一种机械手抓取结构及其辅助组件的制作方法

1.本发明属于机械手技术领域，尤其涉及一种机械手抓取结构及其辅助组件。


背景技术：

2.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，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，机械人手臂与人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度，也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作，在机械正常情况下永远也不会觉得疲劳，机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力，现有技术存在的问题是：由于机械手通常是以固定的方式安装在地面或者台架上的，所以机械手就无法进行移动，因此在对较远的物品进行搬运时较为困难，并且在对不同物品进行搬运时需要做到抓或者拿的动作，而机械手只能进行单一的动作，在对其调整时较为不便，从而会造成会造成使用者的不便。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种机械手抓取结构及其辅助组件，具备便于对机械手的位置进行调整和对机械手进行翻转从而完成抓或拿动作的优点，解决了由于机械手通常是以固定的方式安装在地面或者台架上的，所以机械手就无法进行移动，因此在对较远的物品进行搬运时较为困难，并且在对不同物品进行搬运时需要做到抓或者拿的动作，而机械手只能进行单一的动作，在对其调整时较为不便，从而会造成会造成使用者的不便的问题。
4.本发明是这样实现的，一种机械手抓取结构及其辅助组件，包括：机械臂，包括滑动座、基座、主连接臂和副连接臂，所述基座固定连接于滑动座的顶部，所述主连接臂通过转轴活动连接于基座的顶部，所述副连接臂通过转轴活动连接于主连接臂的顶部；轨道，包括钢板和两个u型滑轨，两个u型滑轨分别固定连接于钢板的左右两侧，所述滑动座滑动连接于两个u型滑轨的表面。
5.作为本发明优选的，所述副连接臂的左侧固定连接有翻转结构，所述翻转结构包括轨道盘、放置腔、第一电机、轴承、连接柱和安装盘，所述轨道盘固定连接于副连接臂的左侧，所述放置腔开设于副连接臂的前侧，所述第一电机设置于放置腔的内部，所述第一电机的输出端贯穿并延伸出轨道盘的表面并与安装盘的右侧固定连接，所述轴承设置于轨道盘的内部，所述轴承的内圈与连接柱的右侧固定连接，所述轴承的外圈与轨道盘固定连接，所述轴承滑动连接于轨道盘的表面，所述连接柱的左侧与安装盘的右侧固定连接。
6.作为本发明优选的，所述安装盘的左侧开设有若干的螺孔，所述安装盘的左侧通过螺栓固定连接有抓取臂，所述螺栓螺纹连接于螺孔的内部。
7.作为本发明优选的，所述滑动座的前后两侧均固定连接有驱动结构，所述驱动结构包括放置箱、第二电机、主滚轮、副滚轮、两个凹槽和连接皮带，所述放置箱固定连接于滑动座的前侧，所述第二电机设置于放置箱的内部，所述第二电机的输出端贯穿滑动座的表面并与主滚轮的表面固定连接，所述副滚轮设置于主滚轮的右侧，两个所述凹槽均开设于主滚轮和副滚轮的外表面，所述连接皮带设置于凹槽的内部，所述主滚轮和副滚轮通过连接皮带进行同向转动，所述主滚轮和副滚轮均滑动连接于u型滑轨的内部。
8.作为本发明优选的，所述滑动座的底部固定连接有两个定位结构，所述定位结构包括第一气缸和磁铁，所述第一气缸的顶部与滑动座的底部固定连接，所述第一气缸的输出端与磁铁的顶部固定连接，所述磁铁的底部与钢板的表面磁性连接。
9.作为本发明优选的，所述磁铁的具体型号为电磁铁，所述电磁铁通电后能够对钢板进行吸附。
