一种多自由度搬运机械手制造技术

技术编号:19370767 阅读:24 留言:0更新日期:2018-11-08 02:47
本实用新型专利技术提供了一种多自由度搬运机械手,包括:底座、旋转座、第二电机、第一支架、旋转轴、第一电机、第一拉杆、第二支架、第一支臂、第三拉杆、第一拉杆、第一三角拉杆、第二三角拉杆、第二拉杆、第二支臂、第四拉杆、第五拉杆和夹持装置。本多自由度搬运机械手结构简单,运行成本低,而且无需复杂的控制系统,只需要电机、拉杆和支臂之间的配合就可以实现360°旋转和三维定长及在上下位置的一定角度上进行抓取、移载和放置,相对传统的机器人搬运,结构简单,运行成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度搬运机械手
本技术涉及一种机械手,具体涉及一种多自由度搬运机械手。
技术介绍
我国目前正处于工业转型的阶段,受我国劳动力成本快速上涨,企业转型升级需求不断加大,机器人代替人工已经成为必然的趋势。现有技术中,当需要多自由度抓取、移载和放置物体时,通常采用机器人来完成,机器人通过计算机和伺服控制技术可实现多自由度任意位置和角度的位移(简称柔性系统),但其价格昂贵、技术支持较复杂。然而,当机械手只需在三维定长度定角度位移时,若选用机器人来完成此项任务就会出现功能过剩,引起投资的极大浪费。因此专利技术一种结构相对简单,运行成本较低的多自由度(三维定长度、一维定角度)抓取、移载和放置的机械手是十分必要的。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术提出了一种结构简单、运行成本低且可以实现360°旋转和三维定长及一定角度进行抓取、移载和放置的多自由度搬运机械手。为实现上述技术方案,本技术提供了一种多自由度搬运机械手,包括:底座;安装在底座上方的旋转座;安装在旋转座上用于驱动旋转座旋转的第二电机;固定在旋转座顶部的安装底板;固定在安装底板上的第一支架,所述第一支架包括两块并行安装在安装底板左右两侧的侧板;横向贯穿第一支架两块并行侧板的旋转轴;安装在旋转轴端侧且用于驱动旋转轴转动的第一电机;固定在旋转轴上的第一拉杆,所述第一拉杆的顶部固定在旋转轴上;固定在旋转轴上的第二支架,所述第二支架的底部与旋转轴固定连接;铰接在第二支架顶部的第一支臂,所述第一支臂的尾部通过第三拉杆与第一拉杆的底部连接;固定在第一支臂中部左右两侧的第一三角拉杆和第二三角拉杆;用于连接第一三角拉杆与旋转轴的第二拉杆,所述第二拉杆顶部与第一三角拉杆的顶部上端连接,第二拉杆底部固定在旋转轴上,第二三角拉杆与旋转轴之间也通过另外一根第二拉杆连接;铰接在第一支臂前端的第二支臂,所述第二支臂的底部后端铰接在第一支臂上,所述第一三角拉杆和第二三角拉杆分别通过第四拉杆和第五拉杆与第二支臂的上端连接;以及安装在第二支臂底部前端的夹持装置。在上述技术方案中,第二电机可以驱动旋转座进行360°的旋转,进而可以驱动安装在旋转座上的安装底板、第一支架、第二支架、第一支臂、第二支臂及夹持装置等部件跟随旋转座一起进行360°的旋转。通过第一电机驱动旋转轴进行不同角度的旋转,旋转轴在转动过程中通过第一拉杆带动第三拉杆移动,通过第三拉杆可以拉动第一支臂的尾部上下移动,第一支臂可以带动第二支臂在竖直方向上移动,从而可以驱动夹持装置上下移动,同时通过第二拉杆可以拉动第一三角拉杆和第二三角拉杆绕底部的支点做上下翘动,第一三角拉杆和第二三角拉杆分别通过第四拉杆和第五拉杆拉动第二支臂绕底部支点做圆弧转动,从而可以带动夹持装置在一定的角度范围内前后翘动。如此一来,本多自由度搬运机械手只需要电机、拉杆和支臂之间的配合就可以实现360°旋转和三维定长及在上下位置的一定角度上进行抓取、移载和放置,相对传统的机器人搬运,结构简单,运行成本低。优选的,所述夹持装置包括夹持臂体和抓爪,夹持臂体的顶部固定在第二支臂底部前端,抓爪安装在夹持臂体底部。夹持臂体用于控制抓爪的开合,抓爪用于抓取需要搬运的物料。优选的,所述夹持臂体包括安装座和夹持气缸,所述抓爪由两个并列对称分布的爪体组成,所述两个爪体的尾部安装在安装座上,两个爪体的尾部通过夹持气缸连接。通过夹持气缸的开合可以精确控制两个爪体的相对运动,实现对物料的抓取或者松放。优选的,所述第二支架由两根并行等距分布的支杆组成,两根支杆之间通过横杆连接,所述第一支臂由两块并行间隔分布的支板组成,支杆的顶部铰接在对应的支板中部。通过双向设置结构,可以提高机械手运行时的稳定性。优选的,所述底座的底部设置有多个可调节的支脚,以便对机械手安装时的平衡性进行调节,提高机械手运行时的稳定性。本技术提供的一种多自由度搬运机械手的有益效果在于:本多自由度搬运机械手结构简单,运行成本低,而且无需复杂的控制系统,只需要电机、拉杆和支臂之间的配合就可以实现360°旋转和三维定长及在上下位置的一定角度上进行抓取、移载和放置,相对传统的机器人搬运,结构简单,运行成本低。附图说明图1为本技术的立体结构前视图。图2为本技术的立体结构后视图。图3为本技术的立体结构俯视图。图中:1、底座;2、旋转座;3、安装底板;4、第一支架;5、第一拉杆;6、第一电机;7、旋转轴;8、第二支架;9、第二拉杆;10、第三拉杆;11、第一三角拉杆;12、第一支臂;13、第四拉杆;14、第二三角拉杆;15、第五拉杆;16、第二支臂;17、夹持臂体;18、抓爪;19、第二电机;20、支脚。