CN218114233U - 机械手夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械手夹持装置，包括支撑组件、移动机构及机械手机构，移动机构固定于支撑组件上，机械手机构与移动机构相连，移动机构带动机械手机构在横向方向及纵向方向移动；机械手机构包括驱动组件及夹爪组件，夹爪组件包括左夹爪、右夹爪及夹爪连接板，左夹爪、右夹爪分别位于夹爪连接板的相对的两侧边，驱动组件分别与左夹爪、右夹爪的相对的两端相连，驱动组件控制左夹爪、右夹爪的打开及闭合，左夹爪、右夹爪闭合后与夹爪连接板围成未完全闭合的圆柱体。本实用新型的机械手夹持装置能够实现管材的夹持，并将管材搬运至预定位置实现管材的码管操作。

Description

机械手夹持装置

技术领域

本实用新型涉及机械手领域，更具体的说，是一种用于夹持管材的机械手夹持装置。

背景技术

机械手是一种模仿人手和手臂的某些动作功能，用于按照固定程序抓取、搬运物件等的自动操作装置。在管材生产过程中，管材生产完成后需要采用管材检测设备对管材的重量、长度及厚度等进行检测。管材检测完成后需要将管材从检测设备上输送出去。

如在申请号为CN202021294386.9的专利中，公开了一种管材质量检测设备，该管材质量检测设备上设有翻转装置，在管材检测完成后，通过翻转装置直接将管材从检测设备上输送出去。但是发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下问题：管材翻转后直接堆放至检测设备旁边，没有实现管材的码管，检测设备旁边堆放的管材数量有限，需要及时进行管材的搬运。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械手夹持装置，能够实现管材的夹持，并将管材搬运至预定位置实现管材的码管操作。

其技术方案如下：

机械手夹持装置，包括支撑组件、移动机构及机械手机构，移动机构固定于支撑组件上，机械手机构与移动机构相连，移动机构带动机械手机构在横向方向及纵向方向移动；机械手机构包括驱动组件及夹爪组件，夹爪组件包括左夹爪、右夹爪及夹爪连接板，左夹爪、右夹爪分别位于夹爪连接板的相对的两侧边，驱动组件分别与左夹爪、右夹爪的相对的两端相连，驱动组件控制左夹爪、右夹爪的打开及闭合，左夹爪、右夹爪闭合后与夹爪连接板围成未完全闭合的圆柱体。

优选地，所述机械手机构还包括驱动联动组件，驱动联动组件包括压板及四个连杆，所述驱动组件与压板相连，驱动组件带动压板向上或向下移动，四个连杆的一端分别与压板的两端相铰接，四个连杆的另一端分别与左夹爪、右夹爪相铰接。

优选地，所述压板上固定有第一销轴，连杆通过第一销轴与压板相铰接，左夹爪、右夹爪上分别设有凸出部，所述凸出部上固定有第二销轴，所述连杆通过第二销轴分别与左夹爪、右夹爪相铰接。

优选地，所述机械手机构还包括驱动连接板，驱动连接板的相对的两端设有向下弯折的固定部，固定部上设有第三销轴，左夹爪、右夹爪通过第三销轴与固定部相铰接。

优选地，所述固定部上设有限位凹槽，左夹爪、右夹爪上固定有限位销，在左夹爪、右夹爪打开及闭合的过程中，限位销沿着限位槽移动。

优选地，所述驱动组件包括两个驱动气缸及气缸固定板，所述驱动气缸固定于气缸固定板上，驱动连接板位于气缸固定板与压板之间，驱动气缸的驱动轴穿过驱动连接板后与压板相连。

优选地，所述机械手机构还包括移动限位组件，所述移动限位组件包括限位轴，所述限位轴固定于气缸固定板上，限位轴的底部穿过驱动连接板后与压板相连。

优选地，所述移动机构包括横向移动组件及纵向移动组件，横向移动组件固定于支撑组件上，纵向移动组件与横向移动组件相连，机械手机构与纵向移动组件相连。

优选地，所述横向移动组件包括横向移动板、横向齿条、横向驱动电机、横向移动齿轮及横向滑轨，横向移动电机固定于横向移动板上，横向移动齿轮与横向驱动电机相连，横向移动齿轮与横向齿条相啮合，横向移动板通过滑块与横向滑轨相连。

