CN219426822U - 一种自动化机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化机械手，涉及机械手技术领域，包括支架、抓取单元和更换单元；支架竖直放置；抓取单元包含滑轨、滑块、电动推杆、液压缸、安装架、移动板、夹持爪、转动组件和驱动组件，所述支架的上端下侧开设有滑轨，且滑轨与滑块滑动连接，所述滑块的下端固定连接有液压缸，所述安装架的下端通过驱动组件与两个移动板的上端连接，且移动板的内侧下端设有夹持爪；更换单元安装在移动板的内部下端。设有转动组件能根据夹持的物品情况调节夹持爪的夹持角度，保证夹持爪的夹持效果，且设有更换单元能根据夹持的物品情况更换不同的夹持爪，进而方便对不同的物品进行夹持，应用范围更加广泛。

Description

一种自动化机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体为一种自动化机械手。

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，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；

现有技术中公开号为CN207139825U的专利公开的一种自动化机械手，包括水平位移件、变速器、第一伺服电机、液压装置、竖直位移件、气缸、固定件、抓手件、气缸杆、连接杆以及第二伺服电机，所述水平位移件和竖直位移件内均设有空腔和位移滑道，且两所述空腔内均设有螺纹杆，所述水平位移件内的螺纹杆一端与变速器的输出轴固定连接，所述变速器的输入轴与第一伺服电机主轴固定连接，液压装置安装于上所述水平位移件的螺纹杆上；

其抓手件的夹持角度不能根据夹持的物品情况进行调节，夹持效果不够好，且抓手件不能根据夹持的物品情况进行更换，应用范围不够广泛，为此，我们提出一种自动化机械手。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种自动化机械手，设有转动组件能根据夹持的物品情况调节夹持爪的夹持角度，保证夹持爪的夹持效果，且设有更换单元能根据夹持的物品情况更换不同的夹持爪，进而方便对不同的物品进行夹持，应用范围更加广泛，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动化机械手，包括支架、抓取单元和更换单元；

支架：竖直放置；

抓取单元：包含滑轨、滑块、电动推杆、液压缸、安装架、移动板、夹持爪、转动组件和驱动组件，所述支架的上端下侧开设有滑轨，且滑轨与滑块滑动连接，所述滑轨的内部右端固定连接有电动推杆，且电动推杆的活动端左端固定连接有滑块的右端，所述滑块的下端固定连接有液压缸，且液压缸的活塞杆下端通过转动组件与安装架的上端中部连接，所述安装架的下端通过驱动组件与两个移动板的上端连接，且移动板的内侧下端设有夹持爪；

更换单元：安装在移动板的内部下端。

通过支架支撑整体设备，通过滑块支撑液压缸，根据夹持物品的情况选择合适的夹持爪，通过更换单元将选择的夹持爪安装在移动板上，启动电动推杆，电动推杆推动滑块在滑轨内滑动，从而将安装架移动到指定位置，启动液压缸，液压缸的活塞杆推动安装架和夹持爪移动到指定高度，通过转动组件调节夹持爪的夹持角度，通过驱动组件使移动板带动夹持爪相对移动，从而使夹持爪对物品进行夹持。

进一步的，所述转动组件包含连接筒、电动机和转动座，所述液压缸的活塞杆下端固定连接有连接筒的上端中部，且连接筒的内部上端固定连接有电动机，所述安装架的上端中部固定连接有转动座的下端，且转动座的上端与连接筒的下端转动连接，所述电动机的输出轴与转动座的上端中部固定连接。

通过连接筒支撑电动机，需要调节夹持爪的夹持角度时，启动电动机，电动机带动转动座在连接筒下端转动，从而使转动座带动安装架和夹持爪转动到指定夹持角度。

进一步的，所述驱动组件包含双向螺杆、驱动电动机和螺杆座，所述安装架的下端开设有滑槽，且滑槽的左右两端转动连接有双向螺杆的左右两端，所述安装架的右端固定连接有驱动电动机，且驱动电动机的输出轴贯穿安装架与双向螺杆的右端固定连接，所述双向螺杆的不同螺纹段分别与螺杆座的中部螺纹连接，且螺杆座的下端固定连接有移动板的上端，所述螺杆座与滑槽滑动连接。

