機械手的製作方法

2023-09-27 08:09:45

專利名稱：機械手的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動化生產線中的機器人，具體地說，是涉及安裝在機器人手臂上的機械手。
背景技術：
目前，在現代物流搬運生產線中運用的機械手，大都採用單個工件逐個搬運或多個工件同時搬運的方式。其中，單個工件搬運的方式對機械手的要求較低，但其搬運時間長，工作效率低；多個工件同時搬運的方式對機械手要求較高，並且，目前機械手上安裝的各個手爪之間的中心距是不可調節的，這就要求同時搬運的多個工件之間的距離(亦叫中心距)為固定值，當搬運過程中工件中心距發生變化時機械手則不能完成工作要求，而且不同生產線中工件中心距變化時，則不能繼續使用該機械手，這樣就增加了生產成本。

實用新型內容本實用新型目的是針對以上問題，提供一種能滿足多個工件同時搬運需求且能適應多個工件間距離變化需求的機械手，以適應不同的生產需要，有效提高機械手的利用率。為了實現上述目的，本實用新型的機械手，包括支架和沿所述支架長度方向間隔設置的至少兩個手爪，還包括設置在所述支架上的導軌；沿所述導軌滑動的滑塊；使所述至少兩個手爪相互間具有可調距離的距離調整機構，所述距離調整機構包括第一端部調整體以及第二端部調整體，所述第一端部調整體的尾端與第二端部調整體的首端連接；以及具有軸向伸縮杆的驅動裝置。其中，至少兩個手爪的其中之一設置在所述第一端部調整體上且與所述軸向伸縮杆連接；至少兩個手爪的其中之一設置在第二端部調整體上且固定在所述支架上；除設置在第二端部調整體上的手爪外，其餘手爪與所述滑塊固定連接、隨所述軸向伸縮杆沿所述導軌在所述可調距離範圍內移動。上述的機械手，其中，所述第一端部調整體的尾部上具有可調距離部，所述可調距離部由兩個擋塊組成，所述兩個擋塊之間的距離構成所述可調距離。上述的機械手，其中，所述距離調整機構還包括中間部調整體，所述第一端部調整體的尾端通過所述中間部調整體與第二端部調整體的首端連接。上述的機械手，其中，所述中間部調整體又包括第一中間部調整體和第二中間部調整體，所述第二中間部調整體兩端分別具有可調距離部，所述第一中間部調整體上具有與所述可調距離部滑動配合的牴觸塊。上述的機械手，其中，所述可調距離部由兩個擋塊組成，所述可調距離部的兩個擋塊之間的距離等於第一端部調整體上的兩個擋塊之間的距離。上述的機械手，其中，所述第二端部調整體的首端具有與所述第二中間部調整體上的可調距離部滑動配合的牴觸塊。上述的機械手，其中，所述第一端部調整體與第二端部調整體的長度相同，所述第一中間部調整體與第二中間部調整體的長度相同，且第一端部調整體長度為第一中間部調整體長度的一半。上述的機械手，其中，每一所述第一中間部調整體和每一第二中間部調整體的中部皆設置有一所述手爪。上述的機械手，其中，所述牴觸塊上具有與所述擋塊相抵靠的調節螺釘。上述的機械手，其中，還包括固定在所述支架上的第二支架，所述驅動裝置設置在所述第二支架上。本實用新型的有益功效在於，可以同時搬運多個工件，相比單個工件逐個搬運方式，能夠顯著提高工作效率。與多個工件同時搬運的機械手相比，該實用新型的機械手具有距離調整機構，利用驅動裝置和距離調整機構能夠方便的調節手爪相互間的距離，從而能夠適應相同和不同生產線中同時搬運的工件之間中心距變化的情況，不但提高了工作效率，而且提高了機械手的利用率。進一步地，牴觸塊上設置有調節螺釘，通過改變調節螺釘的位置，可以獲得不同的距離調整範圍，更能很好地適應相同和不同生產線中同時搬運的工件之間中心距變化的情況。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

圖1為本實用新型的機械手的立體圖；圖2為本實用新型的機械手的主視圖；圖3為本實用新型的機械手的側視圖。其中，附圖標記100-——機械手[0022]1—-支架1[0023]2——-第二支架[0024]3——-第三支架[0025]4——-驅動裝置[0026]5——-螺釘[0027]6——-彈簧墊圈[0028]7——-軸頭[0029]8——-開口銷[0030]9——-銷軸[0031]ιο-一導軌[0032]ιι—一螺釘[0033]12—一彈簧墊圈[0034]13——滑塊[0035]14—一螺釘[0036]15—一彈簧墊圈 16、22、30、35-手爪[0038]17——第一端部調整體18、19、25、26、28、29、31、32-擋塊20——第一中間部調整體21、23、34——牴觸塊27——第二中間部調整體33——第二端部調整體36——調節螺釘110——距離調整機構200——吊裝連接座
