一种低能耗的筛选用机械手的制作方法

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种低能耗的筛选用机械手。

背景技术：

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以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，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点，在工业生产中，机械手的移动一般依靠的都是气缸，气缸能够提供强大的动力，在工业生产线中经常需要挑选出运输线上不一样的部件，但是对于小型物件的筛选，为了实现机械手更多的自由度，会使用多个气缸相互配合使用，气缸的能耗十分大，这就会造成资源消耗大，相应就会增加工厂的成本，为此我们提供一种能耗小的小物体筛选用机械手。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：一般机械手通过气缸实现其自由度，多个气缸配合会造成能耗大，而提出的一种低能耗的筛选用机械手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种低能耗的筛选用机械手，包括支架和滑轨，所述滑轨设置在支架的一侧，所述支架的底部固定连接有底座，所述滑轨靠近支架的一侧固定连接有转轴，所述滑轨通过转轴与支架连接，所述支架上安装有转动机构，所述转动机构与转轴连接，所述滑轨的两侧对称设有第一滑槽，两个所述第一滑槽之间滑动连接有滑杆，所述滑杆上滑动连接有滑块，所述滑块上安装有第一滑动机构，所述第一滑动机构设置在第一滑槽内，所述滑杆通过第一滑动机构与第一滑槽滑动连接，所述滑杆内安装有固定轴，所述滑杆的右侧安装有连接体，所述连接体的一侧与固定轴套接，所述连接体内滑动插设有主动轴，所述连接体上设有升降机构，所述连接体通过升降机构与主动轴滑动连接，所述主动轴的下端安装有夹持机构，所述滑轨的左侧设有第二滑槽，所述第二滑槽上滑动连接有第一滑动轴，所述第一滑动轴内安装有伸缩机构，所述伸缩机构的一端与滑杆的左侧固定连接，所述伸缩机构的另一端滑动插设在第一滑动轴内，所述第一滑动轴内连接有第一弹簧，所述第一弹簧与伸缩机构固定连接，所述第一滑动轴左侧安装有第二滑动机构。

优选的，所述夹持机构包括一对夹持轴，两个所述夹持轴的上端与主动轴转动连接，两个所述夹持轴的一侧转动连接有拉轴，所述主动轴上设有凹槽，所述凹槽内转动连接有螺纹轴，所述螺纹轴螺纹套接有移动块，所述移动块与凹槽滑动连接，所述拉轴的上端与移动块转动连接，所述螺纹轴上套接有第三弹簧，所述主动轴内安装有第三电机，所述第三电机的驱动端与螺纹轴转动连接。

优选的，所述转动机构包括第三连动齿轮和第一驱动齿轮，所述支架上设有第一电机，所述第一电机的驱动端转动连接有第一驱动轴，所述第一驱动轴与第一驱动齿轮固定连接，所述转轴与第三连动齿轮固定连接，所述第三连动齿轮的一侧安装有第二连动齿轮，所述第一驱动齿轮的一侧安装有第一连动齿轮，所述第二连动齿轮与第三连动齿轮之间为啮合连接，所述第一连动齿轮与第一驱动齿轮之间为啮合连接，所述第二连动齿轮通过第一连接轴与第一连动齿轮固定连接。

优选的，所述第一滑动机构包括一对滑动齿轮，两个所述滑动齿轮之间为啮合连接，所述滑动齿轮与第一滑槽的内壁啮合连接，其中一个所述滑动齿轮的一侧固定连接有第四连动齿轮，所述第四连动齿轮的一侧啮合连接有第三驱动齿轮，所述第三驱动齿轮与滑动齿轮之间为啮合连接，所述滑块上安装有第四电机，所述第四电机的驱动端与第三驱动齿轮转动连接。

