于异形杆的协作机械手来解决上述问题。

实用新型内容

基于现有技术中存在的上述问题，本实用新型实施例的目的在于：提供一种适用于异形杆的协作机械手，解决抓取异形杆时重心无法调节的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于异形杆的协作机械手，包括底座、转动连接于所述底座顶端的机械臂和位于所述机械臂前端的夹爪机构，所述夹爪机构包括方向臂、位于所述方向臂前端的旋转臂和滑动连接于所述方向臂前端的夹爪，所述方向臂上端与所述机械臂转动连接，所述夹爪包括滑动连接于所述旋转臂前端两侧的夹爪板、固定安装于所述夹爪板前侧两端的外爪块和固定安装所述外爪块之间的内抓块，所述外爪块内侧有第一夹块，所述内抓块内侧设置有固定槽，所述固定槽内部对称固定安装有两个第二夹块，所述第二夹块上侧相对应设置有夹轮槽，所述夹轮槽一端延伸至所述第二夹块侧壁，使两个位置对应的夹轮槽连通为一个槽，所述夹轮槽另一端设置有轮轴槽，所述夹轮槽内设置有夹轮，所述夹轮中间转动连接有夹轮轴，所述夹轮轴两端分别卡入所述轮轴槽内部。

进一步的，所述外爪块内侧设置有滑槽，所述第一夹块互动设置于所述滑槽内，靠近滑槽底面的所述第一夹块一侧固定安装有推板，所述推板一侧固定安装有活塞杆，所述滑槽底面固定安装两个有与所述活塞杆对应的活塞筒，所述活塞筒之间设置有T形管，所述T形管两端分别连通至所述活塞筒内部顶端，所述T形管另一端贯通延伸至所述外爪块外侧。

进一步的，所述方向臂前端设置有调节机构，所述调节机构包括套设固定于所述方向臂前端的固定筒、设置于所述固定筒内部的隔板、位于所述隔板前侧的环状的弹性囊，位于所述弹性囊内侧的滑板和固定板、与所述固定筒固定连接的液压管，所述液压管一端与所述弹性囊内部连通，所述液压管另一端贯通延伸至所述固定筒外侧，所述弹性囊外壁与所述固定筒内壁固定连接，所述滑板和所述固定板设置的数量均大于一个，且相互间隔设置，所述滑板和所述固定板外壁均与所述弹性囊内壁固定连接，所述滑板与所述隔板滑动连接，所述固定板与所述隔板固定连接，所述旋转臂后端外侧固定安装有布轮板，所述布轮板位置与所述滑板位置对应，所述滑板一侧固定安装有布轮轴，所述布轮轴上转动连接有布轮，所述布轮轴和所述布轮之间固定安装有弹性件，所述布轮上缠绕有连接带，所述连接带一端与所述布轮固定连接，所述连接带另一端固定连接至所述滑板上，所述液压管另一端与所述T形管另一端连通。

进一步的，所述固定筒前端固定安装有防护板。

进一步的，所述滑板内侧分别设置有一对滚轮，所述滚轮与所述隔板转动连接，所述连接带分别穿过格对所述滚轮之间。

进一步的，所述夹爪板两端设置有液压管套，所述液压管穿过所述液压管套。

进一步的，所述第一夹块和夹轮均由弹性材料制成。

进一步的，所述底座底面设置有万向轮和定位板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种适用于异形杆的协作机械手，在水平夹持异形杆时，内抓块通过夹轮夹住异形杆，但是由于夹轮和夹轮轴转动状态，仅能限制住异形杆移动，同事第一夹块产生较小的压力，让第一夹块仅仅贴合异形杆，提供一个较小阻力，此时便让异形杆能够旋转，并利用第一夹块提供的阻力让异形杆能够快速稳定，从而让异形杆自然下垂，此时异形杆在上料时便不会因为重心偏移而旋转，以稳定的速度在上料设备的斜面上下降，避免速度过快而撞击损坏设备或异形杆。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图中：

图1为本实用新型协作机械手的整体示意图；

图2为图1中协作机械手的夹爪机构分解示意图；

图3为图1中夹爪机构的调节机构内部示意图；

图4为图3中A处放大示意图；

图5为图2中夹爪机构的夹爪分解示意图；

图6为图5中夹爪的内抓块分解示意图；

图7为图5中夹爪的外抓块分解示意图；

其中，图中各附图标记：

1、底座；11、万向轮；12、定位板；

2、机械臂；

3、夹爪机构；31、方向臂；32、旋转臂；321、布轮板；322、布轮轴；323、布轮；324、弹性件；325、连接带；33、夹爪；331、夹爪板；3311、液压管套；332、外爪块；3321、滑槽；3322、第一夹块；3323、推板；3324、活塞杆；3325、活塞筒；3326、T形管；333、内抓块；3331、固定槽；3332、第二夹块；3333、夹轮槽；3334、轮轴槽；3335、夹轮；3336、夹轮轴；34、调节机构；341、固定筒；342、隔板；343、弹性囊；344、滑板；345、固定板；346、滚轮；347、液压管；348、防护板；349、旋转臂孔；

