一种用于自动上下料的机械手臂的制作方法

本发明涉及一种机械手臂，具体是一种用于自动上下料的机械手臂。

背景技术：

机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同，但它们都有一个共同的特点，就是能够接受指令，精确地定位到二维或三维空间上的某一点进行作业。

现有的加工上料或下料往往采用人工操作，人工需要耗时耗力，工作效率较低，采用机械手臂操作可以避免这个问题，但较为精密的机械手臂结构复杂，操作不便，使用和维修成本较高，普通的机械手臂功能又较为单一，机械手臂角度不可调节，因此，需要一种结构简单且功能较全面的机械手臂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于自动上下料的机械手臂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于自动上下料的机械手臂，包括支座，所述支座形状呈“n”形，所述支座内左侧壁通过第一带座轴承转动连接有第一升降螺杆，所述第一升降螺杆顶部穿过支座顶部连接有电机；所述支座内右侧壁通过第二带座轴承转动连接有第二升降螺杆；所述支座内左右侧壁还滑动连接有移动支板，所述第一升降螺杆和第二升降螺杆穿过移动支板，所述移动支板上设置有与第一升降螺杆和第二升降螺杆配合的螺纹孔；所述移动支板底部固定连接有第二连杆，第二连杆底端铰接有转动杆，所述转动杆右端设置有滑动槽口，滑动槽口内通过销轴滑动连接有第一连杆，所述移动支板上设置有第一电动推杆，第一电动推杆底端推杆穿过移动支板与第一连杆固定连接；所述转动杆左端固定连接有机械手臂工作台，所述机械手臂工作台内前后侧壁分别通过第一转轴和第二转轴转动连接有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮底部固定连接有第一机械臂，所述第二齿轮底部固定连接第二机械臂，所述机械手臂工作台内还设置有齿条，齿条左右侧壁分别设置有与第一齿轮和第二齿轮啮合的齿，所述机械手臂工作台顶部设置有第二电动推杆，第二电动推杆底端推杆穿过机械手臂工作台顶部与齿条顶部固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述第一升降螺杆和第二升降螺杆上的螺纹均为左旋。

作为本发明再进一步的方案：所述移动支板左右端面均设置有滑块，所述支座内左右侧壁均设置有与移动支板上滑块配合的滑槽。

作为本发明再进一步的方案：所述第一升降螺杆上安装有第一皮带轮，所述第二升降螺杆上安装有第二皮带轮，所述第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮连接。

作为本发明再进一步的方案：所述第一齿轮和第二齿轮均为不完全齿轮，所述第一齿轮和第一机械臂与第二齿轮和第二机械臂关于齿条对称。

作为本发明再进一步的方案：所述第一机械臂和第二机械臂上均设置有橡胶片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过齿条上下移动带动齿轮转动从而使机械臂收紧或张开进行上下料；通过电动推杆伸缩带动机械手臂左右摆动，用于进行不同角度的上下料；通过升降螺杆转动带动移动板上下移动从而带动机械手臂上下移动，对工作高度进行调节；装置结构简单，操作方便，能够同时实现高度调节，角度调节和对物料进行夹取，适应于多种环境下的上下料，有效提高了工作效率，同时制造使用成本较低，维修简单。

