一种多关节机械手及机械手臂的制作方法

专利2023-05-15  107



1.本发明涉及发机械手领域,具体为一种多关节机械手及机械手臂。


背景技术:

2.工厂里面生产一些质地较柔软的物品的时候,流水线上采用机械手进行拾取的时候,很容易造成产品的表面损坏,而且机械手结构较为复杂,而且机械手臂在转动的时候,需要电机的功率较大,从而使得机械手臂的能耗增高,并且现有的机械手臂损坏后,维修较为困难。


技术实现要素:

3.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多关节机械手及机械手臂。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的,一种多关节机械手,包括抓取机构,所述抓取机构通过伸长机构连接有驱动机构,所述驱动机构上连接有牵拉机构,所述牵拉机构和抓取机构连接;通过设置的抓取机构能够吸附需要进行抓取的物件,通过设置的的伸长机构能够起到调整抓取机构位于流水线上的位置,从而便于抓取机构直接抓取产品。
5.优选的,所述抓取机构包括固定在伸长机构上的端座,所述端座的内部设置有气泵,所述气泵的端部连接有支管,所述支管远离气泵的端部连接有吸附头,所述吸附头为中空的圆环形结构,所述吸附头的外壁连接在防护罩的内壁上;通过设置的端座起到稳定的功能,通过设置的支管能够起到支撑吸附头的功能,还能够将气泵的吸附的气体排出,通过设置的吸附头能够将产品吸附住,吸附头为橡胶材质制造,有弹性,在吸附产品的时候,能够起到保护产品的作用。
6.优选的,所述抓取机构还包括设置在端座上的防护罩,所述防护罩的外壁上通过转销活动连接在端座的外壁上,所述防护罩上开设有透气网;通过设置的防护罩能够起到防护气泵的功能,有利于稳定支撑气泵工作,通过设置的透气网来使得气体从透气网进行进出,并且透气网还能够起到将气泵工作时产生的热量从透气网排出。
7.优选的,所述抓取机构上的端座和伸长机构上的连接臂相连接,所述连接臂的端部连接有卡头,所述卡头和驱动机构上的卡套相适配;通过设置的连接臂能够使得驱动机构内部的螺杆转动使得连接臂进行伸长,当连接臂伸长后,连接臂能够起到调整抓取机构的位置,从而便于抓取机构对产品进行抓取。
8.优选的,所述驱动机构包括和卡头相卡接的卡套,所述卡套的背面固定有保护臂,所述保护臂的端部连接有第二电机,所述第二电机的输出轴上连接有螺杆,所述保护臂的内部固定有导向杆,所述导向杆的与连接臂滑动连接;通过设置的卡套和卡头的配合,使得连接臂伸缩后相互卡接,从而将连接臂和抓取机构的重力分配到驱动机构上,使得该装置在不使用的时候,较为稳定。通过设置的第二电机的转动带动螺杆转动,螺杆转动会通过螺纹的配合驱动连接臂进行伸缩,当螺杆转动的时候,由于连接臂的内部设置有一半的螺纹,使得螺杆转动到螺纹结束的位置后,此时,导向杆移动的位置达到最大,螺杆继续转动,连
接臂将不再移动。
9.优选的,所述牵拉机构包括固定在气泵上的两个固定板,所述固定板的内部活动连接有稳定销,所述稳定销和拉杆固定,所述拉杆设置在杆槽的内部,所述杆槽开设在连接臂的内部,所述拉杆远离固定板的一端活动连接有活动销,所述活动销活动连接在固定块上,所述固定块固定在滑块上,所述滑块的一侧连接有轴承,所述轴承上连接有螺杆,所述拉杆设置在杆槽的内部,所述杆槽开设在端座的内部,所述端座的内部设置有内槽,所述内槽和所述杆槽相连通。通过设置的牵拉机构能够将驱动机构的动能传递给抓取机构,通过设置的固定板和稳定销的连接,使得螺杆在移动的时候,螺杆会推动滑块移动,进而当滑块移动的时候,滑块会挤压固定块,固定块会带动拉杆移动,当拉杆移动的时候,拉杆会挤压稳定销和固定板,从而使得固定板发生翻转,从而使得固定板翻转的时候,使得固定板带动气泵翻转,气泵对产品进行吸附。