4、异形杆。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-7所示，本实用新型提供了一种适用于异形杆的协作机械手，包括底座1、转动连接于底座1顶端的机械臂2、位于机械臂2前端的夹爪机构3和被夹爪机构3夹持的异形杆4。

夹爪机构3包括方向臂31、位于方向臂31前端的旋转臂32、滑动连接于方向臂31前端的夹爪33和套设于方向臂31前端的调节机构34。

方向臂31上端与机械臂2转动连接，调节机构34包括套设固定于方向臂31前端的固定筒341、设置于固定筒341内部的隔板342、位于隔板342前侧的环状的弹性囊343，位于弹性囊343内侧的滑板344和固定板345、设置于滑板344内侧的滚轮346、与固定筒341固定连接的液压管347，以及固定安装于固定筒341前端的防护板348，隔板342位于方向臂31前侧，隔板342中间形成有旋转臂孔349，旋转臂32穿过旋转臂孔349与方向臂31前端转动连接，弹性囊343外壁与固定筒341内壁固定连接，滑板344和固定板345设置的数量均大于一个，且相互间隔设置，滑板344和固定板345外壁均与弹性囊343内壁固定连接，滑板344与隔板342滑动连接，固定板345与隔板342固定连接，滑板344内侧分别设置有一对滚轮346，滚轮346与隔板342转动连接，液压管347一端与弹性囊343内部连通，液压管347另一端贯通延伸至固定筒341外侧。

旋转臂32后端外侧固定安装有布轮板321，布轮板321位置与滑板344位置对应，滑板344一侧固定安装有布轮轴322，布轮轴322上转动连接有布轮323，布轮轴322和布轮323之间固定安装有弹性件324，布轮323上缠绕有连接带325，连接带325一端与布轮323固定连接，连接带325另一端穿过一对滚轮346之间，固定连接至滑板344上。

夹爪33包括滑动连接于旋转臂32前端两侧的夹爪板331、固定安装于夹爪板331前侧两端的外爪块332和固定安装外爪块323之间的内抓块333。

夹爪板331两端设置有液压管套3311。

外爪块332内侧设置有滑槽3321，滑槽3321内滑动连接有第一夹块3322，第一夹块3322由弹性材料制成，远离滑槽3321的第一夹块3322一侧为弧面，第一夹块3322的另一侧固定安装有推板3323，推板3323一侧固定安装有活塞杆3324，滑槽3321底面固定安装两个有与活塞杆3324对应的活塞筒3325，活塞筒3325之间设置有T形管3326，T形管3326两端分别连通至活塞筒3325内部顶端，T形管3326另一端贯通延伸至外爪块332外侧，液压管347另一端穿过液压管套3311，与T形管3326另一端连通。

内抓块333内侧设置有固定槽3331，固定槽3331内部对称固定安装有两个第二夹块3332，远离固定槽3331的第二夹块3332一侧为弧面，第二夹块3332上侧相对应位置设置有夹轮槽3333，夹轮槽3333一端延伸至第二夹块3332侧壁，使两个位置对应的夹轮槽3333连通为一个槽，夹轮槽3333另一端设置有轮轴槽3334，夹轮槽3333内设置有夹轮3335，夹轮3335中间转动连接有夹轮轴3336，夹轮轴3336两端分别卡入轮轴槽3334内部，夹轮轴3336由弹性材料制成。

底座1底面设置有万向轮11和定位板12。

本实施方案中，滑板344和固定板345均设置有四个，弹性件324为涡卷弹簧，弹性囊343内填充有液压油。

万向轮11方便移动机械手，定位板12用于将底座1和底面固定，避免在使用过程中底座1移动，机械臂2用于调整夹爪机构3的位置，方向臂31用于调整夹爪33的角度，夹爪33用于夹持异形杆4，从让机械手协助外部机械卸料和上料。

如图1到图3所示，在水平夹持异形杆4，滑板344和布轮323位置相对，弹性件324为放松状态。此时，内抓块333通过夹轮3335夹住异形杆4，但是由于夹轮3335和夹轮轴3336为转动状态，仅能限制住异形杆4移动，且会让异形杆4围绕两个内抓块333中间进行旋转，而由于弹性件324为放松状态，对滑板344拉力很小，因此滑板344对弹性囊343内壁的拉力也很小，弹性囊343内压为常压，通过液压管347和T形管3326传递到活塞筒3325内部顶端，让活塞杆3324通过推板3323对第一夹块3322产生较小的压力，让第一夹块3322仅仅贴合异形杆4，提供一个较小阻力，此时便让异形杆4能够旋转，而第一夹块3322提供的阻力让异形杆4能够快速稳定，从而让异形杆4自然下垂，此时异形杆4在上料时便不会因为重心偏移而旋转，以稳定的速度在上料设备的斜面上下降，避免速度过快而撞击损坏设备或异形杆4。

