一種可三自由度移動的抓取機構的製作方法

2024-03-04 16:01:15

本發明涉及可三自由度移動的抓取機構，可用於球形物體等物品的抓取。

背景技術：

生產過程中的球形工件或球形獎品遊戲機均需要利用機械手等末端執行部件完成工件或獎品的抓取，針對現有的抓取結構結構複雜、重量大、升降不靈活、穩定性差的缺點，本發明提供一種結構簡單、製造容易又輕質的可三自由度移動的抓取機構。

技術實現要素：

本發明基於上述技術問題和現有技術，提供一種結構簡單、製造容易又輕質、穩定性好的可三自由度移動的抓取機構。

本發明技術方案為：

一種可三自由度移動的抓取機構，包括機架、平移組件、抓手結構和升降結構，其中，

所述平移組件包括橫向移動導軌、橫向移動滑塊、縱向移動導軌、縱向移動滑塊，所述橫向移動滑塊、縱向移動滑塊分別滑動設置在所述橫向移動導軌、縱向移動導軌上；所述升降結構固定在所述橫向移動滑塊上；所述橫向移動導軌固定在縱向移動滑塊上，縱向移動導軌與機架固定連接；

所述升降結構包括連接板，所述連接板上部固定連接所述橫向移動滑塊，所述連接板下部設置兩個軸承座；所述兩個軸承座之間安裝有轉軸，所述轉軸上固定有線筒，所述線筒上纏繞有升降線，所述升降線下端連接所述抓手結構；

所述抓手結構包括連接座、驅動部件、開合機構和手爪，所述連接座的上端連接在升降線下端，所述連接座下端固定連接所述驅動部件，所述驅動部件的下端固定有輸出軸；

所述開合機構包括主動件和固定件，所述主動件和所述固定件均包括長邊、短邊以及位於長邊和短邊之間的凹陷，所述長邊、短邊和凹陷構成「工」字形結構，所述固定件的長邊與連接座通過螺栓固定連接，所述固定件短邊的遠離所述連接座軸線的位置處設有手爪鉸接座，所述手爪鉸接座與手爪中部鉸接連接；所述固定件的中心還設置有通孔，所述輸出軸穿過所述通孔與所述主動件的長邊固定連接，所述手爪的一端插接在所述主動件的凹陷處。

進一步地，所述驅動部件是電機或微型氣缸。

進一步地，所述手爪鉸接座為兩個以上，所述手爪為兩個以上。

通過上述技術方案，形成了一種結構簡單、製造容易又輕質的可三自由度移動的抓取機構，通過橫向縱向移動導軌滑塊實現末端部件在水平面兩個方向上的移動，通過升降線實現末端部件在豎直方向上的升降，同時設計了末端部件-抓手結構，整體上克服了現有抓手結構存在的不足。本發明的抓取過程為：當需要抓取物體時，驅動部件通過輸出軸驅動主動件向下或向上運動，由於手爪中部鉸接在鉸接座上、手爪一端插接在主動件的凹陷處，因此當驅動部件驅動主動件向下或向上運動時，手爪將實現張開或閉合動作從而釋放或抓取物體。固定件和連接座通過螺栓連接，降低了整體部件的加工成本、可以快速地進行組裝和維修；並且所述主動件和所述固定件均包括長邊、短邊以及位於長邊和短邊之間的凹陷，所述長邊、短邊和凹陷構成「工」字形結構，上述結構既方便安裝又方便工具機加工，上述結構相比於實體零件還具有重量輕的特點，從而降低遊戲機升降結構的負載，降低遊戲機的成本。

本發明的升降過程為：線筒上纏繞有鋼絲，旋轉電機通過轉軸和線筒帶動鋼絲，鋼絲一端連接在連接座上從而實現抓手結構的升降；簡化了升降結構的結構，提高了系統的可靠性。

附圖說明

圖1是升降結構示意圖。

圖2是抓手結構示意圖。

具體實施方式

如圖1-2所示，一種可三自由度移動的抓取機構，包括機架、平移組件、抓手結構和升降結構，其中，

所述平移組件包括橫向移動導軌、橫向移動滑塊、縱向移動導軌、縱向移動滑塊，所述橫向移動滑塊、縱向移動滑塊分別滑動設置在所述橫向移動導軌、縱向移動導軌上；所述升降結構固定在所述橫向移動滑塊上；在橫向移動滑塊的帶動下完成橫向的移動，所述橫向移動導軌固定在縱向移動滑塊上，在縱向移動滑塊的帶動下完成縱向的移動，縱向移動導軌與機架固定連接(未圖示)；

所述升降結構包括連接板1，所述連接板1上部固定連接所述橫向移動滑塊，所述連接板1下部設置兩個軸承座2；所述兩個軸承座2之間安裝有轉軸4，所述轉軸4上固定有線筒3，所述線筒3上纏繞有升降線，所述升降線下端5連接所述抓手結構，實現抓手結構的升降；

所述抓手結構包括連接座6、驅動部件、開合機構和手爪13，所述連接座6的上端連接在升降線下端5，所述連接座6下端固定連接所述驅動部件，所述驅動部件的下端固定有輸出軸9；

所述開合機構包括主動件11和固定件10，所述主動件11和所述固定件10均包括長邊、短邊以及位於長邊和短邊之間的凹陷，所述長邊、短邊和凹陷構成「工」字形結構，所述固定件10的長邊與連接座6通過螺栓8固定連接，所述固定件10短邊的遠離所述連接座軸線的位置處設有手爪鉸接座12，所述手爪鉸接座12與手爪13中部鉸接連接；所述固定件10的中心還設置有通孔，所述輸出軸9穿過所述通孔與所述主動件11的長邊固定連接，所述手爪13的一端插接在所述主動件11的凹陷處。

進一步地，所述驅動部件14是電機或微型氣缸。

進一步地，所述手爪鉸接座19為兩個以上，所述手爪20為兩個以上。

本發明已藉上述較佳實施例進行詳細說明，然本發明並不限定於上述所舉例的實施例，凡在本發明所揭示的技術思想範圍內，對該等結構作各種變化及修飾，該等變化及修飾仍屬本發明的範圍。