CN109264355B - 一种用于自动化设备使用的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动化设备使用的机械手，涉及机械手技术领域，包括第一输料台，所述第一输料台的上端安装有第一传送带，且第一输料台的一侧设置有工作台，所述工作台的上表面安装有安装架，且工作台远离第一输料台的一侧设置有第二输料台，所述第二输料台的上端安装有第二传送带，所述安装架的上表面安装有控制箱，且安装架的上表面靠近控制箱的一侧安装有电机盒。本发明通过滑板可以将生产材料转运到顶料台中，通过旋转电机可以将顶板抬起，限位杆可以防止顶板在移动的时候发生偏移，在顶板将加工材料顶起后，机械手本体可以利用夹持卡块将加工材料夹持住，连接管内部的第一液压杆会带动机械手本体上升。

Description

一种用于自动化设备使用的机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体是一种用于自动化设备使用的机械手。

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，机械手的最大优势可以重复的做同一动作，随着科技的发展，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，机械手作业的准确性和环境中完成作业的能力也越来越高，自动化作业是使用机械手较多的一个领域之一。

经检索,中国专利公开了一种斜臂机械手（授权公告号CN207669710U），该专利技术能够通过内部结构的配合较好的将注塑产品加紧固定，通过第二电机、制动杆和固定座的设置，使得整个装置能够进行多角度旋转，从而提高抓取精度，亦方便机械手的更换修理。

经检索,中国专利公开了一种机械抓手装置（授权公告号CN108340358A），该专利技术能够通过机械手装置、控制摇杆、夹杆与显示面板的设置，有利于实用方便，操作灵活，能够根据使用者的需求进行调节，适用性较广，从而完善功能多样性，达到最佳使用效果，提高工作效率。

经检索,中国专利公开了一种多功能的高温机械手（授权公告号CN207668499U ），该专利技术能够根据现场需要选择安装回转捞渣机构或者搅拌块，不仅能够实现铁水的捞渣、脱硫和降温的机械化操作，减少劳动强度，提高降温速度和作业效率，降低安全隐患，而且能够降低设备成本和占地面积，具有结构简单、更换方便、适应性强的优点。

自动化作业由多个设备和加工步骤组成，在各个设备连接时，有时会遇到高度不同的问题，需要有装置将加工材料进行快速转运，以便避免工作效率降低的问题，将加工材料进行转运需要具备升降和转动的功能，同时，在具有重复的运动能力时，也需要便于将加工材料进行夹持，在转运加工材料时，需要放置加工材料掉落，在将加工材料抬高后，需要有装置对加工材料进行限位，防止加工材料在后续的转运时与传送带侧壁发生磨损。因此，本领域技术人员提供了一种用于自动化设备使用的机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自动化设备使用的机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于自动化设备使用的机械手，包括第一输料台，所述第一输料台的上端安装有第一传送带，且第一输料台的一侧设置有工作台，所述工作台的上表面安装有安装架，且工作台远离第一输料台的一侧设置有第二输料台，所述第二输料台的上端安装有第二传送带，所述安装架的上表面安装有控制箱，且安装架的上表面靠近控制箱的一侧安装有电机盒，所述安装架的内部上端贯穿安装有连接管，所述连接管的底端固定安装有机械手本体，所述工作台的上表面靠近第一输料台的一侧安装有顶料台，所述顶料台的一侧安装有滑板，所述滑板紧靠在位于第一传送带的一端，所述安装架内部上端靠近机械手本体的一侧贯穿安装有推板，所述推板位于第二传送带的两侧边缘上端。

作为本发明进一步的方案：所述电机盒的内部安装有伺服电机，所述连接管的内部设置有连接轴，所述连接轴的顶端与电机盒的内部上端转动连接，所述伺服电机的传动轴和连接轴的外侧均安装有齿轮，且伺服电机与连接轴通过齿轮咬合连接。

作为本发明再进一步的方案：所述连接轴的底端固定安装有第一液压杆，所述第一液压杆与机械手本体连接。

作为本发明再进一步的方案：所述顶料台的内部固定安装有限位杆，且顶料台的内部设置有顶板，所述顶板的拐角均贯穿限位杆，且顶板的下表面底端正中间固定安装有圆弧块，所述圆弧块小于装置所运输的材料。

