CN208631603U - 一种四连杆传动的机械手抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种四连杆传动的机械手抓取装置，包括机架，还包括机械手与四连杆传动机构，夹持手臂包括两个抓杆与复数个链杆，两抓杆对称连接于每链杆的两端，两夹持手臂交叉铰接，抓杆的末端与支杆的一端铰接，支杆的另一端与L型基座的水平端铰接；下摇臂开设有第一条形孔，曲柄穿过第一条形孔且与机架转动连接，上摇臂的一端与L型基座的竖直端铰接，上摇臂的另一端与机架铰接，下摇臂的一端与L型基座的竖直端铰接，下摇臂的另一端与机架铰接。本实用新型的优点在于：通过曲柄旋转驱动四连杆机构上下摆动，从而驱动机械手的抓取动作，机械手处于抓紧状态后能在机架中纵向移动，本实用新型结构简单、夹持牢固，制造成本低、应用广泛。

Description

一种四连杆传动的机械手抓取装置

【技术领域】

本实用新型涉及搬运机械领域，具体地涉及一种四连杆传动的机械手抓取装置。

【背景技术】

机械手能模仿人手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。在目前的产品抓取设备中，对于玻璃、钢板等大面积表面光滑的产品，通常采用真空吸盘抓取，但这种方式的使用具有局限性，且辅助设备多、结构复杂、可承受负载有限。对于食品生产中的蛋糕等产品采用托盘式机械手，实现对产品的托载及转移，但该方案对于细高的瓶状类产品或紧贴接触平面且没有纵向阻挡件的产品，便不适用。还有采用机电一体化及智能程度高的机械手，但这类机械手的结构复杂，制造与投入的成本高。

授权公告号CN205734989U的中国实用新型专利公开了一种机器人的机械手夹持装置，包括基座、拉杆和两根抓杆，所述基座设置有两根相互平行的支杆，两根所述抓杆的中部分别与两根所述支杆铰接，所述基座设置有导向孔，所述拉杆穿过所述导向孔并与两根所述抓杆的后部铰接，两根所述抓杆的后部均设置有一个条形铰接孔，所述拉杆固定设置有铰接轴，所述铰接轴贯穿两个所述条形铰接孔，两根所述抓杆的前部均通过螺栓安装有夹板。此技术方案的机械手只有夹紧作用，无法自动纵向移动，结构冗杂，抓杆的夹持不稳定，应用范围小，不便与其他机架组装配合使用。

【实用新型内容】

为克服现有设备存在的缺陷，本实用新型在于提供四连杆传动的机械手抓取装置，通过曲柄旋转驱动四连杆机构上下摆动，从而机械手上下移动，机械手的夹持手臂抓取牢固，结构简单，应用广泛。

本实用新型是这样实现的：

一种四连杆传动的机械手抓取装置，包括机架，还包括机械手与四连杆传动机构，所述机械手包括L型基座、两个夹持手臂与四个支杆，每所述夹持手臂包括两个抓杆与复数个链杆，两所述抓杆对称连接于每所述链杆的两端，两所述夹持手臂交叉铰接，每所述抓杆的末端与一所述支杆的一端铰接，所述支杆的另一端与所述L型基座的水平端铰接；

所述四连杆传动机构包括上摇臂、下摇臂、曲柄，所述下摇臂开设有第一条形孔，所述曲柄穿过所述第一条形孔且与所述机架转动连接，所述上摇臂的一端与所述L型基座的竖直端铰接，所述上摇臂的另一端与所述机架铰接，所述下摇臂的一端与所述L型基座的竖直端铰接，所述下摇臂的另一端与所述机架铰接。

进一步地，所述机械手还包括导向杆与第一销轴，两所述夹持手臂通过所述第一销轴铰接，所述导向杆滑动连接于所述基座的水平端，所述导向杆的下端与所述第一销轴固定连接，所述导向杆的上端与机架连接。

进一步地，所述机械手还包括第二销轴，所述导向杆开设有第二条形孔，所述第二销轴穿过所述第二条形孔且与所述基座的水平端固定连接。

进一步地，所述机械手还包括限位板与复位弹簧，所述限位板与所述第一销轴固定连接，所述导向杆的下端与所述限位板固定连接，所述复位弹簧套接于所述导向杆，所述复位弹簧的两端分别抵住所述L型基座与所述限位板。