10.一种机械手臂,包括与第二电机相连接的支撑机构,所述支撑机构的底部连接有翻转机构,所述翻转机构的底部固定有底座所述底座上设置有安装座,所述安装座通过螺栓固定连接,所述底座上连接翻转机构;通过设置的翻转机构,能够使得支撑机构围绕底座转动,从而起到调节方向的功能。
11.优选的,所述翻转机构包括与底座连接的第一电机,所述第一电机的输出端上连接有传动轴,所述传动轴上啮合有第一齿轮,所述第一齿轮的外圆周上啮合有多个第二齿轮,所述第二齿轮的外圆周和所述第三齿轮的内壁相啮合,所述第三齿轮为圆环形结构,所述第三齿轮的内壁设置有多个卡齿;所述第三齿轮的外壁与转动座固定,所述转动座与支撑机构固定连接,通过设置的第一电机转动带动传动轴转动,传动轴转动带动与其相固定的第一齿轮同步转动,进而第一齿轮转动会带动第二齿轮转动,当第二齿轮转动的时候,多个第二齿轮能够带动与其相啮合的第三齿轮,进而第三齿轮转动,当第三齿轮转动的时候,第三齿轮的外壁上固定有转动座,进而与转动座连接的支撑机构发生同步转动。
12.优选的,所述支撑机构包括与所述转动座连接的臂体,所述臂体上连接有套壳,所述套壳的内部连接有连接轴,所述连接轴和驱动机构相连接。通过设置的套壳转动的时候,套壳会同步带动驱动机构的发生转动,进而驱动机构实现调整方向。
13.发明的有益效果是:
14.(1)通过设置的抓取机构能够吸附需要进行抓取的物件,通过设置的的伸长机构能够起到调整抓取机构位于流水线上的位置,从而便于抓取机构直接抓取产品。通过设置的端座起到稳定的功能,通过设置的支管能够起到支撑吸附头的功能,还能够将气泵的吸附的气体排出,通过设置的吸附头能够将产品吸附住,吸附头为橡胶材质制造,有弹性,在吸附产品的时候,能够起到保护产品的作用。通过设置的防护罩能够起到防护气泵的功能,有利于稳定支撑气泵工作,通过设置的透气网来使得气体从透气网进行进出,并且透气网还能够起到将气泵工作时产生的热量从透气网排出。
15.(2)通过设置的连接臂能够使得驱动机构内部的螺杆转动使得连接臂进行伸长,当连接臂伸长后,连接臂能够起到调整抓取机构的位置,从而便于抓取机构对产品进行抓取。通过设置的第二电机的转动带动螺杆转动,螺杆转动会通过螺纹的配合驱动连接臂进行伸缩,当螺杆转动的时候,由于连接臂的内部设置有一半的螺纹,使得螺杆转动到螺纹结束的位置后,此时,导向杆移动的位置达到最大,螺杆继续转动,连接臂将不再移动。
16.(3)通过设置的牵拉机构能够将驱动机构的动能传递给抓取机构,通过设置的固定板和稳定销的连接,使得螺杆在移动的时候,螺杆会推动滑块移动,进而当滑块移动的时候,滑块会挤压固定块,固定块会带动拉杆移动,当拉杆移动的时候,拉杆会挤压稳定销和固定板,从而使得固定板发生翻转,从而使得固定板翻转的时候,使得固定板带动气泵翻转,气泵对产品进行吸附。
17.(4)通过设置的翻转机构,能够使得支撑机构围绕底座转动,从而起到调节方向的功能;通过设置的第一电机转动带动传动轴转动,传动轴转动带动与其相固定的第一齿轮同步转动,进而第一齿轮转动会带动第二齿轮转动,当第二齿轮转动的时候,多个第二齿轮能够带动与其相啮合的第三齿轮,进而第三齿轮转动,当第三齿轮转动的时候,第三齿轮的外壁上固定有转动座,进而与转动座连接的支撑机构发生同步转动。通过设置的套壳转动的时候,套壳会同步带动驱动机构的发生转动,进而驱动机构实现调整方向。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图;
19.图2为本发明的侧视图;
20.图3为图2的a-a处剖视图;
21.图4为图2的b-b处剖视图;
22.图5为图3的c处放大结构示意图;
23.图6为图4的d处放大结构示意图;
24.图7为本发明的第二齿轮的啮合示意图;