优选地，所述纵向移动组件包括纵向固定架、纵向移动块、纵向齿条、纵向移动齿轮、纵向驱动电机及纵向滑轨，纵向固定架固定于横向移动板上，纵向驱动电机固定于纵向固定架上，纵向移动齿轮与纵向驱动电机相连，纵向齿条及纵向滑轨固定于纵向移动块上，纵向移动齿轮与纵向齿条相啮合。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、使用该机械手夹持装置进行管材的夹持时，可首先通过移动机构带动机械手机构移动至管材的上方，然后通过驱动组件驱动左夹爪、右夹爪打开后夹持管材。管材被夹持后通过移动机构带动管材移动至预定位置实现码管操作。当该机械手夹持装置与管材检测设备配合使用时，相对于现有的管材翻转装置，该机械手夹持装置可将检测设备上的管材直接夹持搬运并实现码管，避免管材堆积于检测设备旁边。

2、左夹爪、右夹爪闭合后与夹爪连接板围成未完全闭合的圆柱体，左夹爪、右夹爪及夹爪连接板的上述设置，令该夹爪组件闭合后的形状与管材的形状类似，能够把管材夹持的更加牢固。同时采用本实用新型能够更好的夹持形状为圆柱体或类似于圆柱体的物体。

附图说明

图1是本实施例的机械手夹持装置的结构示意图；

图2是本实施例的机械手机构的结构示意图；

图3是本实施例的机械手夹持装置的另一结构示意图

图4是本实施例的机械手夹持装置的另一结构示意图；

附图标记说明：

10、支撑组件；20、移动机构；30、机械手机构；31、驱动组件；32、夹爪组件；320、左夹爪；321、右夹爪；322、夹爪连接板；33、驱动联动组件；330、压板；331、连杆；332、第一销轴；323、凸出部；324、第二销轴；34、驱动连接板；341、固定部；342、第三销轴；35、限位凹槽；36、限位销；310、驱动气缸；311、气缸固定板；37、限位轴；21、横向移动组件；22、纵向移动组件；210、横向移动板；211、横向齿条；212、横向驱动电机；213、横向移动齿轮；214、横向滑轨；220、纵向固定架；221、纵向移动块；222、纵向齿条；223、纵向移动齿轮；224、纵向驱动电机；225、纵向滑轨。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“中”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1至图4所示，本实施例公开一种机械手夹持装置，包括支撑组件10、移动机构20及机械手机构30。其中，移动机构20固定于支撑组件10上，机械手机构30与移动机构20相连，移动机构20带动机械手机构30在横向方向及纵向方向移动。当需要通过机械手机构30夹持物料时，通过移动机构20带动机械手机构30移动至物料放置处，夹持物料后，通过移动机构20带动机械手机构30将物料移动至预定位置。

为了实现管材等物料的夹持，机械手机构30包括驱动组件31及夹爪组件32，夹爪组件32包括左夹爪320、右夹爪321及夹爪连接板322。左夹爪320、右夹爪321分别位于夹爪连接板322的相对的两侧边，驱动组件31分别与左夹爪320、右夹爪321的相对的两端相连，驱动组件31控制左夹爪320、右夹爪321的打开及闭合，左夹爪320、右夹爪321闭合后与夹爪连接板322围成未完全闭合的圆柱体。

使用该机械手夹持装置进行管材的夹持时，可首先通过移动机构20带动机械手机构30移动至管材的上方，然后通过驱动组件31驱动左夹爪320、右夹爪321打开后夹持管材。管材被夹持后通过移动机构20带动管材移动至预定位置实现码管操作。当该机械手夹持装置与管材检测设备配合使用时，相对于现有的管材翻转装置，该机械手夹持装置可将检测设备上的管材直接夹持搬运并实现码管，避免管材堆积于检测设备旁边。