作为本发明再进一步的方案：所述第一输料台的内部安装有旋转电机，所述旋转电机的传动杆固定安装有偏心轮，且旋转电机和偏心轮均位于顶料台的正下方。

作为本发明再进一步的方案：所述机械手本体的内部侧壁固定安装有第二液压杆，所述第二液压杆远离机械手本体侧壁的一端固定安装有连接杆，所述机械手本体的内部位于连接杆的两侧均转动安装有夹持臂，所述夹持臂位于机械手本体外侧的一端固定安装有夹持卡块，所述夹持卡块的内侧开设有凹槽，所述连接杆和夹持臂的侧面均设置有卡齿，且连接杆和夹持臂通过卡齿咬合连接。

作为本发明再进一步的方案：所述安装架内部的两端且位于第二输料台的上端固定安装有第三液压杆，且安装架的下表现靠近第三液压杆的一侧开设有卡槽，所述第三液压杆远离安装架内部的一端均固定安装有连接支架，所述连接支架的下表面贯穿卡槽与推板连接，所述推板朝向第二传送带的一侧固定安装有硅胶垫。

作为本发明再进一步的方案：所述伺服电机、第一液压杆、旋转电机、第二液压杆和第三液压杆均通过电线与控制箱连接。

作为本发明再进一步的方案：所述伺服电机的摆动幅度最大为180°，所述第一液压杆与控制箱连接的电线长度大于机械手本体的摆动幅度的长度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过滑板可以将生产材料转运到顶料台中，通过旋转电机可以将顶板抬起，限位杆可以防止顶板在移动的时候发生偏移，在顶板将加工材料顶起后，机械手本体可以利用夹持卡块将加工材料夹持住，连接管内部的第一液压杆会带动机械手本体上升，电机盒内部的伺服电机启动会带动机械手本体转动180°，可以将加工材料转运到第二传送带上的上方，机械手本体打开可以将加工材料放下，然后伺服电机带动机械手回摆，然后下降继续转运下一个加工材料，流程简单，过程短，效率高，加工材料在被转运到第二传送带上后，可以通过第三液压杆推动推板，可以利用连接支架将加工材料推到第二传送带的中间，可以防止加工材料与第二传送带的边框发生摩擦，推板的侧壁安装有硅胶垫，可以防止推板在推动加工材料时对加工材料造成损伤，通过本发明可以快速将加工材料从高度较低的加工设备中转移到高度较高的加工设备中，方便自动化生产。

附图说明

图1为一种用于自动化设备使用的机械手的结构示意图；

图2为一种用于自动化设备使用的机械手中安装架的结构示意图；

图3为一种用于自动化设备使用的机械手中顶料台的结构示意图；

图4为一种用于自动化设备使用的机械手中机械手本体的结构示意图；

图5为一种用于自动化设备使用的机械手中机推板的工作原理结构示意图。

图中：1、第一输料台；2、第一传送带；3、工作台；4、安装架；5、第二输料台；6、第二传送带；7、控制箱；8、电机盒；9、连接管；10、机械手本体；11、顶料台；12、滑板；13、推板；91、连接轴；92、伺服电机；93、齿轮；94、第一液压杆；111、旋转电机；112、偏心轮；113、限位杆；114、顶板；115、圆弧块；101、第二液压杆；102、连接杆；103、夹持臂；104、夹持卡块；41、第三液压杆；42、连接支架；43、卡槽；131、硅胶垫。

具体实施方式

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种用于自动化设备使用的机械手，包括第一输料台1，第一输料台1的上端安装有第一传送带2，且第一输料台1的一侧设置有工作台3，工作台3的上表面安装有安装架4，且工作台3远离第一输料台1的一侧设置有第二输料台5，第二输料台5的上端安装有第二传送带6，安装架4的上表面安装有控制箱7，且安装架4的上表面靠近控制箱7的一侧安装有电机盒8，安装架4的内部上端贯穿安装有连接管9，连接管9的底端固定安装有机械手本体10，工作台3的上表面靠近第一输料台1的一侧安装有顶料台11，顶料台11的一侧安装有滑板12，滑板12紧靠在位于第一传送带2的一端，安装架4内部上端靠近机械手本体10的一侧贯穿安装有推板13，推板13位于第二传送带6的两侧边缘上端。

在图2中：电机盒8的内部安装有伺服电机92，连接管9的内部设置有连接轴91，连接轴91的顶端与电机盒8的内部上端转动连接，伺服电机92的传动轴和连接轴91的外侧均安装有齿轮93，且伺服电机92与连接轴91通过齿轮93咬合连接，连接轴91的底端固定安装有第一液压杆94，第一液压杆94与机械手本体10连接，伺服电机92通过传动杆带动齿轮93转动，伺服电机92的齿轮93转动会通过连接轴91的齿轮93带动连接轴91转动，从而可以摆动机械手本体10。