在夹爪33改变夹持角度时，需要由方向臂31进行旋转，从而带动夹爪33旋转改变角度，在方向臂31旋转过程中，通过布轮板321带动布轮323移动，从而抽拉连接带325，连接带325带动布轮板321，让方向臂31能够旋转的同时，带动弹性件324变形，弹性件324变形后的弹力反应至连接带325上，让连接带325配合滚轮346向内拉动滑板344，滑板344移动时带动弹性囊343变形，而固定板345避免弹性囊343其他位置凹陷，从而让弹性囊343内壁空间变大产生负压，负压通过液压管347和T形管3326传递到活塞筒3325内部顶端，带动活塞杆3324通过推板3323对第一夹块3322产生较大的压力，并且方向臂31旋转得角度越大，该压力也会越大，从而让第一夹块3322对异形杆4的摩擦力也越大，一方面避免异形杆4角度过大时，与夹轮3335的接触面积过小易滑落，并让异形杆4在非水平状态下出料时不会旋转，避免撞到设备。

当需要水平固定夹持时，可先让旋转臂32旋转半圈，再进行夹持，此时在水平状态下，弹性囊343会保持较大的负压，使活塞杆3324通过推板3323对第一夹块3322保持较大的压力，达到水平固定夹持的效果。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种适用于异形杆的协作机械手，其特征在于：包括底座、转动连接于所述底座顶端的机械臂和位于所述机械臂前端的夹爪机构，所述夹爪机构包括方向臂、位于所述方向臂前端的旋转臂和滑动连接于所述方向臂前端的夹爪，所述方向臂上端与所述机械臂转动连接，所述夹爪包括滑动连接于所述旋转臂前端两侧的夹爪板、固定安装于所述夹爪板前侧两端的外爪块和固定安装所述外爪块之间的内抓块，所述外爪块内侧有第一夹块，所述内抓块内侧设置有固定槽，所述固定槽内部对称固定安装有两个第二夹块，所述第二夹块上侧相对应设置有夹轮槽，所述夹轮槽一端延伸至所述第二夹块侧壁，使两个位置对应的夹轮槽连通为一个槽，所述夹轮槽另一端设置有轮轴槽，所述夹轮槽内设置有夹轮，所述夹轮中间转动连接有夹轮轴，所述夹轮轴两端分别卡入所述轮轴槽内部。

2.根据权利要求1所述的适用于异形杆的协作机械手，其特征在于：所述外爪块内侧设置有滑槽，所述第一夹块互动设置于所述滑槽内，靠近滑槽底面的所述第一夹块一侧固定安装有推板，所述推板一侧固定安装有活塞杆，所述滑槽底面固定安装两个有与所述活塞杆对应的活塞筒，所述活塞筒之间设置有T形管，所述T形管两端分别连通至所述活塞筒内部顶端，所述T形管另一端贯通延伸至所述外爪块外侧。

3.根据权利要求2所述的适用于异形杆的协作机械手，其特征在于：所述方向臂前端设置有调节机构，所述调节机构包括套设固定于所述方向臂前端的固定筒、设置于所述固定筒内部的隔板、位于所述隔板前侧的环状的弹性囊，位于所述弹性囊内侧的滑板和固定板、与所述固定筒固定连接的液压管，所述液压管一端与所述弹性囊内部连通，所述液压管另一端贯通延伸至所述固定筒外侧，所述弹性囊外壁与所述固定筒内壁固定连接，所述滑板和所述固定板设置的数量均大于一个，且相互间隔设置，所述滑板和所述固定板外壁均与所述弹性囊内壁固定连接，所述滑板与所述隔板滑动连接，所述固定板与所述隔板固定连接，所述旋转臂后端外侧固定安装有布轮板，所述布轮板位置与所述滑板位置对应，所述滑板一侧固定安装有布轮轴，所述布轮轴上转动连接有布轮，所述布轮轴和所述布轮之间固定安装有弹性件，所述布轮上缠绕有连接带，所述连接带一端与所述布轮固定连接，所述连接带另一端固定连接至所述滑板上，所述液压管另一端与所述T形管另一端连通。

4.根据权利要求3所述的适用于异形杆的协作机械手，其特征在于：所述固定筒前端固定安装有防护板。

5.根据权利要求3所述的适用于异形杆的协作机械手，其特征在于：所述滑板内侧分别设置有一对滚轮，所述滚轮与所述隔板转动连接，所述连接带分别穿过格对所述滚轮之间。

6.根据权利要求3所述的适用于异形杆的协作机械手，其特征在于：所述夹爪板两端设置有液压管套，所述液压管穿过所述液压管套。

7.根据权利要求2所述的适用于异形杆的协作机械手，其特征在于：所述第一夹块和夹轮均由弹性材料制成。

8.根据权利要求1所述的适用于异形杆的协作机械手，其特征在于：所述底座底面设置有万向轮和定位板。

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