左夹爪320、右夹爪321闭合后与夹爪连接板322围成未完全闭合的圆柱体，左夹爪320、右夹爪321及夹爪连接板322的上述设置，令该夹爪组件32闭合后的形状与管材的形状类似，能够把管材夹持的更加牢固。同时采用本实施例能够更好的夹持形状为圆柱体或类似于圆柱体的物体。

为了实现左夹爪320、右夹爪321的驱动，机械手机构30还包括驱动联动组件33，驱动组件31通过驱动联动组件33驱动左夹爪320及右夹爪321。优选地，驱动联动组件33包括压板330及四个连杆331，所述驱动组件31与压板330相连，驱动组件31带动压板330向上或向下移动。四个连杆331的一端分别与压板330的两端相铰接，四个连杆331的另一端分别与左夹爪320、右夹爪321相铰接。

为了实现连杆331与压板330、左夹爪320、右夹爪321的铰接，在压板330的两端的两侧边分别固定有第一销轴332，四个连杆331分别通过第一销轴332与压板330相铰接。左夹爪320、右夹爪321上分别设有凸出部323，所述凸出部323上固定有第二销轴324，所述连杆331通过第二销轴324分别与左夹爪320、右夹爪321相铰接。

优选地，所述机械手机构30还包括驱动连接板34，驱动连接板34的相对的两端设有向下弯折的固定部341，固定部341上设有第三销轴342，左夹爪320、右夹爪321通过第三销轴342与固定部341相铰接。为了对左夹爪320、右夹爪321的旋转移动进行限位，在固定部341上设有限位凹槽35，左夹爪320、右夹爪321上固定有限位销36，在左夹爪320、右夹爪321打开及闭合的过程中，限位销36沿着限位凹槽35移动。本实施例的夹爪连接板322的两端分别与两个固定部341相连。

驱动组件31在控制左夹爪320、右夹爪321的打开及闭合时，通过带动压板330向上或向下移动，在压板330向上或向下移动时闭合或打开夹爪组件32。为了实现压板330向上或向下移动，本实施例的驱动组件31包括两个驱动气缸310及气缸固定板311，所述驱动气缸310固定于气缸固定板311上。驱动连接板34位于气缸固定板311与压板330之间，驱动气缸310的驱动轴穿过驱动连接板34后与压板330相连。

当需要令夹爪组件32打开时，通过两个驱动气缸310同时驱动压板330向下移动，压板330带动连杆331的一端向下移动，连杆331的另一端带动左夹爪320、右夹爪321围绕第三销轴342转动，从而令左夹爪320、右夹爪321呈打开状态。当需要令夹爪组件32闭合时，则通过两个驱动气缸310同时驱动压板330向上移动，压板330带动连杆331的一端向上移动，连杆331的另一端带动左夹爪320、右夹爪321围绕第三销轴342转动，从而令左夹爪320、右夹爪321呈闭合状态。

为了对压板330的移动进行限位，所述机械手机构30还包括移动限位组件，所述移动限位组件包括限位轴37，所述限位轴37固定于气缸固定板311上，限位轴37的底部穿过驱动连接板34后与压板330相连。驱动气缸310在驱动压板330移动的过程中，通过限位轴37进行限位，避免压板330的移动出现位置偏差。

本实施例的移动机构20包括横向移动组件21及纵向移动组件22，横向移动组件21固定于支撑组件10上，纵向移动组件22与横向移动组件21相连，机械手机构30与纵向移动组件22相连。横向移动组件21带动纵向移动组件22及机械手机构30在横向方向移动，纵向移动组件22带动机械手机构30在纵向方向移动。

为了实现机械手机构30在横向方向的移动，横向移动组件21包括横向移动板210、横向齿条211、横向驱动电机212、横向移动齿轮213及横向滑轨214。横向移动电机固定于横向移动板210上，横向齿条211、横向滑轨214固定于支撑组件10上，横向移动齿轮213与横向驱动电机212相连，横向移动齿轮213与横向齿条211相啮合，横向移动板210通过滑块与横向滑轨214相连。

横向驱动电机212启动后，横向驱动电机212带动横向移动齿轮213转动，由于横向移动齿轮213与横向齿条211相啮合，横向移动齿轮213在转动的过程中驱动横向移动板210在横向滑轨214上滑动。