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型技術方案進行詳細的描述，以更進一步了解本實用新型的目的、方案及功效，但並非作為本實用新型所附權利要求保護範圍的限制。如圖1及圖2所示，本實用新型的機械手100，在使用時，主要利用吊裝連接座200 與機器人手臂相連接。本實用新型的機械手100包括支架1、驅動裝置4、導軌10、滑塊13、 手爪、以及距離調整機構110。手爪為多個，沿支架1的長度方向間隔設置，距離調整機構 110用來使多個手爪相互間具有可調距離。並且，除固定於支架1的尾端上的手爪35外，其餘手爪皆固定連接有滑塊13，以能沿導軌10在可調距離範圍內移動。結合參閱圖3，支架1呈L形，導軌10通過螺釘11和彈簧墊圈12連接在支架1 上，且沿支架1的長度方向延伸。驅動裝置4設置在第二支架2上，第二支架2通過螺釘5 和彈簧墊圈6固定在支架1的頂部。本實施例中，驅動裝置4為氣缸，氣缸的軸向伸縮杆的軸頭7與第三支架3上具有通孔(圖中未示出)，銷軸9穿過通孔把軸頭7與第三支架3連接起來，開口銷8穿過銷軸9固定軸頭7和第三支架3。第三支架3與位於支架1 一端的手爪16通過螺釘14和彈簧墊圈15連接。滑塊13安裝在手爪16上，使得手爪16能夠沿著導軌10滑動。通過這樣的結構，使得氣缸4的活塞杆的伸縮運動能夠傳遞到手爪16，使手爪16沿著導軌10滑動。繼續參閱圖1及圖2，距離調整機構110包括多個首尾相連的調整體，具體而言，包括有第一端部調整體17、中間部調整體以及第二端部調整體33，其中，第一端部調整體17 的尾端通過中間部調整體與第二端部調整體33的首端連接。以下就對距離調整機構110 做詳細介紹。第一端部調整體17固定在手爪16上(最好是手爪16設置在第一端部調整體17 的前端)，且第一端部調整體17的尾部上具有可調距離部，該可調距離部為兩個擋塊18、 19，該兩個擋塊18、19之間的距離構成可調距離。位於支架1另一端的手爪35設置在第二端部調整33上且固定在支架1上(最好是手爪35設置在第二端部調整33的後端)。中間部調整體包括多個第一中間部調整體和多個第二中間部調整體。如圖2所示，手爪22固定在第一中間部調整體20上(最好是固定在第一中間部調整體20的中部)， 第一中間部調整體20在上，第一端部調整體17在下，兩者形成上下位置關係，第一中間部調整體20的首端與第一端部調整體17的尾端連接，具體連接方式為第一中間部調整體20上的牴觸塊21與第一端部調整體17的可調距離部滑動配合，即，牴觸塊21在兩個擋塊 18、19之間移動。以圖2中的其中一個第二中間部調整體27為例進行介紹，手爪30固定在第二中間部調整體27上(最好是固定在第二中間部調整體27的中部)，第二中間部調整體27兩端分別具有可調距離部，其中一可調距離部由擋塊觀、四組成，擋塊觀、四之間的距離構成可調距離，第一中間部調整體20上的另一牴觸塊23與該可調距離部滑動配合，較佳地，擋塊觀、四之間的距離等於擋塊18、19之間的距離；第二中間部調整體27的另一可調距離部由擋塊31、32組成，第二端部調整體33上的牴觸塊34與由擋塊31、32組成的可調距離部滑動配合。手爪35固定在第二端部調整體33上，第二端部調整體33在上，第二中間部調整體27在下，兩者形成上下位置關係。以上，第一中間部調整體僅以與第一端部調整體17 連接的第一中間部調整體20進行介紹，第二中間部調整體僅以與第二端部調整體33連接的第二中間部調整體27進行介紹，在實際使用中，第一中間部調整體與第二中間調整體皆可以為多個，如圖2中，第一中間部調整體為兩個，第二中間調整體為兩個，第一中間部調整體的尾端通過牴觸塊23與第二中間調整體前端的可調距離部連接，如，第二中間調整體 24的前端具有兩個擋塊25、26(該兩個擋塊25 J6構成可調距離部)，當然，第二中間調整體M與第二中間部調整體27的結構完全相同。較佳地，第一中間部調整體20與第二中間部調整體27的長度相同，第一端部調整體17與第二端部調整體33的長度相同，且第一端部調整體17長度為第一中間部調整體20長度的一半。通過上述的結構，當第一端部調整體17在驅動裝置4的帶動下向右運動時，擋塊 19與牴觸塊21相接觸，並帶動第一中間部調整體20向右運動，繼而使得牴觸塊23與擋塊 26接觸並帶動第二中間調整體M向右運動，依次類推，直到擋塊31與牴觸塊34接觸時， 由於手爪35固定在支架1上，距離調整機構110停止運動，此時各手爪之間的距離達到最大值。