10.作为本发明优选的，所述抓取臂包括第二气缸、两个连接块和两个弯杆，所述第二气缸固定连接于安装盘的左侧，两个所述连接块分别固定连接于第二气缸的前后两侧，两个所述弯杆分别通过转轴与两个连接块铰接，所述第二气缸的输出端固定连接有推动块，所述推动块的前后两侧均通过转轴铰接有连接杆，所述连接杆靠近弯杆的一侧通过转轴与弯杆的表面铰接。
11.作为本发明优选的，所述副连接臂的顶部开设有散热窗，所述散热窗设置于放置腔的正上方，所述散热窗与放置腔的内部连通。
12.1、本发明通过设置机械臂、轨道、翻转结构、螺孔、抓取臂、螺栓、驱动结构和定位结构的配合使用，通过驱动结构带动机械臂在轨道的表面进行移动，当移动至指定位置后通过定位结构对其进行定位，避免其发生移动，然后就可以使用抓取臂对物品进行抓取，当需要对抓取臂进行翻转时可通过翻转结构进行实现，解决了由于机械手通常是以固定的方式安装在地面或者台架上的，所以机械手就无法进行移动，因此在对较远的物品进行搬运时较为困难，并且在对不同物品进行搬运时需要做到抓或者拿的动作，而机械手只能进行单一的动作，在对其调整时较为不便，从而会造成会造成使用者的不便的问题。
13.2、本发明通过设置翻转机构，能够通过第一电机的运转带动安装盘进行转动，以此对安装盘上安装的抓取臂进行翻转，并且通过连接柱能够提高安装盘的稳定性。
14.3、本发明通过安装盘的表面开设有螺孔后，能够方便使用者对抓取臂进行更换，以此满足对不同的抓取物件的抓取需要，从而便于使用者的使用需要。
15.4、本发明通过设置驱动结构，能够通过第二电机的运转带动主滚轮进行转动，然后当主滚轮转动后通过连接皮带带动副滚轮进行转动，进而带动滑动座进行移动，当滑动座的位置移动后就相当于机械臂的位置出现移动，以此能够提高机械臂工作的灵活性，使其能够对不同位置的物品进行抓取。
16.5、本发明通过设置定位结构，能够在滑动座的位置移动后通过第一气缸带动磁铁对钢板进行吸附，以此避免滑动座在工作后出现移动，起到提高滑动座的稳定性的作用。
17.6、本发明通过设置电磁铁后，能够通过电磁铁的特性对钢板进行吸附，提高了其灵活性，避免了通常磁铁在吸附钢板后难以取下的缺点。
18.7、本发明通过设置抓取臂，能够通过第二气缸的运转使两个弯杆对抓取物件进行抓取，以此提高搬运的效率，减少了人工搬运的成本和时间问题。
19.8、本发明通过设置散热窗，能够对放置腔内的热量进行散热，避免热量无法散出后导致放置腔内的第一电机过热，从而导致第一电机出现故障。
附图说明
20.图1是本发明实施例提供的结构示意图；图2是本发明实施例提供滑动座、轨道和定位结构的立体示意图；图3是本发明实施例提供轨道和驱动结构的立体示意图；图4是本发明实施例提供副连接臂、翻转结构和第二气缸的局部立体示意图；图5是本发明实施例提供轴承和连接柱的局部立体示意图；图6是本发明实施例提供定位结构的立体示意图。
21.图中：1、机械臂；101、滑动座；102、基座；103、主连接臂；104、副连接臂；2、轨道；201、钢板；202、u型滑轨；3、翻转结构；301、轨道盘；302、放置腔；303、第一电机；304、轴承；305、连接柱；306、安装盘；4、螺孔；5、抓取臂；6、螺栓；7、驱动结构；701、放置箱；702、第二电机；703、主滚轮；704、副滚轮；705、凹槽；706、连接皮带；8、定位结构；801、第一气缸；802、磁铁；9、第二气缸；10、连接块；11、弯杆；12、推动块；13、连接杆；14、散热窗。
具体实施方式
22.为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
23.下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