优选的，所述第二滑动机构包括一对滚轮，两个所述滚轮对称设置在第一滑动轴的两侧，所述滚轮与第二滑槽滑动连接，两个所述滚轮一端均固定连接有第四连接轴，所述第一滑动轴上安装有第二电机，所述第二电机的驱动端转动连接有第二驱动轴，所述第二驱动轴的右端固定连接有第四活动齿轮，所述第一滑动轴上安装有第五连接轴，所述第五连接轴上套接有第三活动齿轮，所述第三活动齿轮与第四活动齿轮啮合连接，所述第五连接轴的两端均固定套接有第二活动齿轮，所述第四连接轴的右端套接有第一活动齿轮，所述第一活动齿轮与第二活动齿轮啮合连接。

优选的，所述升降机构包括第二连接轴和第二锥齿轮，所述第二锥齿轮固定连接在第二连接轴的右端，所述主动轴的一侧设有第三滑槽，所述第三滑槽的两侧滑动连接有l型轴，所述l型轴的左端与连接体固定连接，所述第二连接轴的左端固定连接有第一锥齿轮，所述第二连接轴的右端安装在连接体上，所述连接体上安装有第五电机，所述第五电机的驱动端转动连接有第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与第一锥齿轮啮合连接，所述第三滑槽内设置有一对蜗轮，两个所述蜗轮与第三滑槽的内壁啮合连接，两个所述蜗轮通过第三连接轴连接，所述第三连接轴上套接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与第二锥齿轮之间为啮合连接，所述第三连接轴通过固定轴与连接体连接。

优选的，所述伸缩机构包括第二滑动轴和第三滑动轴，所述第三滑动轴滑动插设在第二滑动轴内，所述第三滑动轴的右端与滑杆固定连接，所述第二滑动轴滑动插设在第一滑动轴内，所述第一滑动轴内设有第一弹簧，所述第一弹簧与第二滑动轴固定连接，所述第二滑动轴内设有第二弹簧，所述第二弹簧与第三滑动轴固定连接。

优选的，所述第二滑动轴和第三滑动轴的两侧均设有限位槽，所述第一滑动轴和第二滑动轴上设有与限位槽对应的限位块，所述限位块与限位槽滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置操作简单，通过第一滑动机构、第二滑动机构、转动机构、升降机构、伸缩机构和夹持机构的相互配合，避免多个气缸结构的使用，减少能耗，从而节省成本，为使用者提供一种低能耗的筛选用机械手。

附图说明

图1为本发明提出的一种低能耗的筛选用机械手正面的结构示意图；

图2为本发明提出的一种低能耗的筛选用机械手顶部的结构示意图；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为图1中b处的结构示意图；

