一种用于抓取转送货品的机械手制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于抓取转送货品的机械手。本实用新型专利技术包括第一臂节、第二臂节、第一直流电机以及第二直流电机，第一臂节末端固定于第一转轴，第一臂节前端转动连接有与第二臂节末端固定的第二转轴；第一直流电机与第二直流电机同轴安装，第一直流电机驱动第一臂节随第一转轴同步转动，第二直流电机通过同步带轮机构驱动第二臂节随第二转轴同步转动。本实用新型专利技术通过带轮机构带动机械手前方臂节即第二臂节进行动作，即第二直流电机通过远程控制的方式实现对第二臂节的转动的控制，另外通过带轮机构可以实现将前方臂节的驱动直流电机安装于第一臂节的末端，从而有效减轻后方臂节即第一臂节的有害负载，大大提高了机械手的使用寿命以及安装强度。

A manipulator used to capture goods.

【技术实现步骤摘要】
一种用于抓取转送货品的机械手
本技术涉及一种用于抓取转送货品的机械手。
技术介绍
机械手通常都是由几个臂节串联构成，传统结构的机械手存在的问题在于：驱动各个臂节转动的直流电机与减速器均是同轴安装于转动轴上，且各个臂节又直接与自身的转动轴固定，这样的结构虽然比较紧凑，但是前方臂节的驱动直流电机和减速器会成为后方臂节的有害负载，即会造成后方臂节有效负载的降低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种用于抓取转送货品的机械手。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种用于抓取转送货品的机械手，包括第一臂节、第二臂节、第一直流电机以及第二直流电机，所述第一臂节末端固定于第一转轴，所述第一臂节前端转动连接有与所述第二臂节末端固定的第二转轴；所述第一直流电机、第二直流电机与第一转轴同轴安装，所述第一直流电机驱动所述第一臂节随所述第一转轴同步转动，所述第二直流电机通过同步带轮机构驱动所述第二臂节随所述第二转轴同步转动。进一步的，所述第一直流电机通过第一联轴器与第一谐波减速机连接，所述第一谐波减速机的输出轴构成固定所述第一臂节的第一转轴；所述第二直流电机通过第二联轴器与第二谐波减速机连接，所述同步带轮机构的主动轮固定于所述第二谐波减速机输出轴，所述同步带轮机构的从动轮固定于所述第二转轴。进一步的，所述第二臂节前端转动连接有与第三臂节末端固定的第三转轴，所述第二臂节上安装有与所述第三转轴平行的第四转轴以及第三直流电机，所述第三直流电机输出轴与所述第四转轴垂直安装，所述第三直流电机输出轴上安装有第一齿轮，所述第四转轴上安装有第二齿轮以及第三齿轮，所述第三转轴上安装有第四齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮为彼此啮合的斜齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮啮合，所述第三直流电机驱动所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮转动并带动所述第三臂节随第三转轴同步转动，所述第三转轴位于竖直方向且与第一转轴以及第二转轴的轴向平行安装。进一步的，所述第一直流电机与第二直流电机固定在安装座上，所述安装座上设有用于测量第一臂节转动角度的第一角度传感器，所述第一臂节前端安装有用于测量第二臂节转动角度的第二角度传感器，所述第二臂节前端安装有用于测量第三臂节转动角度的第三角度传感器。进一步的，所述第三臂节上安装有用于抓取货品的吸盘组，所述吸盘组包括包括第一圆形吸盘以及均匀布置在所述第一圆形吸盘周边的4个第二圆形吸盘，所述第一圆形吸盘的直径大于所述第二圆形吸盘的直径。进一步的，所述角度传感器包括碳墨电阻片以及随相应转轴同步转动的碳刷，所述碳墨电阻片相对于相应转轴固定，所述碳墨电阻片呈开口圆环状且与相应转轴同轴安装，所述碳刷随相应转轴同步转动的同时沿所述碳墨电阻片环向在所述碳墨电阻片上滑动用以改变所述碳墨电阻片接入电路内的电阻长度。上述技术方案的有益效果主要体现在以下几个方面：(1)本技术通过带轮机构带动机械手前方臂节即第二臂节进行动作，即所述第二直流电机通过远程控制的方式实现对所述第二臂节的转动的控制，另外通过带轮机构可以实现将前方臂节的驱动直流电机以及减速器等部件安装于第一臂节的末端，从而有效减轻后方臂节即第一臂节的有害负载，大大提高了机械手的使用寿命以及安装强度。(2)本技术所述第一直流电机用于控制并驱动所述第一臂节转动，所述第二直流电机用于控制所述带轮机构并通过带轮机构带动所述第二臂节转动，所述第三直流电机用于控制并驱动所述第三臂节转动，所述第一臂节、第二臂节、第三臂节各自转动动作的复合实现所述机械手接近所述货品并实施抓取货品的动作。本技术机械手的动作控制更为精准，且相比于传统结构的机械手有效负载可以被增加。(3)传统常用的串联机械手都是采用伺服电机驱动的方式，然而伺服电机的成本高、体积大、重量大。而本技术采用的是直流电机驱动，通过角度传感器记录各个臂节转动的角度，同样可以实现伺服电机的功能。本技术大大降低了机械手制造成本，减小了机械手的体积和重量。所述角度传感器测量相应臂节转动角度的方式：所述碳刷在随相应转轴转动的同时，碳刷在所述碳墨电阻片上移动用以改变所述碳墨电阻片接入电路中的电阻长度，所述碳墨电阻片接入电路中的电阻长度变化则导致电路中电阻值发生变化，通过变化的电阻值与相应臂节的转动角度呈线性关系来测得相应臂节的转动角度。(4)所述吸盘组有直径大的第一圆形吸盘以及四个直径小的第二圆形吸盘构成，所述第一圆形吸盘提供主要的抓取力，确保所述抓取力足以克服商品的重力，所述第二圆形吸盘提供辅助吸力，并对机械手的摆动起缓冲作用，所述第二圆形吸盘可以增大摆动支点跨度，同样的摆动力、支点跨度越大，摆幅越小，通过这种方法，可以大幅降低被抓取商品在水平移动过程中的摆幅，从而减小脱落风险。附图说明图1为本技术结构示意图。图2、3为升降系统结构示意图。图4为升降系统中第一从动线轮移除后的安装示意图。图5为固定轴轴向剖视图。图6为货品抓取转送系统结构示意图。图7、8为导轨机构结构示意图。图9为导轨端部封板移除后的端面结构示意图。图10、11为机械手结构示意图。图12、13为机械手轴向剖视图。图14为电刷安装示意图。图15为角度传感器工作时相应的等效电路连接图。图16为出货门中锁舌与锁扣处于锁合状态。图17为出货门中锁舌与锁扣处于分离状态。图中标注符号的含义如下：1-主动线轮；11-第一弹性卡舌；12-第二弹性卡舌；2-第一从动线轮；3-第二从动线轮；4-升降托盘；41-第一层升降托盘；42-第二层升降托盘；43-第三层升降托盘；51-涡轮；52-蜗杆；53-主动链轮；54-从动链轮；55-伺服电机；56-链条；6-导轮；7-固定轴；71-第一安装架；711-第一电磁阀；711a-第一电磁阀的阀杆；712-限位销；713-限位挡；72-第二安装架；721-第二电磁阀；721a-第二电磁阀的阀杆；8-钢索；81-第一钢索；82-第二钢索；83-第三钢索；9-出货门；91-门板；92-锁扣；93-锁舌；94-第三电磁阀；100-第一联轴器；110-第一谐波减速机；120-第二联轴器；130-第二谐波减速机；A-机械手；A1-吸盘组；A11-第一圆形吸盘；A12-第二圆形吸盘；A21-第一臂节；A22-第二臂节；A23-第三臂节；A31-第一直流电机；A32-第二直流电机；A33-第三直流电机；A41-主动轮；A42-从动轮；A43-轮带；A5-安装座；A61-碳墨电阻片；A62-碳刷；A7-第二转轴；A81-第一齿轮；A82-第二齿轮；A83-第三齿轮；A84-第四齿轮；B-导轨机构；B1-导轨；B11-滑槽；B12-凹槽；B13/B14-封板；B2-滑块；B21-支撑腿；B22-滚珠；C1-丝杆；C2-螺母；D-第一电机；E-联轴器；F-制动器。具体实施方式现结合附图说明本技术的结构特点，本技术所述自动售货柜包括货品升降系统以及货品抓取转送系统：货品升降系统如图1-5所示：货品升降系统包括由驱动机构驱动并转动的主动线轮1，所述主动线轮1两端分别为与所述主动线轮1同轴布置的第一从动线轮2、第二从动线轮3，所述主动线轮1、第一从动线轮2以及第二从动线轮3分别通过钢索8与各自对应的货品升降托盘4连接，所述主动线轮1上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抓取转送货品的机械手，其特征在于：包括第一臂节(A21)、第二臂节(A22)、第一直流电机(A31)以及第二直流电机(A32)，所述第一臂节(A21)末端固定于第一转轴，所述第一臂节(A21)前端转动连接有与所述第二臂节(A22)末端固定的第二转轴；所述第一直流电机(A31)、第二直流电机(A32)与第一转轴同轴安装，所述第一直流电机(A31)驱动所述第一臂节(A21)随所述第一转轴同步转动，所述第二直流电机(A32)通过同步带轮机构驱动所述第二臂节(A22)随所述第二转轴同步转动。