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。本领域普通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,均属于本技术的保护范围。实施例:一种多自由度搬运机械手。参照图1至图3所示,一种多自由度搬运机械手,包括:底座1;安装在底座1上方的旋转座2;安装在旋转座2上用于驱动旋转座2进行定位选旋转的第二电机19;固定在旋转座2顶部的安装底板3;固定在安装底板3上的第一支架4,所述第一支架4包括两块并行安装在安装底板3左右两侧的侧板;横向贯穿第一支架4两块并行侧板的旋转轴7;安装在旋转轴7端侧且用于驱动旋转轴7转动的第一电机6;固定在旋转轴7上的第一拉杆5,所述第一拉杆5的顶部固定在旋转轴7上,通过旋转轴7的转动可以带动第一拉杆5上下转动;固定在旋转轴7上的第二支架8,所述第二支架8的底部与旋转轴7固定连接,旋转轴7进行旋转时,第二支架8可以跟随旋转轴7进行一定角度的移动,可以增大本机械手的活动范围;铰接在第二支架8顶部的第一支臂12,所述第一支臂12的尾部通过第三拉杆10与第一拉杆5的底部连接,第一拉杆5在旋转轴7的带动下可以拉动第三拉杆10上下移动;固定在第一支臂12中部左右两侧的第一三角拉杆11和第二三角拉杆14;用于连接第一三角拉杆11与旋转轴7的第二拉杆9,所述第二拉杆9顶部与第一三角拉杆11的顶部上端连接,第二拉杆9底部固定在旋转轴7上,旋转轴7在旋转过程中可以通过第二拉杆9拉动第一三角拉杆11的顶部绕底部活动,第二三角拉杆14与旋转轴7之间也通过另外一根第二拉杆9连接;铰接在第一支臂12前端的第二支臂16,所述第二支臂16的底部后端铰接在第一支臂12上,所述第一三角拉杆11和第二三角拉杆14分别通过第四拉杆13和第五拉杆15与第二支臂16的上端连接;以及安装在第二支臂16底部前端的夹持装置,第一三角拉杆11和第二三角拉杆14分别通过第四拉杆13和第五拉杆15拉动第二支臂16绕底部支点做圆弧转动,从而可以带动夹持装置在一定的角度范围内前后翘动;所述夹持装置包括夹持臂体17和抓爪18,夹持臂体17的顶部固定在第二支臂16底部前端,抓爪18安装在夹持臂体17底部,夹持臂体17用于控制抓爪18的开合,抓爪18用于抓取需要搬运的物料.本实施例中,第二电机19可以驱动旋转座2进行360°的旋转,进而可以驱动安装在旋转座2上的安装底板3、第一支架4、第二支架8、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多自由度搬运机械手,其特征在于包括:底座;安装在底座上方的旋转座;安装在旋转座上用于驱动旋转座旋转的第二电机;固定在旋转座顶部的安装底板;固定在安装底板上的第一支架,所述第一支架包括两块并行安装在安装底板左右两侧的侧板;横向贯穿第一支架两块并行侧板的旋转轴;安装在旋转轴端侧且用于驱动旋转轴转动的第一电机;固定在旋转轴上的第一拉杆,所述第一拉杆的顶部固定在旋转轴上;固定在旋转轴上的第二支架,所述第二支架的底部与旋转轴固定连接;铰接在第二支架顶部的第一支臂,所述第一支臂的尾部通过第三拉杆与第一拉杆的底部连接;固定在第一支臂中部左右两侧的第一三角拉杆和第二三角拉杆;用于连接第一三角拉杆与旋转轴的第二拉杆,所述第二拉杆顶部与第一三角拉杆的顶部上端连接,第二拉杆底部固定在旋转轴上,第二三角拉杆与旋转轴之间也通过另外一根第二拉杆连接;铰接在第一支臂前端的第二支臂,所述第二支臂的底部后端铰接在第一支臂上,所述第一三角拉杆和第二三角拉杆分别通过第四拉杆和第五拉杆与第二支臂的上端连接;以及安装在第二支臂底部前端的夹持装置。

【技术特征摘要】
1.一种多自由度搬运机械手,其特征在于包括:底座;安装在底座上方的旋转座;安装在旋转座上用于驱动旋转座旋转的第二电机;固定在旋转座顶部的安装底板;固定在安装底板上的第一支架,所述第一支架包括两块并行安装在安装底板左右两侧的侧板;横向贯穿第一支架两块并行侧板的旋转轴;安装在旋转轴端侧且用于驱动旋转轴转动的第一电机;固定在旋转轴上的第一拉杆,所述第一拉杆的顶部固定在旋转轴上;固定在旋转轴上的第二支架,所述第二支架的底部与旋转轴固定连接;铰接在第二支架顶部的第一支臂,所述第一支臂的尾部通过第三拉杆与第一拉杆的底部连接;固定在第一支臂中部左右两侧的第一三角拉杆和第二三角拉杆;用于连接第一三角拉杆与旋转轴的第二拉杆,所述第二拉杆顶部与第一三角拉杆的顶部上端连接,第二拉杆底部固定在旋转轴上,第二三角拉杆与旋转轴之间也通过另外一根第二拉杆连接;铰接在第一支臂前端的第二支臂,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄志金
申请(专利权)人:佛山市搬得易机器人科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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