进一步地，所述机架还包括支撑件，所述机械手还包括挡杆，所述挡杆固定连接于所述导向杆的上端，所述档杆位于所述支撑件上。

进一步地，所述四连杆传动机构还包括传动轮、离合器、第一转轴、第二转轴与PLC控制器，所述曲柄通过所述传动轮与所述第一转轴的一端连接，所述第一转轴的另一端通过离合器与所述第二转轴连接，所述PLC控制器控制所述离合器的离合状态。

本实用新型的优点在于：本实用新型的四连杆传动的机械手抓取装置，通过曲柄旋转驱动四连杆机构上下摆动从而使L型基座上下移动，驱动机械手的抓取动作，机械手处于抓紧状态后能在机架中纵向移动，本实用新型结构简单、夹持牢固，制造成本低、应用广泛。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的四连杆传动的机械手抓取装置的结构示意图。

图2是本实用新型的四连杆传动的机械手抓取装置的主视图。

图3是本实用新型的四连杆传动的机械手抓取装置的俯视图。

图4是本实用新型中复位弹簧的装配示意图。

图5是本实用新型中曲柄与下摇臂的装配示意图。

图6是本实用新型中四连杆传动机构驱动机械手夹紧的结构示意图。

图中的附图标记表示为：

1-机架，11-支撑件，2-机械手，21-L型基座，22-夹持手臂，221-抓杆，222-链杆，23-支杆，24-导向杆，241-第二条形孔，25-第一销轴，26-第二销轴，27-限位板，28-复位弹簧，29-挡杆，3-四连杆传动机构，31-上摇臂，32-下摇臂，321-第一条形孔，33-曲柄，34-传动轮，35-离合器，36-第一转轴、37-第二转轴。

【具体实施方式】

参阅图1至图5，一种四连杆传动的机械手2抓取装置，包括机架1，还包括机械手2与四连杆传动机构3，所述机械手2包括L型基座21、两个夹持手臂22与四个支杆23，每所述夹持手臂22包括两个抓杆221与复数个链杆222，两所述抓杆221对称连接于每所述链杆222的两端，优选的，任意相邻的两个所述链杆222之间距离相同，这样夹持手臂2在夹持复杂表面形状的物体时，链杆之间的距离可以扩大夹持手臂与物体之间的接触面，夹持牢固，可以减少夹持手臂222在张开抓紧过程中受到的空气阻力；两所述夹持手臂22交叉铰接，所述抓杆221的末端与所述支杆23的一端铰接，所述支杆23的另一端与所述L型基座21的水平端铰接。

所述四连杆传动机构3包括上摇臂31、下摇臂32、曲柄33，所述下摇臂32开设有第一条形孔321，所述曲柄33穿过所述第一条形孔321且与所述机架1转动连接，所述上摇臂31的一端与所述L型基座21的竖直端铰接，所述上摇臂31的另一端与所述机架1铰接，所述下摇臂32的一端与所述L型基座21的竖直端铰接，所述下摇臂32的另一端与所述机架1铰接。这样曲柄33旋转时，在曲柄33与下摇臂32的第一条形孔321配合下使四连杆传动机构3上下摆动，从而驱动L型基座21上下移动。

所述机械手2还包括导向杆24与第一销轴25，两所述夹持手臂22通过所述第一销轴25铰接，所述导向杆24滑动连接于所述基座的水平端，所述导向杆24的下端与所述第一销轴25固定连接，所述导向杆24的另上端与机架1连接。所述机械手还包括第二销轴26，所述导向杆24开设有第二条形孔241，所述第二销轴26穿过所述第二条形孔241且与所述基座的水平端固定连接。这样，L型基座21向下移动时，机械手2开始张开，L型基座21处于导向杆24的第二条形孔241下端时，机械手2张开最大；L型基座21向上移动时，机械手2开始收缩，L型基座21处于导向杆24的第二条形孔241上端时，机械手2夹紧。

所述机械手还包括限位板27与复位弹簧28，所述限位板27与所述第一销轴25固定连接，所述导向杆24的下端与所述限位板27固定连接，所述复位弹簧28套接于所述导向杆24，所述复位弹簧28位于所述L型基座21与所述限位板27之间，所述复位弹簧28的两端分别抵住所述L型基座21与所述限位板27。。这样L型基座21向下移动过程中，复位弹簧28压缩；L型基座21向上移动过程中，复位弹簧28复位，复位弹簧28的复位能加强夹持手臂22的夹紧力。

