一种用于夹持工件的机械手制造技术

本发明专利技术提供了一种用于夹持工件的机械手，包括驱动装置、三个机械臂和壳体，所述驱动装置包括旋转电机和螺纹轴，旋转电机通过联轴器与螺纹轴的一端连接，螺纹轴的另一端螺纹连接螺纹基座；机械臂包括大手臂和小手臂，大手臂的一端与螺纹基座铰接，其另一端与小手臂铰接，小手臂与壳体上的固定支座铰接，小手臂末端增设小手臂固定点。本方案采用旋转电机作为动力输入源，提供的动力稳定，通过联轴器连接的螺纹轴通过扭矩作用把动力提升为既稳定又足够大的夹持力，降低能量的损耗，提高了夹持力；使用的螺纹轴和螺纹基座连接，当达到工作条件后，旋转电机可以不再进行工作，设备自动的自锁功能，可以省去夹持设备的夹持保护的结构。

【技术实现步骤摘要】
一种用于夹持工件的机械手
本专利技术涉及现代机械
，特别是一种用于夹持工件的机械手。
技术介绍
机械手现在已经广泛被应用于机械类生产领域，尤其是工件的挑拣与夹持中，一般用于夹持的机械手的动力系统可分为液压动力，气压动力和电动力，但都有一定的缺点，例如液压动力的缺点为所占的空间过大，难以应用于灵活小巧的机械手中，气压动力的缺点为稳定性较差。专利号为CN109352640A公开了一种伸缩式仿生机器人手臂，包括底座，底座上固定有六边形管和驱动机构，六边形管内套设有丝杠螺母机构，驱动机构的输出端与丝杠螺母机构连接，丝杠螺母机构远离底座的一端连接有升降管，升降管的另一端连接有机械爪。本专利技术提供了一种可根据情况自由伸缩、保证准确夹持物品的伸缩式仿生机器人手臂，解决了现有机器人手臂无法自由伸缩的问题。机械手是现代化生产工厂的重要组成部分，在国民经济及国防工业等各个领域，机械手的应用都是十分的广泛。当需要夹持的工件较大时，一般需要用到较大的动力源，而机械手又比较小巧，于是增加动力的市场需求很大。但是现有的机械手，不能提供既稳定又拥有足够夹持力的缺点，在夹持工件过程中需要持续不间断的输出力来维持，不利于能源的节约吗，同时不利于拆卸和维护，使用成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种使用方便，便于拆卸，占用空间小，采用电动螺旋结构，增力效果好，夹持稳定性高，具备增加动力源的力和可以断电自锁的优点，解决了现有的机械手不能提供既稳定又拥有足够夹持力的缺点，便于拆卸和维护，便于更换的防滑套的用于夹持工件的机械手。本专利技术的技术方案是：一种用于夹持工件的机械手，包括驱动装置、三个机械臂和壳体，、所述驱动装置包括旋转电机和螺纹轴，旋转电机通过联轴器与螺纹轴的一端连接，螺纹轴的另一端螺纹连接螺纹基座；机械臂包括大手臂和小手臂，大手臂的一端与螺纹基座铰接，其另一端与小手臂铰接，小手臂与壳体上的固定支座铰接，小手臂末端增设小手臂固定点。进一步，所述小手臂固定点处设有防滑套。进一步，所述小手臂固定点通过卡扣紧密连接防滑套。进一步，所述大手臂与螺纹基座呈r角，小手臂与竖直方向呈α角。进一步，设定小手臂与固定支座的连接点为b，远离壳体的一端为a，其另一端为c，大手臂与螺纹基座的连接点为d，夹持物与a之间的夹持力与水平方向之间的角度为β，夹持物与a之间的摩擦力为；夹持物的重量为m，，摩擦系数μ=0.6；由在CD杆上的纵向受力平衡得：设置不同的u，α，β，γ，l𝑎𝑏，l𝑏𝑐可以放大不同的倍数。进一步，所述情况下，。本专利技术具有如下特点：（1）该用于夹持工件的机械手，采用旋转电机作为动力输入源，提供的动力稳定，通过联轴器连接的螺纹轴通过扭矩作用把动力提升为既稳定又足够大的夹持力，降低能量的损耗，提高了夹持力。（2）该用于夹持工件的机械手，使用的螺纹轴和螺纹基座连接，当达到工作条件后，旋转电机可以不再进行工作，设备自动的自锁功能，可以省去夹持设备的夹持保护的结构。（3）该用于夹持工件的机械手使用的连接方式便于拆卸，且结构紧密，整个机械手占用空间小。（4）该用于夹持工件的机械手的小手臂使用的杠杆原理，再加上将螺纹基座安装于机器手的根部，增加了动力臂的长度，使得增力效果进一步的增加。（5）该用于夹持工件的机械手接触点使用的防滑套安装可以增加防滑套的稳定性且便于更换。（6）该用于夹持工件的机械手的旋转电机和螺纹轴使用联轴器进行连接，易于在出现故障时进行拆卸。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术的详细结构作进一步描述。