图5为图1中c处的结构示意图；

图6为图1中d处的结构示意图。

图中：1底座、2支架、3转轴、4滑轨、5主动轴、6第一电机、7第一驱动齿轮、8第一连动齿轮、9第一连接轴、10第二连动齿轮、11第一滑槽、12第三滑动轴、13第二滑动轴、14第一滑动轴、15第二滑槽、16第一弹簧、17第二弹簧、18固定轴、19第一驱动轴、20滑杆、21滑块、22连接体、23第三连动齿轮、24拉轴、25螺纹轴、26第三弹簧、27移动块、28夹持轴、29第三滑槽、30l型轴、31固定轴、32第二驱动齿轮、33第一锥齿轮、34第二连接轴、35第二锥齿轮、36第三连接轴、37第三锥齿轮、38蜗轮、39第三驱动齿轮、40滑动齿轮、41第四连动齿轮、42第四连接轴、43滚轮、44第二电机、45第二驱动轴、46第一活动齿轮、47第二活动齿轮、48第三活动齿轮、49第四活动齿轮、50第五连接轴。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-6，一种低能耗的筛选用机械手，包括支架2和滑轨4，滑轨4设置在支架2的一侧，支架2的底部固定连接有底座1，滑轨4靠近支架2的一侧固定连接有转轴3，滑轨4通过转轴3与支架2连接，支架2上安装有转动机构，转动机构与转轴3连接，转动机构包括第三连动齿轮23和第一驱动齿轮7，支架2上设有第一电机6，第一电机6的驱动端转动连接有第一驱动轴19，第一驱动轴19与第一驱动齿轮7固定连接，转轴3与第三连动齿轮23固定连接，第三连动齿轮23的一侧安装有第二连动齿轮10，第一驱动齿轮7的一侧安装有第一连动齿轮8，第二连动齿轮10与第三连动齿轮23之间为啮合连接，第一连动齿轮8与第一驱动齿轮7之间为啮合连接，第二连动齿轮10通过第一连接轴9与第一连动齿轮8固定连接，第一电机6的驱动端通过第一驱动轴19带动第一驱动齿轮7转动，第一驱动齿轮7的转动带动第一连动齿轮8转动，第一连动齿轮8通过第一连接轴9带动第二连动齿轮10转动，第二连动齿轮10的转动带动第三连动齿轮23转动，第三连动齿轮23通过转轴3带动滑轨4的转动，为了实现滑轨4能稳定慢速小角度的转动，通过第一驱动齿轮7、第一连动齿轮8、第二连动齿轮10和第三连动齿轮23之间相互的传动，可大大降低第一电机6本身运作的转速，滑轨4的两侧对称设有第一滑槽11，两个第一滑槽11之间滑动连接有滑杆20，滑杆20上滑动连接有滑块21，滑块21上安装有第一滑动机构，第一滑动机构设置在第一滑槽11内，滑杆20通过第一滑动机构与第一滑槽11滑动连接，第一滑动机构包括一对滑动齿轮40，两个滑动齿轮40之间为啮合连接，滑动齿轮40与第一滑槽11的内壁啮合连接，其中一个滑动齿轮40的一侧固定连接有第四连动齿轮41，第四连动齿轮41的一侧啮合连接有第三驱动齿轮39，第三驱动齿轮39与滑动齿轮40之间为啮合连接，滑块21上安装有第四电机，第四电机的驱动端与第三驱动齿轮39转动连接，第四电机的驱动端带动第三驱动齿轮39转动，第三驱动齿轮39的转动带动第四连动齿轮41转动，第四连动齿轮41带动其中一个滑动齿轮40转动，从而两个滑动齿轮40将相对第一滑槽11的内壁滑动，该第一滑动机构通过滑块21带动滑杆20相对第一滑槽11滑动，滑杆20内安装有固定轴18，滑杆20的右侧安装有连接体22，连接体22的一侧与固定轴18套接，连接体22内滑动插设有主动轴5，连接体22上设有升降机构，连接体22通过升降机构与主动轴5滑动连接，升降机构包括第二连接轴34和第二锥齿轮35，第二锥齿轮35固定连接在第二连接轴34的右端，主动轴5的一侧设有第三滑槽29，第三滑槽29的两侧滑动连接有l型轴30，l型轴30的左端与连接体22固定连接，第二连接轴34的左端固定连接有第一锥齿轮33，第二连接轴34的右端安装在连接体22上，连接体22上安装有第五电机，第五电机的驱动端转动连接有第二驱动齿轮32，第二驱动齿轮32与第一锥齿轮33啮合连接，第三滑槽29内设置有一对蜗轮38，两个蜗轮38与第三滑槽29的内壁啮合连接，两个蜗轮38通过第三连接轴36连接，第三连接轴36上套接有