在图3中：顶料台11的内部固定安装有限位杆113，且顶料台11的内部设置有顶板114，顶板114的拐角均贯穿限位杆113，且顶板114的下表面底端正中间固定安装有圆弧块115，圆弧块115小于装置所运输的材料，第一输料台1的内部安装有旋转电机111，旋转电机111的传动杆固定安装有偏心轮112，且旋转电机111和偏心轮112均位于顶料台11的正下方，旋转电机111的传动杆会带动偏心轮112转动，在偏心轮112的突出块触碰到顶板114下表面的圆弧块15时，会将顶板114抬起，限位杆113可以防止顶板114在移动的时候发生偏移。

在图4中：机械手本体10的内部侧壁固定安装有第二液压杆101，第二液压杆101远离机械手本体10侧壁的一端固定安装有连接杆102，机械手本体10的内部位于连接杆102的两侧均转动安装有夹持臂103，夹持臂103位于机械手本体10外侧的一端固定安装有夹持卡块104，夹持卡块104的内侧开设有凹槽，连接杆102和夹持臂103的侧面均设置有卡齿，且连接杆102和夹持臂103通过卡齿咬合连接，第二液压杆101带动连接杆102运动的时候会通过卡齿带动夹持臂103，夹持臂103朝向连接杆102的一侧为圆弧形，所以在第二液压杆101往后收缩时，会带动夹持臂103收缩夹持卡块104，夹持卡块104设置有凹槽，便于夹持加工材料。

在图5中：安装架4内部的两端且位于第二输料台5的上端固定安装有第三液压杆41，且安装架4的下表现靠近第三液压杆41的一侧开设有卡槽43，第三液压杆41远离安装架4内部的一端均固定安装有连接支架42，连接支架42的下表面贯穿卡槽43与推板13连接，推板13朝向第二传送带6的一侧固定安装有硅胶垫131，第三液压杆41通过推动连接支架42带动推板13在卡槽43中移动移动，推板13设置在第二传送带6的两端可以将加工材料推到第二传送带6的正中间，防止加工材料与第二传送带6的边缘发生摩擦。

在图1中：伺服电机92、第一液压杆94、旋转电机111、第二液压杆101和第三液压杆41均通过电线与控制箱7连接，伺服电机92的摆动幅度最大为180°，第一液压杆94与控制箱7连接的电线长度大于机械手本体10的摆动幅度的长度，可以在机械手本体10在摆动时防止电线脱落；第一液压杆94、第二液压杆101和第三液压杆41的内部设置有双向齿轮、油路集成块、油缸和活塞杆，第一液压杆94、第二液压杆101和第三液压杆41的工作原理均为双向齿轮泵输出压力油，经油路集成块的控制至油缸，带动活塞杆的运动。