所述机架1还包括支撑件11，所述机械手2还包括挡杆29，所述挡杆29固定连接于所述导向杆24的上端，所述档杆29位于所述支撑件11上。当四连杆传动机构3驱动L型基座21向上移动达到导向杆24的第二条形孔241的上端后，机械手2的夹持手臂22处于夹紧状态，此时基座能带动导向杆24继续向上移动，这样，整个机械手2就能向上移动。

所述四连杆传动机构3还包括传动轮34、离合器35、第一转轴36、第二转轴37与PLC控制器(未图示)，所述曲柄33通过所述传动轮34与所述第一转轴36的一端连接，所述第一转轴36的另一端通过离合器35与所述第二转轴37连接，所述PLC控制器(未图示)控制所述离合器35的离合状态。其中，第二转轴37还与电机连接，电机能使第二转轴37转动；当PLC控制器(未图示)输出合并信号，离合器35合并，从而第一转轴36转动，进而传动轮34转动，然后曲柄33旋转使四连杆传动机构3上下摆动；当PLC控制器(未图示)输出分离信号，离合器35分离，第一转轴停止转动，从而四连杆传动机构3停止运作，机械手2停止运作。

在具体使用过程中，输送带上的产品经过机械手2的下方，此时PLC控制器(未图示)输出合并信号，离合器35合并，四连杆传动机构3开始上下摆动，当L型基座21向下移动过程中，整个机械手2向下移动，当挡杆29碰到支撑件11时，L型基座21从导向杆24的第二条形孔241上端往第二条形孔241的下端移动，复位弹簧28开始压缩，夹持手臂22张开，到达产品位置；然后L型基座21向上移动时，复位弹簧28复位，夹持手臂22开始夹紧，当基座移动到第二条形孔241的上端时，夹持手臂22夹紧产品，此时四连杆传动机构3带动L型基座21继续向上移动，此时挡杆29不受支撑件11的限制，机械手2带着产品向上移动。当基座再次向下移动时，机械手2带着产品向下移动，夹持手臂22张开，把产品放置在输送带上，输送带运走产品。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种四连杆传动的机械手抓取装置，包括机架，其特征在于：还包括机械手与四连杆传动机构，所述机械手包括L型基座、两个夹持手臂与四个支杆，每所述夹持手臂包括两个抓杆与复数个链杆，两所述抓杆对称连接于每所述链杆的两端，两所述夹持手臂交叉铰接，每所述抓杆的末端与一所述支杆的一端铰接，所述支杆的另一端与所述L型基座的水平端铰接；

所述四连杆传动机构包括上摇臂、下摇臂、曲柄，所述下摇臂开设有第一条形孔，所述曲柄穿过所述第一条形孔且与所述机架转动连接，所述上摇臂的一端与所述L型基座的竖直端铰接，所述上摇臂的另一端与所述机架铰接，所述下摇臂的一端与所述L型基座的竖直端铰接，所述下摇臂的另一端与所述机架铰接。

2.如权利要求1所述的一种四连杆传动的机械手抓取装置，其特征在于：所述机械手还包括导向杆与第一销轴，两所述夹持手臂通过所述第一销轴铰接，所述导向杆滑动连接于所述基座的水平端，所述导向杆的下端与所述第一销轴固定连接，所述导向杆的上端与机架连接。

3.如权利要求2所述的一种四连杆传动的机械手抓取装置，其特征在于：所述机械手还包括第二销轴，所述导向杆开设有第二条形孔，所述第二销轴穿过所述第二条形孔且与所述基座的水平端固定连接。

4.如权利要求3所述的一种四连杆传动的机械手抓取装置，其特征在于：所述机械手还包括限位板与复位弹簧，所述限位板与所述第一销轴固定连接，所述导向杆的下端与所述限位板固定连接，所述复位弹簧套接于所述导向杆，所述复位弹簧的两端分别抵住所述L型基座与所述限位板。

5.如权利要求4所述的一种四连杆传动的机械手抓取装置，其特征在于：所述机架还包括支撑件，所述机械手还包括挡杆，所述挡杆固定连接于所述导向杆的上端，所述挡杆位于所述支撑件上。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种四连杆传动的机械手抓取装置，其特征在于：所述四连杆传动机构还包括传动轮、离合器、第一转轴、第二转轴与PLC控制器，所述曲柄通过所述传动轮与所述第一转轴的一端连接，所述第一转轴的另一端通过离合器与所述第二转轴连接，所述PLC控制器控制所述离合器的离合状态。