24.如图1至图6所示，本发明实施例提供的一种机械手抓取结构及其辅助组件，包括：机械臂1，包括滑动座101、基座102、主连接臂103和副连接臂104，基座102固定连接于滑动座101的顶部，主连接臂103通过转轴活动连接于基座102的顶部，副连接臂104通过转轴活动连接于主连接臂103的顶部；轨道2，包括钢板201和两个u型滑轨202，两个u型滑轨202分别固定连接于钢板201的左右两侧，滑动座101滑动连接于两个u型滑轨202的表面。
25.参考图4和图5，副连接臂104的左侧固定连接有翻转结构3，翻转结构3包括轨道盘301、放置腔302、第一电机303、轴承304、连接柱305和安装盘306，轨道盘301固定连接于副连接臂104的左侧，放置腔302开设于副连接臂104的前侧，第一电机303设置于放置腔302的内部，第一电机303的输出端贯穿并延伸出轨道盘301的表面并与安装盘306的右侧固定连接，轴承304设置于轨道盘301的内部，轴承304的内圈与连接柱305的右侧固定连接，轴承304的外圈与轨道盘301固定连接，轴承304滑动连接于轨道盘301的表面，连接柱305的左侧与安装盘306的右侧固定连接。
26.采用上述方案：通过设置翻转机构，能够通过第一电机303的运转带动安装盘306进行转动，以此对安装盘306上安装的抓取臂5进行翻转，并且通过连接柱305能够提高安装盘306的稳定性。
27.参考图4，安装盘306的左侧开设有若干的螺孔4，安装盘306的左侧通过螺栓6固定
连接有抓取臂5，螺栓6螺纹连接于螺孔4的内部。
28.采用上述方案：通过安装盘306的表面开设有螺孔4后，能够方便使用者对抓取臂5进行更换，以此满足对不同的抓取物件的抓取需要，从而便于使用者的使用需要。
29.参考图2和图3，滑动座101的前后两侧均固定连接有驱动结构7，驱动结构7包括放置箱701、第二电机702、主滚轮703、副滚轮704、两个凹槽705和连接皮带706，放置箱701固定连接于滑动座101的前侧，第二电机702设置于放置箱701的内部，第二电机702的输出端贯穿滑动座101的表面并与主滚轮703的表面固定连接，副滚轮704设置于主滚轮703的右侧，两个凹槽705均开设于主滚轮703和副滚轮704的外表面，连接皮带706设置于凹槽705的内部，主滚轮703和副滚轮704通过连接皮带706进行同向转动，主滚轮703和副滚轮704均滑动连接于u型滑轨202的内部。
30.采用上述方案：通过设置驱动结构7，能够通过第二电机702的运转带动主滚轮703进行转动，然后当主滚轮703转动后通过连接皮带706带动副滚轮704进行转动，进而带动滑动座101进行移动，当滑动座101的位置移动后就相当于机械臂1的位置出现移动，以此能够提高机械臂1工作的灵活性，使其能够对不同位置的物品进行抓取。
31.参考图2和图6，滑动座101的底部固定连接有两个定位结构8，定位结构8包括第一气缸801和磁铁802，第一气缸801的顶部与滑动座101的底部固定连接，第一气缸801的输出端与磁铁802的顶部固定连接，磁铁802的底部与钢板201的表面磁性连接。
32.采用上述方案：通过设置定位结构8，能够在滑动座101的位置移动后通过第一气缸801带动磁铁802对钢板201进行吸附，以此避免滑动座101在工作后出现移动，起到提高滑动座101的稳定性的作用。
33.参考图2和图6，磁铁802的具体型号为电磁铁，电磁铁通电后能够对钢板201进行吸附。
34.采用上述方案：通过设置电磁铁后，能够通过电磁铁的特性对钢板201进行吸附，提高了其灵活性，避免了通常磁铁802在吸附钢板201后难以取下的缺点。
35.参考图1，抓取臂5包括第二气缸9、两个连接块10和两个弯杆11，第二气缸9固定连接于安装盘306的左侧，两个连接块10分别固定连接于第二气缸9的前后两侧，两个弯杆11分别通过转轴与两个连接块10铰接，第二气缸9的输出端固定连接有推动块12，推动块12的前后两侧均通过转轴铰接有连接杆13，连接杆13靠近弯杆11的一侧通过转轴与弯杆11的表面铰接。