通过螺杆座支撑移动板，调节好夹持角度后，启动驱动电动机，驱动电动机带动双向螺杆转动，通过双向螺杆与螺杆座的螺纹连接使螺杆座带动移动板相对移动，从而使夹持爪对物品进行夹持。

进一步的，所述更换单元包含插槽、插块、安装槽、伸缩杆、弹簧、限位块和限位槽，所述移动板的内侧下端开设有插槽，且插槽与插块滑动连接，所述插块的内端固定连接有夹持爪的外端中部，且插块的中部后侧开设有限位槽，所述插槽的上端后侧开设有安装槽，且安装槽的内部上端固定连接有伸缩杆的上端，所述伸缩杆的下端固定连接有限位块的上端，且弹簧套接在伸缩杆上，所述限位块与限位槽对应。

通过插块支撑夹持爪，通过伸缩杆支撑限位块，选择合适的夹持爪，将夹持爪上的插块插入插槽内，插块接触并推动限位块向上移动，伸缩杆和弹簧收缩，插块继续后移使限位块与限位槽对应，伸缩杆和弹簧伸长将限位块卡接在限位槽内，从而将夹持爪安装在移动板上。

进一步的，所述更换单元还包含拆卸槽，所述插槽的下端后侧开设有拆卸槽，且拆卸槽与限位槽对应。需要拆卸更换夹持爪时，使用细长条状工具伸入拆卸槽内并推动限位块向上移动脱离限位槽，从而方便将插块滑出插槽并取下夹持爪。

进一步的，还包括连接条和防滑垫，所述夹持爪的内侧中部开设有连接槽，且连接槽与连接条卡接，所述连接条的内端固定连接有防滑垫。将连接条插入夹持爪的连接槽内，从而将防滑垫安装在夹持爪上，通过防滑垫减小夹持物品对夹持爪产生的磨损。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本一种自动化机械手，具有以下好处：

1、需要调节夹持爪的夹持角度时，启动电动机，电动机带动转动座在连接筒下端转动，从而使转动座带动安装架和夹持爪转动到指定夹持角度，启动驱动电动机使双向螺杆转动，通过双向螺杆与螺杆座的螺纹连接使螺杆座带动移动板相对移动，从而使夹持爪对物品进行夹持；

2、将夹持爪上的插块插入插槽内，插块接触并推动限位块向上移动，伸缩杆和弹簧收缩，插块继续后移使限位块与限位槽对应，伸缩杆和弹簧伸长将限位块卡接在限位槽内，从而将夹持爪安装在移动板上，将连接条插入夹持爪的连接槽内，通过防滑垫减小夹持物品对夹持爪产生的磨损；

3、设有转动组件能根据夹持的物品情况调节夹持爪的夹持角度，保证夹持爪的夹持效果，且设有更换单元能根据夹持的物品情况更换不同的夹持爪，进而方便对不同的物品进行夹持，应用范围更加广泛。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型左视结构示意图；

图3为本实用新型图2中A处局部放大结构示意图。

图中：1支架、2抓取单元、21滑轨、22滑块、23电动推杆、24液压缸、25安装架、26移动板、27夹持爪、28连接筒、29电动机、210转动座、211双向螺杆、212驱动电动机、213螺杆座、3更换单元、31插槽、32插块、33安装槽、34伸缩杆、35弹簧、36限位块、37限位槽、38拆卸槽、4连接条、5防滑垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种自动化机械手，包括支架1、抓取单元2和更换单元3；

支架1：竖直放置；

抓取单元2：包含滑轨21、滑块22、电动推杆23、液压缸24、安装架25、移动板26、夹持爪27、转动组件和驱动组件，支架1的上端下侧开设有滑轨21，且滑轨21与滑块22滑动连接，滑轨21的内部右端固定连接有电动推杆23，且电动推杆23的活动端左端固定连接有滑块22的右端，滑块22的下端固定连接有液压缸24，且液压缸24的活塞杆下端通过转动组件与安装架25的上端中部连接，安装架25的下端通过驱动组件与两个移动板26的上端连接，且移动板26的内侧下端设有夹持爪27；

转动组件包含连接筒28、电动机29和转动座210，液压缸24的活塞杆下端固定连接有连接筒28的上端中部，且连接筒28的内部上端固定连接有电动机29，安装架25的上端中部固定连接有转动座210的下端，且转动座210的上端与连接筒28的下端转动连接，电动机29的输出轴与转动座210的上端中部固定连接。