25.图中:1、底座;11、安装座;2、翻转机构;21、转动座;22、第一电机;23、传动轴;24、第一齿轮;25、第二齿轮;26、第三齿轮;3、支撑机构;31、臂体;32、连接轴;33、套壳;4、驱动机构;41、第二电机;42、卡套;43、保护臂;44、螺杆;5、伸长机构;51、连接臂;52、卡头;6、抓取机构;61、转销;62、吸附头;63、防护罩;64、透气网;65、端座;66、支管;67、气泵;7、牵拉机构;71、拉杆;72、杆槽;73、固定块;74、轴承;75、活动销;76、滑块;77、内槽;78、固定板;79、稳定销。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
27.请参阅图1-图7所示,一种多关节机械手,包括抓取机构6,所述抓取机构6通过伸长机构5连接有驱动机构4,所述驱动机构4上连接有牵拉机构7,所述牵拉机构7和抓取机构6连接,通过设置的抓取机构6能够吸附需要进行抓取的物件,通过设置的的伸长机构5能够起到调整抓取机构6位于流水线上的位置,从而便于抓取机构6直接抓取产品。
28.如图1、图2和图3所示,所述抓取机构6包括固定在伸长机构5上的端座65,所述端座65的内部设置有气泵67,所述气泵67的端部连接有支管66,所述支管66远离气泵67的端部连接有吸附头62,所述吸附头62为中空的圆环形结构,所述吸附头62的外壁连接在防护
罩63的内壁上;通过设置的端座65起到稳定的功能,通过设置的支管66能够起到支撑吸附头62的功能,还能够将气泵67的吸附的气体排出,通过设置的吸附头62能够将产品吸附住,吸附头62为橡胶材质制造,有弹性,在吸附产品的时候,能够起到保护产品的作用。
29.需要说明的是,所述抓取机构6还包括设置在端座65上的防护罩63,所述防护罩63的外壁上通过转销61活动连接在端座65的外壁上,所述防护罩63上开设有透气网64;通过设置的防护罩63能够起到防护气泵67的功能,有利于稳定支撑气泵67工作,通过设置的透气网64来使得气体从透气网64进行进出,并且透气网64还能够起到将气泵67工作时产生的热量从透气网64排出,所述抓取机构6上的端座65和伸长机构5上的连接臂51相连接,所述连接臂51的端部连接有卡头52,所述卡头52和驱动机构4上的卡套42相适配。
30.需要说明的是,通过设置的连接臂51能够使得驱动机构4内部的螺杆44转动使得连接臂51进行伸长,当连接臂51伸长后,连接臂551能够起到调整抓取机构6的位置,从而便于抓取机构6对产品进行抓取。
31.如图2、图3和图4所示,所述驱动机构4包括和卡头52相卡接的卡套42,所述卡套42的背面固定有保护臂43,所述保护臂43的端部连接有第二电机41,所述第二电机41的输出轴上连接有螺杆44,所述保护臂43的内部固定有导向杆45,所述导向杆45的与连接臂51滑动连接。
32.进一步的,通过设置的卡套42和卡头52的配合,使得连接臂51伸缩后相互卡接,从而将连接臂51和抓取机构6的重力分配到驱动机构4上,使得该装置在不使用的时候,较为稳定。通过设置的第二电机41的转动带动螺杆44转动,螺杆44转动会通过螺纹的配合驱动连接臂51进行伸缩,当螺杆44转动的时候,由于连接臂51的内部设置有一半的螺纹,使得螺杆44转动到螺纹结束的位置后,此时,导向杆45移动的位置达到最大,螺杆44继续转动,连接臂51将不再移动。
