CN217530847U - 一种多自由度机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械设计领域，涉及一种多自由度机械手，包括回转器，设置在回转器上的主关节臂以及与该主关节臂一端连接的抓取臂，主关节臂内设置有伸缩结构。伸缩结构包括内筒以及设置在内筒外的外筒，所述内筒的腔体内固定安装有油缸，该油缸的自由端作用在外筒上。本实用新型多一个主机械臂的伸出缩回的自由度，机械手在抓取钻杆，并水平翻转后，主关节臂可以伸出缩回，从而带动钻杆轴向前后移动，实现了钻杆轴向前后定位。

Description

一种多自由度机械手

技术领域

本实用新型属于机械设计领域，涉及一种多自由度机械手。

背景技术

机械手研究始于20世纪中期，机械手通常用作生产线上装卸和传递工件，主要包括手部、运动机构和控制系统。手部是用来抓持工件或工具的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动、摆动、移动或复合运动等动作来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。控制系统是通过对运动机构的控制，进而使机械手完成特定动作。

现有钻机机械手可以实现主关节臂的旋转，抓取臂的伸缩，但是却无法实现主关节臂的伸缩。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种多自由度机械手，增加一个轴向伸缩，实现钻杆轴向前后定位。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多自由度机械手，包括回转器，设置在回转器上的主关节臂以及与该主关节臂一端连接的抓取臂，主关节臂内设置有伸缩结构。

可选的，伸缩结构包括内筒以及设置在内筒外的外筒，所述内筒的腔体内固定安装有油缸，该油缸的自由端作用在外筒上。

可选的，内筒的腔体内壁上固定安装有耳座，油缸通过销轴安装在耳座上。

可选的，主关节臂在远离抓取臂的一端设置有带动抓取臂旋转用的马达。

可选的，抓取臂与主关节臂垂直设置，抓取臂的一端设置有夹紧油缸，该夹紧油缸连接有用于抓取钻杆的抓取手。

可选的，抓取臂上设置有带动抓取手伸缩用的第二伸缩结构。

可选的，回转器与主关节臂平行设置并带动主关节臂绕回转器做圆周运动。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种多自由度机械手，多一个主机械臂的伸出缩回的自由度，机械手在抓取钻杆，并水平翻转后，主关节臂可以伸出缩回，从而带动钻杆轴向前后移动，实现了钻杆轴向前后定位。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型一种多自由度机械手的正视图；

图2为本实用新型一种多自由度机械手的俯视图；

图3为本实用新型一种多自由度机械手的伸缩结构示意图。

附图标记：马达1、回转器2、主关节臂3、抓取手4、抓取臂5、夹紧油缸6、钻杆7、内筒8、耳座9、销轴10、外筒11、油缸12。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图3，为一种多自由度机械手，包括回转器2，设置在回转器2上的主关节臂3以及与该主关节臂3一端连接的抓取臂5，主关节臂3内设置有伸缩结构，伸缩结构包括内筒8以及设置在内筒8外的外筒11，所述内筒8的腔体内固定安装有油缸12，该油缸12的自由端作用在外筒11上，内筒8的腔体内壁上固定安装有耳座9，油缸12通过销轴10安装在耳座9上，主关节臂3在远离抓取臂5的一端设置有带动抓取臂5旋转用的马达1，抓取臂5与主关节臂3垂直设置，抓取臂5的一端设置有夹紧油缸6，该夹紧油缸6连接有用于抓取钻杆7的抓取手4，抓取臂5上设置有带动抓取手4伸缩用的第二伸缩结构(该第二伸缩结构为现有技术，故不在此赘述)，回转器2与主关节臂3平行设置并带动主关节臂3绕回转器2做圆周运动。

本实用新型在使用时，主关节臂3在回转器2的作用下可以在X-Y平面内360°旋转，在马达1的作用下可以在Y-Z平面内360°旋转，抓取手4在夹紧油缸6的作用下夹紧、松开。在主关节臂3内部有伸缩机构，在油缸12的作用下，内筒8与外筒11产生相对运动，达到伸出缩回的目的，这样便实现了机械手抓取钻杆7后可沿X、Z轴转动，且沿着Z轴伸缩前后定位。

本实用新型多一个主机械臂的伸出缩回的自由度，机械手在抓取钻杆7，并水平翻转后，主关节臂3可以伸出缩回，从而带动钻杆7轴向前后移动，实现了钻杆7轴向前后定位。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种多自由度机械手，其特征在于：包括回转器，设置在回转器上的主关节臂以及与该主关节臂一端连接的抓取臂，主关节臂内设置有伸缩结构，伸缩结构包括内筒以及设置在内筒外的外筒，所述内筒的腔体内固定安装有油缸，该油缸的自由端作用在外筒上。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度机械手，其特征在于：内筒的腔体内壁上固定安装有耳座，油缸通过销轴安装在耳座上。

3.根据权利要求1所述的一种多自由度机械手，其特征在于：主关节臂在远离抓取臂的一端设置有带动抓取臂旋转用的马达。

4.根据权利要求1所述的一种多自由度机械手，其特征在于：抓取臂与主关节臂垂直设置，抓取臂的一端设置有夹紧油缸，该夹紧油缸连接有用于抓取钻杆的抓取手。

5.根据权利要求4所述的一种多自由度机械手，其特征在于：抓取臂上设置有带动抓取手伸缩用的第二伸缩结构。

6.根据权利要求1所述的一种多自由度机械手，其特征在于：回转器与主关节臂平行设置并带动主关节臂绕回转器做圆周运动。

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