用于小物品任意角度搬运的气动搬运机械手的制作方法

本发明属于机械手技术领域，具体涉及一种用于小物品任意角度搬运的气动搬运机械手。

背景技术：

机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用于按固定程序抓取、搬运物品或操作工具的自动操作装置，他可以代替人的繁重劳动一实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，可完成很多工作，如搬运、装配、喷漆等，机械手主要由手部和运动机构组成，为了能抓取空间中的物品，机械手需要多方向运动，而目前部分机械手对特定位置无法实现抓取，无法达到全方位搬运的效果，且机械手在抓取物品搬运过程中，稳定性较差，振动大，针对上述问题，有必要进行改进。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题：提供一种用于小物品任意角度搬运的气动搬运机械手，通过设置于升降装置上端的旋转装置，由控制单元控制后实现与旋转装置连接的机械手的升降与全方位旋转运输，整个搬运过程自动完成，结构简单，操控方便，机械手旋转平稳可靠，完成机械手升降、旋转、伸缩和夹取功能。

本发明采用的技术方案：用于小物品任意角度搬运的气动搬运机械手，具有底板，所述底座上方设有升降装置且升降装置与位于升降装置上方的旋转装置固定连接后实现旋转装置的升降动作，所述旋转装置上端固定有伸缩气缸且伸缩气缸的活塞杆端部与机械手固定连接，并通过旋转装置带动伸缩气缸转动后实现被机械手抓取的物品任意角度的搬运，所述机械手、升降装置和旋转装置均与控制单元，所述控制单元与显示操作系统连接并通过显示操作系统向控制单元内输入物品搬运参数后由控制单元控制机械手、升降装置和旋转装置工作后实现物品任意角度的自动化搬运。

其中，所述升降装置包括升降气缸、升降座和导向柱组件，所述底板上端面和升降座外侧四角均设有导向柱组件且旋转装置固定于升降座上端面，所述升降气缸下端固定于底板中部且升降气缸上端的活塞杆与升降座底面中部固定连接，并通过升降气缸活塞杆的伸缩带动升降座上的旋转装置和伸缩气缸以及机械手同步升降。

进一步地，所述旋转装置包括旋转电机、安装座、旋转阻尼器、大齿轮盘和齿轮，所述安装座固定于升降装置上端面且安装座上端与旋转阻尼器转动连接，所述大齿轮盘固定于旋转阻尼器上端面且大齿轮盘与伸缩气缸固定连接，所述旋转电机装于安装座上并位于旋转阻尼器外侧，所述旋转电机输出端固定有齿轮且齿轮与大齿轮盘啮合后通过旋转电机驱动大齿轮盘转动后实现伸缩气缸和与伸缩气缸活塞杆连接的机械手的转动。

进一步地，所述升降装置中的升降气缸和旋转装置中的旋转电机均与控制单元连接，所述控制单元的第一个输出端与显示操作系统的输入端连接，所述控制单元的第二个输出端与升降气缸的输入端连接，所述控制单元的第三个输出端与伸缩气缸的输入端连接，所述控制单元的第四个输出端与机械手的输入端连接，所述控制单元的第五个输出端与旋转电机的输入端连接，所述控制单元的输入端与显示操作系统的输出端连接。

本发明与现有技术相比的优点：

1、通过设置于升降装置上端的旋转装置，由控制单元控制后实现与旋转装置连接的机械手的升降与全方位旋转运输，运输范围增大；

2、整个搬运过程通过控制单元控制完成，实现自动化完成物品的抓取搬运，同时旋转装置中增设的旋转阻尼器，使机械手在旋转时更加平稳，改善机械手夹取物品后的运输性能；

3、结构简单，操控方便，机械手适合小物品夹取搬运，完成机械手升降、旋转、伸缩和夹取功能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明机械手结构示意图；