33.具体的,所述牵拉机构7包括固定在气泵67上的两个固定板78,所述固定板78的内部活动连接有稳定销79,所述稳定销79和拉杆71固定,所述拉杆71设置在杆槽72的内部,所述杆槽72开设在连接臂51的内部,所述拉杆71远离固定板78的一端活动连接有活动销75,所述活动销75活动连接在固定块73上,所述固定块73固定在滑块76上,所述滑块76的一侧连接有轴承74,所述轴承74上连接有螺杆44,所述拉杆71设置在杆槽72的内部,所述杆槽72开设在端座65的内部,所述端座65的内部设置有内槽77,所述内槽77和所述杆槽72相连通。通过设置的牵拉机构7能够将驱动机构4的动能传递给抓取机构6,通过设置的固定板78和稳定销79的连接,使得螺杆44在移动的时候,螺杆44会推动滑块76移动,进而当滑块76移动的时候,滑块76会挤压固定块73,固定块73会带动拉杆71移动,当拉71杆移动的时候,拉杆71会挤压稳定销79和固定板78,从而使得固定板78发生翻转,从而使得固定板78翻转的时候,使得固定板78带动气泵67翻转,气泵67对产品进行吸附。
34.一种机械手臂,包括与第二电机41相连接的支撑机构3,所述支撑机构3的底部连接有翻转机构2,所述翻转机构2的底部固定有底座1所述底座1上设置有安装座11,所述安装座11通过螺栓固定连接,所述底座1上连接翻转机构2;通过设置的翻转机构2,能够使得支撑机构3围绕底座1转动,从而起到调节方向的功能。
35.作为本发明进一步的优化技术方案,所述翻转机构2包括与底座1连接的第一电机22,所述第一电机22的输出端上连接有传动轴23,所述传动轴23上啮合有第一齿轮24,所述
第一齿轮24的外圆周上啮合有多个第二齿轮25,所述第二齿轮25的外圆周和所述第三齿轮26的内壁相啮合,所述第三齿轮26为圆环形结构,所述第三齿轮26的内壁设置有多个卡齿;所述第三齿轮26的外壁与转动座21固定,所述转动座21与支撑机构3固定连接,通过设置的第一电机22转动带动传动轴23转动,传动轴23转动带动与其相固定的第一齿轮24同步转动,进而第一齿轮24转动会带动第二齿轮25转动,当第二齿轮25转动的时候,多个第二齿轮25能够带动与其相啮合的第三齿轮26,进而第三齿轮26转动,当第三齿轮26转动的时候,第三齿轮26的外壁上固定有转动座21,进而与转动座21连接的支撑机构3发生同步转动。
36.具体的,所述支撑机构3包括与所述转动座21连接的臂体31,所述臂体31上连接有套壳33,所述套壳33的内部连接有连接轴32,所述连接轴32和驱动机构4相连接。通过设置的套壳33转动的时候,套壳33会同步带动驱动机构4的发生转动,进而驱动机构4实现调整方向。
37.本发明在使用时,当质地较柔软的物品在传送带上流入到机械手的位置的时候,机械手会通过抓取机构6吸附物件,伸长机构5在第二电机41的带动下伸长,使得抓取机构能够位于物品的上方;气泵67支管66能够起到支撑吸附头62的功能,还能够将当气泵67的吸附的气体排出,通过设置的吸附头62能够将产品吸附住。当第二电机41转动的时候,驱动机构4内部的螺杆44转动使得连接臂51进行伸长,当连接臂51伸长后,连接臂551能够起到调整抓取机构6的位置。当第二电机41的转动带动螺杆44转动,螺杆44转动到螺纹结束的位置后,此时,导向杆45移动的位置达到最大,螺杆44继续转动,连接臂51将不再移动;进而使得抓取机构6能够抓取产品。在驱动机构4工作的同时,牵拉机构7开始同步工作,在螺杆44在移动的时候,螺杆44会推动滑块76移动,进而当滑块76移动的时候,滑块76会挤压固定块73,固定块73会带动拉杆71移动,当拉71杆移动的时候,拉杆71会挤压稳定销79和固定板78,从而使得固定板78发生翻转,从而使得固定板78翻转的时候,使得固定板78带动气泵67翻转,气泵67对产品进行吸附。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征:
1.一种多关节机械手,其特征在于,包括抓取机构(6),所述抓取机构(6)通过伸长机构(5)连接有驱动机构(4);所述驱动机构(4)上连接有牵拉机构(7),所述牵拉机构(7)和抓取机构(6)连接;所述抓取机构(6)包括固定在伸长机构(5)上的端座(65),所述端座(65)的内部设置有气泵(67),所述气泵(67)的端部连接有支管(66),所述支管(66)远离气泵(67)的端部连接有吸附头(62),所述吸附头(62)为中空的圆环形结构,所述吸附头(62)的外壁连接在防护罩(63)的内壁上;所述抓取机构(6)还包括设置在端座(65)上的防护罩(63),所述防护罩(63)的外壁上通过转销(61)活动连接在端座(65)的外壁上,所述防护罩(63)上开设有透气网(64)。2.根据权利要求1所述的一种多关节机械手,其特征在于,所述抓取机构(6)上的端座(65)和伸长机构(5)上的连接臂(51)相连接,所述连接臂(51)的端部连接有卡头(52),所述卡头(52)和驱动机构(4)上的卡套(42)相适配。3.根据权利要求2所述的一种多关节机械手,其特征在于,所述驱动机构(4)包括和卡头(52)相卡接的卡套(42),所述卡套(42)的背面固定有保护臂(43),所述保护臂(43)的端部连接有第二电机(41),所述第二电机(41)的输出轴上连接有螺杆(44)。4.根据权利要求3所述的一种多关节机械手,其特征在于,所述牵拉机构(7)包括固定在气泵(67)上的两个固定板(78),所述固定板(78)的内部活动连接有稳定销(79),所述稳定销(79)和拉杆(71)固定,所述拉杆(71)设置在杆槽(72)的内部,所述杆槽(72)开设在连接臂(51)的内部,所述拉杆(71)远离固定板(78)的一端活动连接有活动销(75),所述活动销(75)活动连接在固定块(73)上,所述固定块(73)固定在滑块(76)上,所述滑块(76)的一侧连接有轴承(74),所述轴承(74)上连接有螺杆(44),所述拉杆(71)设置在杆槽(72)的内部,所述杆槽(72)开设在端座(65)的内部,所述端座(65)的内部设置有内槽(77),所述内槽(77)和所述杆槽(72)相连通。5.根据权利要求3所述的一种机械手臂,其特征在于,包括支撑机构(3),所述第二电机(41)连接有支撑机构(3),所述支撑机构(3)的底部连接有翻转机构(2),所述翻转机构(2)的底部固定有底座(1)所述底座(1)上设置有安装座(11),所述安装座(11)通过螺栓固定连接,所述底座(1)上连接翻转机构(2)。6.根据权利要求5所述的一种机械手臂,其特征在于,所述翻转机构(2)包括与底座(1)连接的第一电机(22),所述第一电机(22)的输出端上连接有传动轴(23),所述传动轴(23)上啮合有第一齿轮(24),所述第一齿轮(24)的外圆周上啮合有多个第二齿轮(25),所述第二齿轮(25)的外圆周和所述第三齿轮(26)的内壁相啮合,所述第三齿轮(26)为圆环形结构,所述第三齿轮(26)的内壁设置有多个卡齿;所述第三齿轮(26)的外壁与转动座(21)固定,所述转动座(21)与支撑机构(3)固定连接。7.根据权利要求6所述的一种机械手臂,其特征在于,所述支撑机构(3)包括与所述转动座(21)连接的臂体(31),所述臂体(31)上连接有套壳(33),所述套壳(33)的内部连接有连接轴(32),所述连接轴(32)和驱动机构(4)相连接。

技术总结
本发明公开了一种多关节机械手及机械手臂,包括抓取机构,所述抓取机构通过伸长机构连接有驱动机构,所述驱动机构上连接有牵拉机构,所述牵拉机构和抓取机构连接;通过设置的抓取机构能够吸附需要进行抓取的物件,通过设置的的伸长机构能够起到调整抓取机构位于流水线上的位置,从而便于抓取机构直接抓取产品。通过设置的翻转机构,能够使得支撑机构围绕底座转动,从而起到调节方向的功能。从而起到调节方向的功能。从而起到调节方向的功能。


技术研发人员:王鹏 何周成 方明云 丁靖敏
受保护的技术使用者:王鹏
技术研发日:2022.07.21
技术公布日:2022/11/1
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