通过连接筒28支撑电动机29，需要调节夹持爪27的夹持角度时，启动电动机29，电动机29带动转动座210在连接筒28下端转动，从而使转动座210带动安装架25和夹持爪27转动到指定夹持角度。

驱动组件包含双向螺杆211、驱动电动机212和螺杆座213，安装架25的下端开设有滑槽，且滑槽的左右两端转动连接有双向螺杆211的左右两端，安装架25的右端固定连接有驱动电动机212，且驱动电动机212的输出轴贯穿安装架25与双向螺杆211的右端固定连接，双向螺杆211的不同螺纹段分别与螺杆座213的中部螺纹连接，且螺杆座213的下端固定连接有移动板26的上端，螺杆座213与滑槽滑动连接。

通过螺杆座213支撑移动板26，调节好夹持角度后，启动驱动电动机212，驱动电动机212带动双向螺杆211转动，通过双向螺杆211与螺杆座213的螺纹连接使螺杆座213带动移动板26相对移动，从而使夹持爪27对物品进行夹持。

更换单元3：安装在移动板26的内部下端；更换单元3包含插槽31、插块32、安装槽33、伸缩杆34、弹簧35、限位块36和限位槽37，移动板26的内侧下端开设有插槽31，且插槽31与插块32滑动连接，插块32的内端固定连接有夹持爪27的外端中部，且插块32的中部后侧开设有限位槽37，插槽31的上端后侧开设有安装槽33，且安装槽33的内部上端固定连接有伸缩杆34的上端，伸缩杆34的下端固定连接有限位块36的上端，且弹簧35套接在伸缩杆34上，限位块36与限位槽37对应。

通过插块32支撑夹持爪27，通过伸缩杆34支撑限位块36，选择合适的夹持爪27，将夹持爪27上的插块32插入插槽31内，插块32接触并推动限位块36向上移动，伸缩杆34和弹簧35收缩，插块32继续后移使限位块36与限位槽37对应，伸缩杆34和弹簧35伸长将限位块36卡接在限位槽37内，从而将夹持爪27安装在移动板26上。

更换单元3还包含拆卸槽38，插槽31的下端后侧开设有拆卸槽38，且拆卸槽38与限位槽37对应。需要拆卸更换夹持爪27时，使用细长条状工具伸入拆卸槽38内并推动限位块36向上移动脱离限位槽37，从而方便将插块32滑出插槽31并取下夹持爪27。

通过支架1支撑整体设备，通过滑块22支撑液压缸24，根据夹持物品的情况选择合适的夹持爪27，通过更换单元3将选择的夹持爪27安装在移动板26上，启动电动推杆23，电动推杆23推动滑块22在滑轨21内滑动，从而将安装架25移动到指定位置，启动液压缸24，液压缸24的活塞杆推动安装架25和夹持爪27移动到指定高度，通过转动组件调节夹持爪27的夹持角度，通过驱动组件使移动板26带动夹持爪27相对移动，从而使夹持爪27对物品进行夹持。

还包括连接条4和防滑垫5，夹持爪27的内侧中部开设有连接槽，且连接槽与连接条4卡接，连接条4的内端固定连接有防滑垫5。将连接条4插入夹持爪27的连接槽内，从而将防滑垫5安装在夹持爪27上，通过防滑垫5减小夹持物品对夹持爪27产生的磨损。

本实用新型提供的一种自动化机械手的工作原理如下：根据夹持物品的情况选择合适的夹持爪27，将夹持爪27上的插块32插入插槽31内，插块32接触并推动限位块36向上移动，伸缩杆34和弹簧35收缩，插块32继续后移使限位块36与限位槽37对应，伸缩杆34和弹簧35伸长将限位块36卡接在限位槽37内，从而将夹持爪27安装在移动板26上，将连接条4插入夹持爪27的连接槽内，通过防滑垫5减小夹持物品对夹持爪27产生的磨损，启动电动推杆23，电动推杆23推动滑块22在滑轨21内滑动，从而将安装架25移动到指定位置，启动液压缸24，液压缸24的活塞杆推动安装架25和夹持爪27移动到指定高度，启动电动机29，电动机29带动转动座210在连接筒28下端转动，从而使转动座210带动安装架25和夹持爪27转动到指定夹持角度，启动驱动电动机212，驱动电动机212带动双向螺杆211转动，通过双向螺杆211与螺杆座213的螺纹连接使螺杆座213带动移动板26相对移动，从而使夹持爪27对物品进行夹持，需要拆卸更换夹持爪27时，使用细长条状工具伸入拆卸槽38内并推动限位块36向上移动脱离限位槽37，从而方便将插块32滑出插槽31并取下夹持爪27。

