一种大柔性体搬运机械手制造技术

本发明专利技术属于机械手技术领域，具体地说是一种大柔性体搬运机械手。包括搬运支架及设置于搬运支架上的驱动控制单元、前部搬运机构、宽处搬运机构及多组支撑搬运机构，其中前部搬运机构、宽处搬运机构及多组支撑搬运机构依次间隔设置，驱动控制单元驱动各搬运机构分别动作，通过各搬运机构的协同作用实现对大柔性体的抓取及搬运。本发明专利技术的搬运支架通过法兰盘与外部移动机器人栓接，作为移动机器人执行机构，可以将大柔性体搬运至适当地点，具有应用广泛，适应性强等特点。适应性强等特点。适应性强等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种大柔性体搬运机械手


[0001]本专利技术属于机械手
，具体地说是一种大柔性体搬运机械手。

技术介绍

[0002]随着自动化技术的进步，机器人化救援技术的发展，物体在复杂环境的搬运需要无人化，针对刚性物体只需依照设定的程序夹取并装配刚性物体，其过程中能预测到刚性物体的摆放位置并不会轻易的发生摆动。但柔性物体的外形与抓爪的接触过程中容易变化，无法预测除抓点以外的其它部分的形状变化，现有用于抓取刚性物体的机械手，很难完成柔性物体的搬运。因此，研制一种适用性强，可以广泛应用的一种大柔性体搬运机械手，具有很大的必要性。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种大柔性体搬运机械手，该大柔性体搬运机械手用作移动机器人的末端工具，可以在无人环境下实现大柔性物体的搬运。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术提供一种大柔性体搬运机械手，包括搬运支架及设置于搬运支架上的驱动控制单元、前部搬运机构、宽处搬运机构及多组支撑搬运机构，其中前部搬运机构、宽处搬运机构及多组支撑搬运机构依次间隔设置，驱动控制单元驱动各搬运机构分别动作，通过各搬运机构的协同作用实现对大柔性体的抓取及搬运。
[0005]所述前部搬运机构包括前部支架及对称设置于前部支架上的两组搬运夹持机构，前部支架与所述搬运支架连接；搬运夹持机构包括依次连接的前部夹爪驱动机构、前部夹爪移动机构和前部夹爪机构，前部夹爪驱动机构通过前部夹爪移动机构驱动前部夹爪机构进行夹持动作。
[0006]所述前部夹爪机构包括立杆、连接座、外连杆、内连杆、底板及夹持板，其中立杆的上端与前部夹爪移动机构连接，立杆的下端设有连接座，外连杆为中空结构，且上端与连接座连接，外连杆的下端口设有铜套，内连杆的上端与铜套滑动配合，内连杆的下端与底板连接，夹持板的下端与底板连接，夹持板的上端与立杆连接，且夹持板相对立杆可沿竖直方向滑动。
[0007]所述底板的一端与内连杆的底部连接，所述底板的另一端为向下倾斜的锥面。
[0008]所述前部夹爪移动机构包括丝杠Ⅰ、丝母Ⅰ、导轨Ⅰ及滑块Ⅰ，其中丝杠Ⅰ和导轨Ⅰ平行设置于所述前部支架上，且丝杠Ⅰ可转动；丝杠Ⅰ与丝母Ⅰ螺纹连接，导轨Ⅰ与滑块Ⅰ滑动配合，丝母Ⅰ通过丝母过渡件Ⅰ与滑块Ⅰ连接，滑块Ⅰ与所述前部夹爪机构连接；所述前部夹爪驱动机构包括驱动电机Ⅰ，驱动电机Ⅰ的输出端通过联轴器与丝杠Ⅰ连接。
[0009]所述支撑搬运机构包括支架、夹爪开合驱动机构及两组夹爪机构，其中支架与所述搬运支架连接，夹爪开合驱动机构设置于支架上，两组夹爪机构与夹爪开合驱动机构连
接，通过夹爪开合驱动机构驱动两组夹爪机构同步张开或闭合。