附图说明图1-为本专利技术结构示意图；图2-为防滑套安装示意图；图3-为机械手工作过程中的受力分布示意图；1-旋转电机，2-联轴器，3-螺纹轴，4-大手臂，5-小手臂，6-小手臂固定点，7-防滑套，8-固定支座，9-螺纹基座，10-卡扣，11-壳体。具体实施方式如附图所示：一种用于夹持工件的机械手，包括驱动装置、三个机械臂和壳体11，驱动装置包括旋转电机1和螺纹轴3，旋转电机1通过联轴器2与螺纹轴3的一端连接，螺纹轴3的另一端螺纹连接螺纹基座9；机械臂包括大手臂4和小手臂5，大手臂4的一端与螺纹基座9铰接，其另一端与小手臂5铰接，小手臂5与壳体11上的固定支座8铰接，小手臂5末端增设小手臂固定点6。优选地，根据使用的需要，机械臂还可以设置两个或者三个以上，便于对物体进行夹持。在实施例中，为提高机械臂与夹持物之间的摩擦力，小手臂固定点6处设有防滑套7。小手臂固定点6通过卡扣10紧密连接防滑套7。采用了螺旋电机和螺纹轴3相配的螺旋增力机构,所述旋转电机1作为动力输出点，通过联轴器2与螺纹轴3对接相连，这样的配合连接可以把旋转电机1上的扭矩作用到螺纹轴3上，通过扭矩作用，将旋转电机1输入的扭矩进行放大处理。由于采用的螺纹轴3与螺纹基座9紧密相连，当工件被夹紧时，旋转电机1可以停止输入动力，螺纹可以使整个装置保持当前的工况并自锁。在实施例中，螺纹基座9处于机械手的根部，距离固定支座8位置较远，通过小手臂5的杠杆作用，加长了动力杆的长度，可以进一步增大小手臂固定点6对工件的夹持力度。小手臂固定点6与防滑套7通过卡扣10紧密连接，由于卡扣10的存在，可以将防滑套7牢牢的固定在小手臂固定点6上，且便于更换。该用于夹持工件的机械手的具体工作过程为，首先对机械手进行通电，旋转电机1开始工作，通过联轴器2，带动螺纹轴3的转动，螺纹轴3在螺纹基座9内工作，将整个螺纹基座9往机器手的根部进行移动，带动螺纹基座9上通过铰接方式连接的大手臂4，大手臂4进行缓慢的角度变化，使得小手臂5的动力杆往外顶起，小手臂5的阻力杆往机械手内部聚拢，与工件接触，当将工件夹紧之后，可以对旋转电机1进行断电处理，由于联轴器2的存在，螺纹轴3也不会继续转动，螺纹轴3与螺纹基座9紧密连接，保持大手臂4与小手臂5的工作状态稳定并自锁，保持机械手的稳定夹持力和工作。本方案的工作原理以及受力分析如下：大手臂4与螺纹基座9呈r角，小手臂5与竖直方向呈α角；设定小手臂5与固定支座8的连接点为b，远离壳体11的一端为a，其另一端为c，大手臂4与螺纹基座9的连接点为d，夹持物与a之间的夹持力与水平方向之间的角度为β，夹持物与a之间的摩擦力为Fay；夹持物的重量为m，，摩擦系数μ=0.6；由在CD杆上的纵向受力平衡得：设置不同的u，α，β，γ，可以放大不同的倍数。优选地，情况下，，n值（无量纲系数）由图可知，当=60，时，值最小，即可用最小的力提起重物。针对的物体，当=60，时，值最小，当值如图所示（n：无量纲系数）由上述可知，本方案有效的解决了需要持续出入动力源的问题，本方案采用旋转电机1作为动力输入源，提供的动力稳定，通过联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于夹持工件的机械手，包括驱动装置、三个机械臂和壳体，其特征在于：所述驱动装置包括旋转电机和螺纹轴，旋转电机通过联轴器与螺纹轴的一端连接，螺纹轴的另一端螺纹连接螺纹基座；机械臂包括大手臂和小手臂，大手臂的一端与螺纹基座铰接，其另一端与小手臂铰接，小手臂与壳体上的固定支座铰接，小手臂末端增设小手臂固定点。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于夹持工件的机械手，包括驱动装置、三个机械臂和壳体，其特征在于：所述驱动装置包括旋转电机和螺纹轴，旋转电机通过联轴器与螺纹轴的一端连接，螺纹轴的另一端螺纹连接螺纹基座；机械臂包括大手臂和小手臂，大手臂的一端与螺纹基座铰接，其另一端与小手臂铰接，小手臂与壳体上的固定支座铰接，小手臂末端增设小手臂固定点。


2.根据权利要求1所述的用于夹持工件的机械手，其特征在于：所述小手臂固定点处设有防滑套。


3.根据权利要求2所述的用于夹持工件的机械手，其特征在于：所述小手臂固定点通过卡扣紧密连接防滑套。


4.根据权利要求3所述的用于夹持...

【专利技术属性】
技术研发人员：周清泉，杨立群，成勇，蒋祖兴，
申请(专利权)人：万鑫精工湖南股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43