附图说明

图1为用于自动上下料的机械手臂的结构示意图。

图2为用于自动上下料的机械手臂中机械手臂工作台处的局部结构示意图。

图3为用于自动上下料的机械手臂对不同角度的物料进行夹取时的结构示意图。

图中：1-支座、2-第一带座轴承、3-第一升降螺杆、4-移动支板、5-第一皮带轮、6-电机、7-皮带、8-第二皮带轮、9-第二带座轴承、10-第二升降螺杆、11-第一电动推杆、12-第一连杆、13-转动杆、14-滑动槽口、15-第二连杆、16-机械手臂工作台、17-第二电动推杆、18-第一转轴、19-第一齿轮、20-第一机械臂、21-橡胶片、22-齿条、23-第二机械臂、24-第二齿轮、25-第二转轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种用于自动上下料的机械手臂，包括支座1，所述支座1形状呈“n”形，所述支座1内左侧壁通过第一带座轴承2转动连接有第一升降螺杆3，所述第一升降螺杆3顶部穿过支座1顶部连接有电机6；所述支座1内右侧壁通过第二带座轴承9转动连接有第二升降螺杆10；所述支座1内左右侧壁还滑动连接有移动支板4，所述第一升降螺杆3和第二升降螺杆10穿过移动支板4，所述移动支板4上设置有与第一升降螺杆3和第二升降螺杆10配合的螺纹孔；所述移动支板4底部固定连接有第二连杆15，第二连杆15底端铰接有转动杆13，所述转动杆13右端设置有滑动槽口14，滑动槽口14内通过销轴滑动连接有第一连杆12，所述移动支板4上设置有第一电动推杆11，第一电动推杆11底端推杆穿过移动支板4与第一连杆12固定连接；所述转动杆13左端固定连接有机械手臂工作台16，所述机械手臂工作台16内前后侧壁分别通过第一转轴18和第二转轴25转动连接有第一齿轮19和第二齿轮24，所述第一齿轮19底部固定连接有第一机械臂20，所述第二齿轮24底部固定连接第二机械臂23，所述机械手臂工作台16内还设置有齿条22，齿条22左右侧壁分别设置有与第一齿轮19和第二齿轮24啮合的齿，所述机械手臂工作台16顶部设置有第二电动推杆17，第二电动推杆17底端推杆穿过机械手臂工作台16顶部与齿条22顶部固定连接；

所述第一升降螺杆3和第二升降螺杆10上的螺纹均为左旋；所述移动支板4左右端面均设置有滑块，所述支座1内左右侧壁均设置有与移动支板4上滑块配合的滑槽；所述第一升降螺杆3上安装有第一皮带轮5，所述第二升降螺杆10上安装有第二皮带轮8，所述第一皮带轮5通过皮带7与第二皮带轮8连接，通过第一升降螺杆3转动带动第二升降螺杆10转动；所述第一齿轮19和第二齿轮24均为不完全齿轮，所述第一齿轮19和第一机械臂20与第二齿轮24和第二机械臂23关于齿条22对称，物料夹取时第一机械臂20和第二机械臂23同时转动相同角度，夹取更稳定；所述第一机械臂20和第二机械臂23上均设置有橡胶片21，用于增大摩擦力，同时防止第一机械臂20和第二机械臂23对物料造成损坏。

本发明的工作原理是：需要进行上料时，控制装置移动到物料上方，控制第一电动推杆11推杆伸长或缩短，从而带动转动杆13右端下移或上升，使得机械手臂工作台16向左或向右摆动，当机械手臂工作台16角度合适后，控制第一电动推杆11停止；控制电机6正转，电机6带动第一升降螺杆3转动，第一升降螺杆3带动第一皮带轮5转动，通过皮带7带动第二皮带轮8转动，使得第二升降螺杆10同时转动，第一升降螺杆3与第二升降螺杆10共同作用，带动移动支板4上下移动，当机械手臂工作台16运动到物料上方、第一机械臂20和橡胶片21能对物料进行夹取时，控制电机6停止；控制第二电动推杆17推杆缩短，齿条22向上移动，带动第一齿轮19逆时针转动，带动第二齿轮24顺时针转动，第一机械臂20和第二机械臂23向中间靠拢，对物料进行夹取，夹好后控制第二电动推杆17停止；控制电机6反转，带动机械手臂工作台16上升，控制装置移动到上料位置后，控制第一电动推杆11推杆伸长或缩短，调节机械手臂工作台16角度，再控制电机6正转时机械手臂工作台16下降到合适高度后进行上料，上料完成后控制第二电动推杆17伸长，20和13将物料松开；下料过程与上料过程类似。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。