值得注意的是，以上实施例中所公开的外部控制开关组的核心芯片选用的是PLC单片机，电动推杆23、液压缸24、电动机29和驱动电动机212则可根据实际应用场景自由配置，建议电动推杆23选用步进电机式电动推杆，建议液压缸24选用活塞杆式液压缸，建议电动机29选用步进电动机，建议驱动电动机212选用正反转电动机，外部控制开关组控制电动推杆23、液压缸24、电动机29和驱动电动机212工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动化机械手，其特征在于：包括支架(1)、抓取单元(2)和更换单元(3)；

支架(1)：竖直放置；

抓取单元(2)：包含滑轨(21)、滑块(22)、电动推杆(23)、液压缸(24)、安装架(25)、移动板(26)、夹持爪(27)、转动组件和驱动组件，所述支架(1)的上端下侧开设有滑轨(21)，且滑轨(21)与滑块(22)滑动连接，所述滑轨(21)的内部右端固定连接有电动推杆(23)，且电动推杆(23)的活动端左端固定连接有滑块(22)的右端，所述滑块(22)的下端固定连接有液压缸(24)，且液压缸(24)的活塞杆下端通过转动组件与安装架(25)的上端中部连接，所述安装架(25)的下端通过驱动组件与两个移动板(26)的上端连接，且移动板(26)的内侧下端设有夹持爪(27)；

更换单元(3)：安装在移动板(26)的内部下端。

2.根据权利要求1所述的一种自动化机械手，其特征在于：所述转动组件包含连接筒(28)、电动机(29)和转动座(210)，所述液压缸(24)的活塞杆下端固定连接有连接筒(28)的上端中部，且连接筒(28)的内部上端固定连接有电动机(29)，所述安装架(25)的上端中部固定连接有转动座(210)的下端，且转动座(210)的上端与连接筒(28)的下端转动连接，所述电动机(29)的输出轴与转动座(210)的上端中部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动化机械手，其特征在于：所述驱动组件包含双向螺杆(211)、驱动电动机(212)和螺杆座(213)，所述安装架(25)的下端开设有滑槽，且滑槽的左右两端转动连接有双向螺杆(211)的左右两端，所述安装架(25)的右端固定连接有驱动电动机(212)，且驱动电动机(212)的输出轴贯穿安装架(25)与双向螺杆(211)的右端固定连接，所述双向螺杆(211)的不同螺纹段分别与螺杆座(213)的中部螺纹连接，且螺杆座(213)的下端固定连接有移动板(26)的上端，所述螺杆座(213)与滑槽滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动化机械手，其特征在于：所述更换单元(3)包含插槽(31)、插块(32)、安装槽(33)、伸缩杆(34)、弹簧(35)、限位块(36)和限位槽(37)，所述移动板(26)的内侧下端开设有插槽(31)，且插槽(31)与插块(32)滑动连接，所述插块(32)的内端固定连接有夹持爪(27)的外端中部，且插块(32)的中部后侧开设有限位槽(37)，所述插槽(31)的上端后侧开设有安装槽(33)，且安装槽(33)的内部上端固定连接有伸缩杆(34)的上端，所述伸缩杆(34)的下端固定连接有限位块(36)的上端，且弹簧(35)套接在伸缩杆(34)上，所述限位块(36)与限位槽(37)对应。

5.根据权利要求4所述的一种自动化机械手，其特征在于：所述更换单元(3)还包含拆卸槽(38)，所述插槽(31)的下端后侧开设有拆卸槽(38)，且拆卸槽(38)与限位槽(37)对应。

6.根据权利要求1所述的一种自动化机械手，其特征在于：还包括连接条(4)和防滑垫(5)，所述夹持爪(27)的内侧中部开设有连接槽，且连接槽与连接条(4)卡接，所述连接条(4)的内端固定连接有防滑垫(5)。