36.采用上述方案：通过设置抓取臂5，能够通过第二气缸9的运转使两个弯杆11对抓取物件进行抓取，以此提高搬运的效率，减少了人工搬运的成本和时间问题。
37.参考图1和图4，副连接臂104的顶部开设有散热窗14，散热窗14设置于放置腔302的正上方，散热窗14与放置腔302的内部连通。
38.采用上述方案：通过设置散热窗14，能够对放置腔302内的热量进行散热，避免热量无法散出后导致放置腔302内的第一电机303过热，从而导致第一电机303出现故障。
39.在使用时，通过第二电机702的运转带动主滚轮703进行转动，然后当主滚轮703转动后通过连接皮带706带动副滚轮704进行转动，进而带动滑动座101沿着两个u型滑轨202进行移动，当滑动座101移动至指定位置后，第一气缸801进行启动，第一气缸801带动磁铁802向靠近钢板201的一侧进行移动，当磁铁802吸附在钢板201的表面后完成定位，此时完
成对滑动座101位置的定位，然后机械臂1进行工作，第二气缸9启动，第二气缸9的输出端带动推动块12进行移动，推动块12通过转轴带动两个连接杆13进行移动，两个连接杆13在移动时通过转轴带动两个弯杆11进行移动，以此使两个弯杆11张开，当第二气缸9缩回后两个弯杆11合拢，以此完成对物品的抓取，当需要对抓取臂5进行更换时可对螺栓6进行拆卸，从而完成抓取臂5的拆卸，然后将新的抓取臂5与安装盘306进行组装后，通过螺栓6对其进行固定，从而完成新抓取臂5的固定，当需要对抓取臂5进行翻转时，可通过第一电机303的运转带动安装盘306进行转动，以此完成对抓取臂5的翻转。
40.综上所述：该机械手抓取结构及其辅助组件，通过设置机械臂1、滑动座101、基座102、主连接臂103、副连接臂104、轨道2、钢板201、u型滑轨202、翻转结构3、轨道盘301、放置腔302、第一电机303、轴承304、连接柱305、安装盘306、螺孔4、抓取臂5、螺栓6、驱动结构7、放置箱701、第二电机702、主滚轮703、副滚轮704、凹槽705、连接皮带706、定位结构8、第一气缸801、磁铁802、第二气缸9、连接块10、弯杆11、推动块12、连接杆13和散热窗14的配合使用，解决了由于机械手通常是以固定的方式安装在地面或者台架上的，所以机械手就无法进行移动，因此在对较远的物品进行搬运时较为困难，并且在对不同物品进行搬运时需要做到抓或者拿的动作，而机械手只能进行单一的动作，在对其调整时较为不便，从而会造成会造成使用者的不便的问题。
41.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种机械手抓取结构及其辅助组件，其特征在于，包括：机械臂（1），包括滑动座（101）、基座（102）、主连接臂（103）和副连接臂（104），所述基座（102）固定连接于滑动座（101）的顶部，所述主连接臂（103）通过转轴活动连接于基座（102）的顶部，所述副连接臂（104）通过转轴活动连接于主连接臂（103）的顶部；轨道（2），包括钢板（201）和两个u型滑轨（202），两个u型滑轨（202）分别固定连接于钢板（201）的左右两侧，所述滑动座（101）滑动连接于两个u型滑轨（202）的表面。2.如权利要求1所述的一种机械手抓取结构及其辅助组件，其特征在于：所述副连接臂（104）的左侧固定连接有翻转结构（3），所述翻转结构（3）包括轨道盘（301）、放置腔（302）、第一电机（303）、轴承（304）、连接柱（305）和安装盘（306），所述轨道盘（301）固定连接于副连接臂（104）的左侧，所述放置腔（302）开设于副连接臂（104）的前侧，所述第一电机（303）设置于放置腔（302）的内部，所述第一电机（303）的输出端贯穿并延伸出轨道盘（301）的表面并与安装盘（306）的右侧固定连接，所述轴承（304）设置于轨道盘（301）的内部，所述轴承（304）的内圈与连接柱（305）的右侧固定连接，所述轴承（304）的外圈与轨道盘（301）固定连接，所述轴承（304）滑动连接于轨道盘（301）的表面，所述连接柱（305）的左侧与安装盘（306）的右侧固定连接。