一种可三自由度移动的抓取机构的制作方法

本发明涉及可三自由度移动的抓取机构，可用于球形物体等物品的抓取。

背景技术：

生产过程中的球形工件或球形奖品游戏机均需要利用机械手等末端执行部件完成工件或奖品的抓取，针对现有的抓取结构结构复杂、重量大、升降不灵活、稳定性差的缺点，本发明提供一种结构简单、制造容易又轻质的可三自由度移动的抓取机构。

技术实现要素：

本发明基于上述技术问题和现有技术，提供一种结构简单、制造容易又轻质、稳定性好的可三自由度移动的抓取机构。

本发明技术方案为：

一种可三自由度移动的抓取机构，包括机架、平移组件、抓手结构和升降结构，其中，

所述平移组件包括横向移动导轨、横向移动滑块、纵向移动导轨、纵向移动滑块，所述横向移动滑块、纵向移动滑块分别滑动设置在所述横向移动导轨、纵向移动导轨上；所述升降结构固定在所述横向移动滑块上；所述横向移动导轨固定在纵向移动滑块上，纵向移动导轨与机架固定连接；

所述升降结构包括连接板，所述连接板上部固定连接所述横向移动滑块，所述连接板下部设置两个轴承座；所述两个轴承座之间安装有转轴，所述转轴上固定有线筒，所述线筒上缠绕有升降线，所述升降线下端连接所述抓手结构；

所述抓手结构包括连接座、驱动部件、开合机构和手爪，所述连接座的上端连接在升降线下端，所述连接座下端固定连接所述驱动部件，所述驱动部件的下端固定有输出轴；

所述开合机构包括主动件和固定件，所述主动件和所述固定件均包括长边、短边以及位于长边和短边之间的凹陷，所述长边、短边和凹陷构成“工”字形结构，所述固定件的长边与连接座通过螺栓固定连接，所述固定件短边的远离所述连接座轴线的位置处设有手爪铰接座，所述手爪铰接座与手爪中部铰接连接；所述固定件的中心还设置有通孔，所述输出轴穿过所述通孔与所述主动件的长边固定连接，所述手爪的一端插接在所述主动件的凹陷处。

进一步地，所述驱动部件是电机或微型气缸。

进一步地，所述手爪铰接座为两个以上，所述手爪为两个以上。

通过上述技术方案，形成了一种结构简单、制造容易又轻质的可三自由度移动的抓取机构，通过横向纵向移动导轨滑块实现末端部件在水平面两个方向上的移动，通过升降线实现末端部件在竖直方向上的升降，同时设计了末端部件-抓手结构，整体上克服了现有抓手结构存在的不足。本发明的抓取过程为：当需要抓取物体时，驱动部件通过输出轴驱动主动件向下或向上运动，由于手爪中部铰接在铰接座上、手爪一端插接在主动件的凹陷处，因此当驱动部件驱动主动件向下或向上运动时，手爪将实现张开或闭合动作从而释放或抓取物体。固定件和连接座通过螺栓连接，降低了整体部件的加工成本、可以快速地进行组装和维修；并且所述主动件和所述固定件均包括长边、短边以及位于长边和短边之间的凹陷，所述长边、短边和凹陷构成“工”字形结构，上述结构既方便安装又方便机床加工，上述结构相比于实体零件还具有重量轻的特点，从而降低游戏机升降结构的负载，降低游戏机的成本。

本发明的升降过程为：线筒上缠绕有钢丝，旋转电机通过转轴和线筒带动钢丝，钢丝一端连接在连接座上从而实现抓手结构的升降；简化了升降结构的结构，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1是升降结构示意图。

图2是抓手结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示，一种可三自由度移动的抓取机构，包括机架、平移组件、抓手结构和升降结构，其中，

所述平移组件包括横向移动导轨、横向移动滑块、纵向移动导轨、纵向移动滑块，所述横向移动滑块、纵向移动滑块分别滑动设置在所述横向移动导轨、纵向移动导轨上；所述升降结构固定在所述横向移动滑块上；在横向移动滑块的带动下完成横向的移动，所述横向移动导轨固定在纵向移动滑块上，在纵向移动滑块的带动下完成纵向的移动，纵向移动导轨与机架固定连接(未图示)；

所述升降结构包括连接板1，所述连接板1上部固定连接所述横向移动滑块，所述连接板1下部设置两个轴承座2；所述两个轴承座2之间安装有转轴4，所述转轴4上固定有线筒3，所述线筒3上缠绕有升降线，所述升降线下端5连接所述抓手结构，实现抓手结构的升降；

所述抓手结构包括连接座6、驱动部件、开合机构和手爪13，所述连接座6的上端连接在升降线下端5，所述连接座6下端固定连接所述驱动部件，所述驱动部件的下端固定有输出轴9；

所述开合机构包括主动件11和固定件10，所述主动件11和所述固定件10均包括长边、短边以及位于长边和短边之间的凹陷，所述长边、短边和凹陷构成“工”字形结构，所述固定件10的长边与连接座6通过螺栓8固定连接，所述固定件10短边的远离所述连接座轴线的位置处设有手爪铰接座12，所述手爪铰接座12与手爪13中部铰接连接；所述固定件10的中心还设置有通孔，所述输出轴9穿过所述通孔与所述主动件11的长边固定连接，所述手爪13的一端插接在所述主动件11的凹陷处。

进一步地，所述驱动部件14是电机或微型气缸。

进一步地，所述手爪铰接座19为两个以上，所述手爪20为两个以上。

本发明已藉上述较佳实施例进行详细说明，然本发明并不限定于上述所举例的实施例，凡在本发明所揭示的技术思想范围内，对该等结构作各种变化及修饰，该等变化及修饰仍属本发明的范围。

技术特征：

技术总结
一种可三自由度移动的抓取机构，该抓取机构可实现横向平移、纵向平移和竖直方向上的升降，连接在三自由度移动结构末端的抓手结构具有开合机构，开合机构包括主动件和固定件，主动件和固定件均包括长边、短边以及位于长边和短边之间的凹陷，驱动部件驱动主动件向上或向下运动，实现手爪张开或闭合动作。

技术研发人员：顾涛
受保护的技术使用者：上海云线娃娃信息科技有限公司
技术研发日：2017.02.12
技术公布日：2017.08.18