本发明的工作原理是：加工材料被第一输料台1上的第一传送带2运输到头时，会落入到滑板12上，再沿着滑板12滑落入到顶料台11内，启动旋转电机111，旋转电机111的传动杆会带动偏心轮112转动，在偏心轮112的突出块触碰到顶板114下表面的圆弧块115时，会将顶板114抬起，顶板114的拐角均安装有限位杆113，所以顶板114可以沿着限位杆113移动，顶板114的直径小于加工材料的直径，所以在将加工材料顶起时会会将加工材料的边缘位置露出，启动第二液压杆101，第二液压杆101带动连接杆102运动的时候会通过卡齿带动夹持臂103，夹持臂103朝向连接杆102的一侧为圆弧形，所以在第二液压杆101往后收缩时，会带动夹持臂103收缩夹持卡块104，在夹持卡块104将加工材料夹住后，启动第一液压杆94，第一液压杆94将机械手本体10提起，伺服电机92开始工作，伺服电机92通过传动杆带动齿轮93转动，伺服电机92的齿轮93转动会通过连接轴91的齿轮93带动连接轴91转动，从而可以摆动机械手本体10，在将机械手本体10摆动到第二传送带6上后，第二液压杆101伸长，带动夹持臂103和夹持卡块104展开，从而加工材料掉落到第二传送带6上，待将加工材料输送完成后，伺服电机92回转，将机械手本体10摆动到原来的位置，然后第一液压杆94下降，将机械手本体10下降到原来的位置上，进行转运下一个加工材料，在加工材料落入到第二传送带6上后，第三液压杆41开始工作，通过推动连接支架42带动推板13在卡槽43中移动移动，推板13设置在第二传送带6的两端，所以在推板13同时移动时，可以将加工材料推到第二传送带6的正中间，可以防止加工材料与第二传送带6的边缘发生摩擦，本发明中的夹持卡块104开设有凹槽，可以将加工材料的边缘卡住，方便加工材料进行转运，本发明中的伺服电机92为一种补助马达间接变速装置，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，从而控制机械手本体10的摆动幅度，本发明中的顶料台11与加工材料的大小相符，根据加工材料的不同进行更换，可以确保顶板114将加工材料抬起，本发明中的第一液压杆94与控制箱7连接的电线长度大于机械手本体10的摆动幅度的长度，可以在机械手本体10在摆动时防止电线脱落，本发明中推板13的侧壁安装有硅胶垫131，可以防止推板13在推动加工材料时，对其造成损伤。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于自动化设备使用的机械手，包括第一输料台（1），所述第一输料台（1）的上端安装有第一传送带（2），且第一输料台（1）的一侧设置有工作台（3），所述工作台（3）的上表面安装有安装架（4），且工作台（3）远离第一输料台（1）的一侧设置有第二输料台（5），所述第二输料台（5）的上端安装有第二传送带（6），其特征在于，所述安装架（4）的上表面安装有控制箱（7），且安装架（4）的上表面靠近控制箱（7）的一侧安装有电机盒（8），所述安装架（4）的内部上端贯穿安装有连接管（9），所述连接管（9）的底端固定安装有机械手本体（10），所述电机盒（8）的内部安装有伺服电机（92），所述连接管（9）的内部设置有连接轴（91），所述连接轴（91）的顶端与电机盒（8）的内部上端转动连接，所述伺服电机（92）的传动轴和连接轴（91）的外侧均安装有齿轮（93），且伺服电机（92）与连接轴（91）通过齿轮（93）咬合连接，所述连接轴（91）的底端固定安装有第一液压杆（94），所述第一液压杆（94）与机械手本体（10）连接，所述工作台（3）的上表面靠近第一输料台（1）的一侧安装有顶料台（11），所述顶料台（11）的内部固定安装有限位杆（113），且顶料台（11）的内部设置有顶板（114），所述顶板（114）的拐角均贯穿限位杆（113），且顶板（114）的下表面底端正中间固定安装有圆弧块（115），所述圆弧块（115）小于装置所运输的材料，所述第一输料台（1）的内部安装有旋转电机（111），所述旋转电机（111）的传动杆固定安装有偏心轮（112），且旋转电机（111）和偏心轮（112）均位于顶料台（11）的正下方，所述顶料台（11）的一侧安装有滑板（12），所述滑板（12）紧靠在位于第一传送带（2）的一端，所述安装架（4）内部上端靠近机械手本体（10）的一侧贯穿安装有推板（13），所述推板（13）位于第二传送带（6）的两侧边缘上端，所述安装架（4）内部的两端且位于第二输料台（5）的上端固定安装有第三液压杆（41），且安装架（4）的下表现靠近第三液压杆（41）的一侧开设有卡槽（43），所述第三液压杆（41）远离安装架（4）内部的一端均固定安装有连接支架（42），所述连接支架（42）的下表面贯穿卡槽（43）与推板（13）连接，所述推板（13）朝向第二传送带（6）的一侧固定安装有硅胶垫（131）。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动化设备使用的机械手，其特征在于，所述机械手本体（10）的内部侧壁固定安装有第二液压杆（101），所述第二液压杆（101）远离机械手本体（10）侧壁的一端固定安装有连接杆（102），所述机械手本体（10）的内部位于连接杆（102）的两侧均转动安装有夹持臂（103），所述夹持臂（103）位于机械手本体（10）外侧的一端固定安装有夹持卡块（104），所述夹持卡块（104）的内侧开设有凹槽，所述连接杆（102）和夹持臂（103）的侧面均设置有卡齿，且连接杆（102）和夹持臂（103）通过卡齿咬合连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于自动化设备使用的机械手，其特征在于，所述伺服电机（92）、第一液压杆（94）、旋转电机（111）、第二液压杆（101）和第三液压杆（41）均通过电线与控制箱（7）连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于自动化设备使用的机械手，其特征在于，所述伺服电机（92）的摆动幅度最大为180°，所述第一液压杆（94）与控制箱（7）连接的电线长度大于机械手本体（10）的摆动幅度的长度。

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