[0010]所述夹爪开合驱动机构包括驱动电机Ⅱ、平行轴传动结构Ⅰ、丝母Ⅱ、丝杠Ⅱ、滑块Ⅱ及导轨Ⅱ，其中导轨Ⅱ与两个丝杠Ⅱ平行设置于所述支架上，两个丝杠Ⅱ同轴线，且通过平行轴传动结构Ⅰ传动连接，平行轴传动结构Ⅰ的输入端与驱动电机Ⅱ的输出端连接；导轨Ⅱ与两个滑块Ⅱ滑动配合；两个丝杠Ⅱ具有反向螺纹，且分别与两个丝母Ⅱ螺纹连接，两个丝母Ⅱ通过丝母过渡件Ⅱ分别与两个滑块Ⅱ连接，两个滑块Ⅱ分别与两组所述夹爪机构连接。
[0011]所述宽处搬运机构包括宽处搬运支架、宽处夹爪开合驱动机构及两组宽处搬运夹爪机构，其中宽处搬运支架与所述搬运支架连接，宽处夹爪开合驱动机构设置于宽处搬运支架上，两组宽处搬运夹爪机构与宽处夹爪开合驱动机构连接，通过宽处夹爪开合驱动机构驱动两组宽处搬运夹爪机构张开或闭合。
[0012]所述宽处夹爪开合驱动机构包括驱动电机Ⅲ、平行轴传动结构Ⅱ、两级延展滑动机构、丝母Ⅲ及丝杠Ⅲ，其中平行轴传动结构Ⅱ设置于所述宽处搬运支架的中间位置，平行轴传动结构Ⅱ通过两侧输出轴与两个丝杠Ⅲ连接，两个丝杠Ⅲ具有反向螺纹，且分别与两个丝母Ⅲ螺纹连接；两个丝杠Ⅲ的下方分别设有两组两级延展滑动机构，两个丝母Ⅲ通过丝母过渡件Ⅲ分别与两组两级延展滑动机构连接，两组两级延展滑动机构分别与两组宽处搬运夹爪机构连接；驱动电机Ⅲ设置于所述宽处搬运支架上，且输出端与平行轴传动结构Ⅱ的输入端连接。
[0013]所述两级延展滑动机构包括上滑块、上导轨、延长杆、下导轨及下滑块，其中上导轨设置于所述宽处搬运支架上，上滑块与上导轨滑动配合，延长杆与上滑块连接，下导轨设置于延长杆上，且与上导轨平行；下滑块与下导轨滑动配合，下滑块与所述丝母过渡件Ⅲ和所述宽处搬运夹爪机构连接。
[0014]本专利技术的优点与积极效果为：1．应用广泛；本专利技术作为末端工具，可以用法兰盘连接在移动机器人上，实现伤员救援，应用非常广泛。
[0015]2．适应性强；本专利技术宽度控制在800mm以内，小于一般门的宽度，可以应用在室内、室外等环境，适应性强。
[0016]3.本专利技术通过在搬运支架上设置多组搬运机构，且分别控制其动作，调整方便，灵活性较高，在多组搬运机构的协同作用下，完成大柔性体的抓取和搬运，工作效率高。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种大柔性体搬运机械手的立体结构示意图；图2为本专利技术中前部搬运机构的结构示意图；图3为本专利技术中前部夹爪驱动机构的结构示意图；图4为本专利技术中前部夹爪机构的结构示意图；图5为本专利技术中前部夹爪机构的剖视图；图6为本专利技术中支撑搬运机构的结构示意图；图7为本专利技术中宽处搬运机构的结构示意图；其中：1为搬运支架，11为组合支架，12为法兰盘，13为驱动控制单元，2为前部搬运
机构，21为前部支架，22为前部夹爪驱动机构，221为驱动电机Ⅰ，23为前部夹爪移动机构，231为丝杠Ⅰ，232为丝母Ⅰ，233为导轨Ⅰ，234为丝母过渡件Ⅰ，235为联轴器，236为轴承固定座Ⅰ，237为轴承固定座Ⅱ，238为滑块Ⅰ，24为前部夹爪机构，241为立杆，2410为导向槽，242为连接座，243为外连杆，244为内连杆，245为铜套，246为底板，247为夹持板，3为第一中间支撑搬运机构，31为支架，32为驱动电机Ⅱ，33为平行轴传动结构Ⅰ，34为轴承固定座Ⅲ，35为丝母Ⅱ，36为丝杠Ⅱ，37为丝母过渡件Ⅱ，38为滑块Ⅱ，39为轴承固定座Ⅳ，310为导轨Ⅱ，311为夹爪机构，4为第二中间支撑搬运机构，5为后部支撑搬运机构，6为宽处搬运机构，61为宽处搬运支架，62为驱动电机Ⅲ，63为平行轴传动结构Ⅱ，64为轴承固定座
Ⅴ
，65为丝母Ⅲ，66为丝杠Ⅲ，67为丝母过渡件Ⅲ，68为上滑块，69为上导轨，610为轴承固定座