图3为本发明控制原理图。

具体实施方式

下面结合附图1-3描述本发明的一种实施例。

用于小物品任意角度搬运的气动搬运机械手，具有底板1，所述底座1上方设有升降装置2且升降装置2与位于升降装置2上方的旋转装置3固定连接后实现旋转装置3的升降动作，所述旋转装置3上端固定有伸缩气缸4且伸缩气缸4的活塞杆端部与机械手5固定连接，并通过旋转装置3带动伸缩气缸4转动后实现被机械手5抓取的物品任意角度的搬运，所述机械手5、升降装置2和旋转装置3均与控制单元6，所述控制单元6与显示操作系统7连接并通过显示操作系统7向控制单元6内输入物品搬运参数后由控制单元6控制机械手5、升降装置2和旋转装置3工作后实现物品任意角度的自动化搬运；具体的，所述升降装置2包括升降气缸21、升降座23和导向柱组件22，所述底板1上端面和升降座23外侧四角均设有导向柱组件22且旋转装置3固定于升降座23上端面，所述升降气缸21下端固定于底板1中部且升降气缸21上端的活塞杆与升降座23底面中部固定连接，并通过升降气缸21活塞杆的伸缩带动升降座23上的旋转装置3和伸缩气缸4以及机械手5同步升降；具体的，所述旋转装置3包括旋转电机31、安装座32、旋转阻尼器33、大齿轮盘34和齿轮35，所述安装座32固定于升降装置2上端面且安装座32上端与旋转阻尼器33转动连接，所述大齿轮盘34固定于旋转阻尼器33上端面且大齿轮盘34与伸缩气缸4固定连接，所述旋转电机31装于安装座32上并位于旋转阻尼器33外侧，所述旋转电机31输出端固定有齿轮35且齿轮35与大齿轮盘34啮合后通过旋转电机31驱动大齿轮盘34转动后实现伸缩气缸4和与伸缩气缸4活塞杆连接的机械手5的转动；具体的，所述升降装置2中的升降气缸21和旋转装置3中的旋转电机31均与控制单元6连接，所述控制单元6的第一个输出端与显示操作系统7的输入端连接，所述控制单元6的第二个输出端与升降气缸21的输入端连接，所述控制单元6的第三个输出端与伸缩气缸4的输入端连接，所述控制单元6的第四个输出端与机械手5的输入端连接，所述控制单元6的第五个输出端与旋转电机31的输入端连接，所述控制单元6的输入端与显示操作系统7的输出端连接。

当需要夹取运输物品时，通过显示操作系统7将物品的运输参数输入控制单元6后启动整个控制系统，控制单元6控制升降气缸21伸长后带动旋转装置3以及与旋转装置3连接的伸缩气缸4上升，机械手5上升至设定的抓取高度后升降气缸21停止工作，控制单元6控制旋转电机31工作后带动伸缩气缸41和机械手5转动至带抓取物品的上方，旋转电机31停止，之后控制单元6控制伸缩气缸4伸长后升降气缸21收缩使机械手5下降，机械手5下降至物品抓取位置后控制单元6控制机械手5对物品进行抓取，控制升降气缸21和旋转电机31相继工作后实现物品的旋转运输。本结构通过设置于升降装置2上端的旋转装置3，由控制单元6控制后实现与旋转装置3连接的机械手5的升降与全方位旋转运输，运输范围增大，整个搬运过程通过控制单元6控制完成，实现自动化完成物品的抓取搬运，同时旋转装置3中增设的旋转阻尼器33，使机械手5在旋转时更加平稳，改善机械手5夹取物品后的运输性能，结构简单，操控方便，机械手5适合小物品夹取搬运，完成机械手5升降、旋转、伸缩和夹取功能。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

技术特征：

技术总结
提供一种用于小物品任意角度搬运的气动搬运机械手，具有底板，所述底座上方设有升降装置且升降装置与位于升降装置上方的旋转装置固定连接后实现旋转装置的升降动作，所述旋转装置上端固定有伸缩气缸且伸缩气缸的活塞杆端部与机械手固定连接，并通过旋转装置带动伸缩气缸转动后实现被机械手抓取的物品任意角度的搬运，由控制单元控制机械手、升降装置和旋转装置工作后实现物品任意角度的自动化搬运。本发明通过设置于升降装置上端的旋转装置，由控制单元控制后实现与旋转装置连接的机械手的升降与全方位旋转运输，整个搬运过程自动完成，结构简单，操控方便，机械手旋转平稳可靠，完成机械手升降、旋转、伸缩和夹取功能。

技术研发人员：杨晓东
受保护的技术使用者：陕西来复科技发展有限公司
技术研发日：2017.09.13
技术公布日：2017.11.10