为了实现机械手在纵向方向的移动，纵向移动组件22包括纵向固定架220、纵向移动块221、纵向齿条222、纵向移动齿轮223、纵向驱动电机224及纵向滑轨225。纵向固定架220固定于横向移动板210上，纵向驱动电机224固定于纵向固定架220上，纵向移动齿轮223与纵向驱动电机224相连，纵向齿条222及纵向滑轨225固定于纵向移动块221上，纵向移动齿轮223与纵向齿条222相啮合。

纵向驱动电机224启动后，带动纵向移动齿轮223转动，由于纵向移动齿轮223与纵向齿条222相啮合，纵向移动齿轮223在转动过程中，驱动纵向齿条222移动，进而通过纵向齿条222驱动纵向移动块221向上或向下移动。机械手机构30与纵向移动块221相连，纵向移动块221在移动过程中带动机械手机构30向上或向下移动。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.机械手夹持装置，其特征在于，包括支撑组件、移动机构及机械手机构，移动机构固定于支撑组件上，机械手机构与移动机构相连，移动机构带动机械手机构在横向方向及纵向方向移动；机械手机构包括驱动组件及夹爪组件，夹爪组件包括左夹爪、右夹爪及夹爪连接板，左夹爪、右夹爪分别位于夹爪连接板的相对的两侧边，驱动组件分别与左夹爪、右夹爪的相对的两端相连，驱动组件控制左夹爪、右夹爪的打开及闭合，左夹爪、右夹爪闭合后与夹爪连接板围成未完全闭合的圆柱体。

2.如权利要求1所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述机械手机构还包括驱动联动组件，驱动联动组件包括压板及四个连杆，所述驱动组件与压板相连，驱动组件带动压板向上或向下移动，四个连杆的一端分别与压板的两端相铰接，四个连杆的另一端分别与左夹爪、右夹爪相铰接。

3.如权利要求2所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述压板上固定有第一销轴，连杆通过第一销轴与压板相铰接，左夹爪、右夹爪上分别设有凸出部，所述凸出部上固定有第二销轴，所述连杆通过第二销轴分别与左夹爪、右夹爪相铰接。

4.如权利要求2所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述机械手机构还包括驱动连接板，驱动连接板的相对的两端设有向下弯折的固定部，固定部上设有第三销轴，左夹爪、右夹爪通过第三销轴与固定部相铰接。

5.如权利要求4所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述固定部上设有限位凹槽，左夹爪、右夹爪上固定有限位销，在左夹爪、右夹爪打开及闭合的过程中，限位销沿着限位槽移动。

6.如权利要求4所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述驱动组件包括两个驱动气缸及气缸固定板，所述驱动气缸固定于气缸固定板上，驱动连接板位于气缸固定板与压板之间，驱动气缸的驱动轴穿过驱动连接板后与压板相连。

7.如权利要求6所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述机械手机构还包括移动限位组件，所述移动限位组件包括限位轴，所述限位轴固定于气缸固定板上，限位轴的底部穿过驱动连接板后与压板相连。

8.如权利要求1至7任一项所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述移动机构包括横向移动组件及纵向移动组件，横向移动组件固定于支撑组件上，纵向移动组件与横向移动组件相连，机械手机构与纵向移动组件相连。

9.如权利要求8所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述横向移动组件包括横向移动板、横向齿条、横向驱动电机、横向移动齿轮及横向滑轨，横向移动电机固定于横向移动板上，横向移动齿轮与横向驱动电机相连，横向移动齿轮与横向齿条相啮合，横向移动板通过滑块与横向滑轨相连。

10.如权利要求9所述的机械手夹持装置，其特征在于，所述纵向移动组件包括纵向固定架、纵向移动块、纵向齿条、纵向移动齿轮、纵向驱动电机及纵向滑轨，纵向固定架固定于横向移动板上，纵向驱动电机固定于纵向固定架上，纵向移动齿轮与纵向驱动电机相连，纵向齿条及纵向滑轨固定于纵向移动块上，纵向移动齿轮与纵向齿条相啮合。

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