3.如权利要求2所述的一种机械手抓取结构及其辅助组件，其特征在于：所述安装盘（306）的左侧开设有若干的螺孔（4），所述安装盘（306）的左侧通过螺栓（6）固定连接有抓取臂（5），所述螺栓（6）螺纹连接于螺孔（4）的内部。4.如权利要求1所述的一种机械手抓取结构及其辅助组件，其特征在于：所述滑动座（101）的前后两侧均固定连接有驱动结构（7），所述驱动结构（7）包括放置箱（701）、第二电机（702）、主滚轮（703）、副滚轮（704）、两个凹槽（705）和连接皮带（706），所述放置箱（701）固定连接于滑动座（101）的前侧，所述第二电机（702）设置于放置箱（701）的内部，所述第二电机（702）的输出端贯穿滑动座（101）的表面并与主滚轮（703）的表面固定连接，所述副滚轮（704）设置于主滚轮（703）的右侧，两个所述凹槽（705）均开设于主滚轮（703）和副滚轮（704）的外表面，所述连接皮带（706）设置于凹槽（705）的内部，所述主滚轮（703）和副滚轮（704）通过连接皮带（706）进行同向转动，所述主滚轮（703）和副滚轮（704）均滑动连接于u型滑轨（202）的内部。5.如权利要求1所述的一种机械手抓取结构及其辅助组件，其特征在于：所述滑动座（101）的底部固定连接有两个定位结构（8），所述定位结构（8）包括第一气缸（801）和磁铁（802），所述第一气缸（801）的顶部与滑动座（101）的底部固定连接，所述第一气缸（801）的输出端与磁铁（802）的顶部固定连接，所述磁铁（802）的底部与钢板（201）的表面磁性连接。6.如权利要求5所述的一种机械手抓取结构及其辅助组件，其特征在于：所述磁铁（802）的具体型号为电磁铁，所述电磁铁通电后能够对钢板（201）进行吸附。7.如权利要求3所述的一种机械手抓取结构及其辅助组件，其特征在于：所述抓取臂（5）包括第二气缸（9）、两个连接块（10）和两个弯杆（11），所述第二气缸（9）固定连接于安装盘（306）的左侧，两个所述连接块（10）分别固定连接于第二气缸（9）的前后两侧，两个所述弯杆（11）分别通过转轴与两个连接块（10）铰接，所述第二气缸（9）的输出端固定连接有推动块（12），所述推动块（12）的前后两侧均通过转轴铰接有连接杆（13），所述连接杆（13）靠近弯杆（11）的一侧通过转轴与弯杆（11）的表面铰接。
8.如权利要求2所述的一种机械手抓取结构及其辅助组件，其特征在于：所述副连接臂（104）的顶部开设有散热窗（14），所述散热窗（14）设置于放置腔（302）的正上方，所述散热窗（14）与放置腔（302）的内部连通。

技术总结
本发明公开了一种机械手抓取结构及其辅助组件，机械臂包括滑动座、基座、主连接臂和副连接臂，所述基座固定连接于滑动座的顶部，所述主连接臂通过转轴活动连接于基座的顶部，所述副连接臂通过转轴活动连接于主连接臂的顶部。本发明通过设置机械臂、轨道、翻转结构、螺孔、抓取臂、螺栓、驱动结构和定位结构的配合使用，解决了由于机械手通常是以固定的方式安装在地面或者台架上的，所以机械手就无法进行移动，因此在对较远的物品进行搬运时较为困难，并且在对不同物品进行搬运时需要做到抓或者拿的动作，而机械手只能进行单一的动作，在对其调整时较为不便，从而会造成会造成使用者的不便的问题。不便的问题。不便的问题。


技术研发人员：罗潇婷
受保护的技术使用者：深圳市协和传动器材有限公司
技术研发日：2023.08.29
技术公布日：2023/10/5