Ⅵ
，611为延长杆，612为下导轨，613为下滑块，614为宽处搬运夹爪机构。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0019]如图1所示，本专利技术提供的一种大柔性体搬运机械手，包括搬运支架1及设置于搬运支架1上的驱动控制单元13、前部搬运机构2、宽处搬运机构6及多组支撑搬运机构，其中前部搬运机构2、宽处搬运机构6及多组支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大柔性体搬运机械手，其特征在于，包括搬运支架（1）及设置于搬运支架（1）上的驱动控制单元（13）、前部搬运机构（2）、宽处搬运机构（6）及多组支撑搬运机构，其中前部搬运机构（2）、宽处搬运机构（6）及多组支撑搬运机构依次间隔设置，驱动控制单元（13）驱动各搬运机构分别动作，通过各搬运机构的协同作用实现对大柔性体的抓取及搬运。2.根据权利要求1所述的大柔性体搬运机械手，其特征在于，所述前部搬运机构（2）包括前部支架（21）及对称设置于前部支架（21）上的两组搬运夹持机构，前部支架（21）与所述搬运支架（1）连接；搬运夹持机构包括依次连接的前部夹爪驱动机构（22）、前部夹爪移动机构（23）和前部夹爪机构（24），前部夹爪驱动机构（22）通过前部夹爪移动机构（23）驱动前部夹爪机构（24）进行夹持动作。3.根据权利要求2所述的大柔性体搬运机械手，其特征在于，所述前部夹爪机构（24）包括立杆（241）、连接座（242）、外连杆（243）、内连杆（244）、底板（246）及夹持板（247），其中立杆（241）的上端与前部夹爪移动机构（23）连接，立杆（241）的下端设有连接座（242），外连杆（243）为中空结构，且上端与连接座（242）连接，外连杆（243）的下端口设有铜套（245），内连杆（244）的上端与铜套（245）滑动配合，内连杆（244）的下端与底板（246）连接，夹持板（247）的下端与底板（246）连接，夹持板（247）的上端与立杆（241）连接，且夹持板（247）相对立杆（241）可沿竖直方向滑动。4.根据权利要求3所述的大柔性体搬运机械手，其特征在于，所述底板（246）的一端与内连杆（244）的底部连接，所述底板（246）的另一端为向下倾斜的锥面。5.根据权利要求2所述的大柔性体搬运机械手，其特征在于，所述前部夹爪移动机构（23）包括丝杠Ⅰ（231）、丝母Ⅰ（232）、导轨Ⅰ（233）及滑块Ⅰ（238），其中丝杠Ⅰ（231）和导轨Ⅰ（233）平行设置于所述前部支架（21）上，且丝杠Ⅰ（231）可转动；丝杠Ⅰ（231）与丝母Ⅰ（232）螺纹连接，导轨Ⅰ（233）与滑块Ⅰ（238）滑动配合，丝母Ⅰ（232）通过丝母过渡件Ⅰ（234）与滑块Ⅰ（238）连接，滑块Ⅰ（238）与所述前部夹爪机构（24）连接；所述前部夹爪驱动机构（22）包括驱动电机Ⅰ（221），驱动电机Ⅰ（221）的输出端通过联轴器（235）与丝杠Ⅰ（231）连接。6.根据权利要求1所述的大柔性体搬运机械手，其特征在于，所述支撑搬运机构包括支架（31）、夹爪开合驱动机构及两组夹爪机构（311），其中支架（31）与所述搬运支架（1）连接，夹爪开合驱动机构设置于支架（31）上，两组夹爪机构（...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜春光，高英丽，郎智明，眭晋，范晓亮，赵新刚，田建东，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：