【技术特征摘要】
1.一种用于抓取转送货品的机械手，其特征在于：包括第一臂节(A21)、第二臂节(A22)、第一直流电机(A31)以及第二直流电机(A32)，所述第一臂节(A21)末端固定于第一转轴，所述第一臂节(A21)前端转动连接有与所述第二臂节(A22)末端固定的第二转轴；所述第一直流电机(A31)、第二直流电机(A32)与第一转轴同轴安装，所述第一直流电机(A31)驱动所述第一臂节(A21)随所述第一转轴同步转动，所述第二直流电机(A32)通过同步带轮机构驱动所述第二臂节(A22)随所述第二转轴同步转动。2.如权利要求1所述的用于抓取转送货品的机械手，其特征在于：所述第一直流电机(A31)通过第一联轴器(100)与第一谐波减速机(110)连接，所述第一谐波减速机(110)的输出轴构成固定所述第一臂节(A21)的第一转轴；所述第二直流电机(A32)通过第二联轴器(120)与第二谐波减速机(130)连接，所述同步带轮机构的主动轮(A41)固定于所述第二谐波减速机(130)输出轴，所述同步带轮机构的从动轮(A42)固定于所述第二转轴。3.如权利要求1所述的用于抓取转送货品的机械手，其特征在于：所述第二臂节(A22)前端转动连接有与第三臂节(A23)末端固定的第三转轴，所述第二臂节(A22)上安装有与所述第三转轴平行的第四转轴以及第三直流电机(A33)，所述第三直流电机(A33)输出轴与所述第四转轴垂直安装，所述第三直流电机(A33)输出轴上安装有第一齿轮(A81)，所述第四转轴上安装有第二齿轮(A82)以及第三齿轮(A83)，所述第三转轴上安装有第四齿轮(A84)，所述第一齿轮(A81)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：白宇，余健，肖建方，吴求玉，
申请(专利权)人：六安德测电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34