當第一端部調整體17在驅動裝置4的帶動下向左運動時，擋塊18與牴觸塊21相接觸，並帶動第一中間部調整體20向左運動，繼而使得牴觸塊23與擋塊25接觸並帶動第二中間調整體M向左運動，依次類推，直到擋塊32與牴觸塊34接觸時，由於手爪35固定在支架1上，距離調整機構110停止運動，此時各手爪之間的距離達到最小值。本實用新型通過具有擋塊和牴觸塊的距離調整機構的設計，各調整體運動同時帶動手爪運動，調整體之間通過擋塊和牴觸塊的接觸傳遞動力，氣缸帶動機械手一端的調整體運動，該調整體的擋塊與其相鄰的調整體一端的牴觸塊接觸，依次類推，直到最後兩調整體上的擋塊與牴觸塊相互接觸，達到一個極限位置。氣缸再次帶動機械手一端的調整體運動，該調整體的另一擋塊與其相鄰的調整體的牴觸塊接觸，依次類推，直到最後兩調整體上的擋塊與牴觸塊相互接觸，達到另一個極限位置。由此得到的兩個極限位置，也就是手爪相互間距離變化的兩個極限範圍。進一步地，每一調整體上的牴觸塊上具有與擋塊相抵靠的調節螺釘36，這樣，當不同的生產線或者同一生產線中搬運的工件中心距變化時，還可以通過手動調節牴觸塊上的調節螺釘36的旋出長度，以控制手爪相互間的距離變化範圍。另外，作為本實用新型的變形實施例，距離調整機構110可以僅僅包括有第一端部調整體17及第二端部調整體33，以滿足僅僅設置兩個手爪的情況，這樣，第一端部調整體17的尾端直接與第二端部調整體33的首端連接。[0058] 當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種機械手，包括支架和沿所述支架長度方向間隔設置的至少兩個手爪，其特徵在於，還包括設置在所述支架上的導軌；沿所述導軌滑動的滑塊；使所述至少兩個手爪相互間具有可調距離的距離調整機構，所述距離調整機構包括第一端部調整體以及第二端部調整體，所述第一端部調整體的尾端與第二端部調整體的首端連接；以及具有軸向伸縮杆的驅動裝置；其中，至少兩個手爪的其中之一設置在所述第一端部調整體上且與所述軸向伸縮杆連接；至少兩個手爪的其中之一設置在第二端部調整體上且固定在所述支架上；除設置在第二端部調整體上的手爪外，其餘手爪與所述滑塊固定連接、隨所述軸向伸縮杆沿所述導軌在所述可調距離範圍內移動。
2.根據權利要求1所述的機械手，其特徵在於，所述第一端部調整體的尾部上具有可調距離部，所述可調距離部由兩個擋塊組成，所述兩個擋塊之間的距離構成所述可調距離。
3.根據權利要求2所述的機械手，其特徵在於，所述距離調整機構還包括中間部調整體，所述第一端部調整體的尾端通過所述中間部調整體與第二端部調整體的首端連接。
4.根據權利要求3所述的機械手，其特徵在於，所述中間部調整體又包括第一中間部調整體和第二中間部調整體，所述第二中間部調整體兩端分別具有可調距離部，所述第一中間部調整體上具有與所述可調距離部滑動配合的牴觸塊。
5.根據權利要求4所述的機械手，其特徵在於，所述可調距離部由兩個擋塊組成，所述可調距離部的兩個擋塊之間的距離等於第一端部調整體上的兩個擋塊之間的距離。
6.根據權利要求4或5所述的機械手，其特徵在於，所述第二端部調整體的首端具有與所述第二中間部調整體上的可調距離部滑動配合的牴觸塊。
7.根據權利要求4或5所述的機械手，其特徵在於，所述第一端部調整體與第二端部調整體的長度相同，所述第一中間部調整體與第二中間部調整體的長度相同，且第一端部調整體長度為第一中間部調整體長度的一半。
8.根據權利要求7所述的機械手，其特徵在於，每一所述第一中間部調整體和每一第二中間部調整體的中部皆設置有一所述手爪。
9.根據權利要求6所述的機械手，其特徵在於，所述牴觸塊上具有與所述擋塊相抵靠的調節螺釘。
10.根據權利要求1所述的機械手，其特徵在於，還包括固定在所述支架上的第二支架，所述驅動裝置設置在所述第二支架上。
專利摘要本實用新型公開一種機械手，包括支架、手爪、導軌、滑塊、距離調整機構和驅動裝置，所述距離調整機構包括第一端部調整體以及第二端部調整體，所述第一端部調整體的尾端與第二端部調整體的首端連接，其中，至少兩個手爪的其中之一設置在所述第一端部調整體上且與驅動裝置的軸向伸縮杆連接；至少兩個手爪的其中之一設置在第二端部調整體上且固定在所述支架上；除設置在第二端部調整體上的手爪外，其餘手爪與所述滑塊固定連接、隨所述軸向伸縮杆沿所述導軌在所述可調距離範圍內移動。本實用新型能滿足多個工件同時搬運需求且能適應多個工件間距離變化需求，能適應不同的生產需要。
文檔編號B25J9/10GK201950671SQ20112003306
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月30日 優先權日2011年1月30日
發明者侯偉, 徐慧 申請人:北京機械工業自動化研究所