第三锥齿轮37，第三锥齿轮37与第二锥齿轮35之间为啮合连接，第三连接轴36通过固定轴31与连接体22连接，第五电机的驱动端带动第二驱动齿轮32转动，第二驱动齿轮32通过第一锥齿轮33带动第二连接轴34转动，第二连接轴34的转动带动第二锥齿轮35转动，第二锥齿轮35通过第三锥齿轮37带动第三连接轴36转动，实现两个蜗轮38的转动，从而带动主动轴5相对连接体22的上下移动，主动轴5的下端安装有夹持机构，夹持机构包括一对夹持轴28，两个夹持轴28的上端与主动轴5转动连接，两个夹持轴28的一侧转动连接有拉轴24，主动轴5上设有凹槽，凹槽内转动连接有螺纹轴25，螺纹轴25螺纹套接有移动块27，移动块27与凹槽滑动连接，拉轴24的上端与移动块27转动连接，螺纹轴25上套接有第三弹簧26，主动轴5内安装有第三电机，第三电机的驱动端与螺纹轴25转动连接，第三电机的驱动端带动螺纹轴25转动，螺纹轴25的转动带动移动块27相对凹槽滑动，移动块27的一端带动拉轴24的移动，从而拉轴24使得两个夹持轴28实现对物体的夹持作用，滑轨4的左侧设有第二滑槽15，第二滑槽15上滑动连接有第一滑动轴14，第一滑动轴14内安装有伸缩机构，伸缩机构的一端与滑杆20的左侧固定连接，伸缩机构的另一端滑动插设在第一滑动轴14内，第一滑动轴14内连接有第一弹簧16，第一弹簧16与伸缩机构固定连接，伸缩机构包括第二滑动轴13和第三滑动轴12，第三滑动轴12滑动插设在第二滑动轴13内，第三滑动轴12的右端与滑杆20固定连接，第二滑动轴13滑动插设在第一滑动轴14内，第一滑动轴14内设有第一弹簧16，第一弹簧16与第二滑动轴13固定连接，第二滑动轴13内设有第二弹簧17，第二弹簧17与第三滑动轴12固定连接，由于滑杆20会左右滑动，则滑杆20与滑轨4左侧之间的距离会改变，故通过伸缩机构实现之间的可调节空间，第三滑动轴12可以相对第二滑动轴13滑动，第二滑动轴13可以相对第一滑动轴14滑动，第一弹簧16与第二弹簧17保证相对移动的稳定，其中第四电机的驱动端带动第三驱动齿轮39转动，第三驱动齿轮39的转动带动第四连动齿轮41转动，第四连动齿轮41带动其中一个滑动齿轮40转动，从而两个滑动齿轮40将相对第一滑槽11的内壁滑动，该第一滑动机构通过滑块21带动滑杆20相对第一滑槽11滑动，第二滑动轴13和第三滑动轴12的两侧均设有限位槽，第一滑动轴14和第二滑动轴13上设有与限位槽对应的限位块，限位块与限位槽滑动连接，限位块相对限位槽滑动，限位槽起到限位的作用，控制第一滑动轴14、第二滑动轴13和第三滑动轴12之间相对移动的最大位置，第一滑动轴14左侧安装有第二滑动机构，第二滑动机构包括一对滚轮43，两个滚轮43对称设置在第一滑动轴14的两侧，滚轮43与第二滑槽15滑动连接，两个滚轮43一端均固定连接有第四连接轴42，第一滑动轴14上安装有第二电机44，第二电机44的驱动端转动连接有第二驱动轴45，第二驱动轴45的右端固定连接有第四活动齿轮49，第一滑动轴14上安装有第五连接轴50，第五连接轴50上套接有第三活动齿轮48，第三活动齿轮48与第四活动齿轮49啮合连接，第五连接轴50的两端均固定套接有第二活动齿轮47，第四连接轴42的右端套接有第一活动齿轮46，第一活动齿轮46与第二活动齿轮47啮合连接，第二电机44的驱动端通过第二驱动轴45带动第四活动齿轮49转动，第四活动齿轮49的转动带动第三活动齿轮48转动，滑轨4的转动带动第五连接轴50转动，第五连接轴50的转动带动第二活动齿轮47转动，第二活动齿轮47与第一活动齿轮46啮合连接，第二活动齿轮47的转动带动第四连接轴42转动，实现滚轮43在第二滑槽15上的滑动，从而实现第二滑动机构带动第一滑动轴14相对第二滑槽15的滑动。

本发明中，使用者使用该装置时，转动机构实现滑轨4垂直角度的转动，第一电机6的驱动端通过第一驱动轴19带动第一驱动齿轮7转动，第一驱动齿轮7的转动带动第一连动齿轮8转动，第一连动齿轮8通过第一连接轴9带动第二连动齿轮10转动，第二连动齿轮10的转动带动第三连动齿轮23转动，第三连动齿轮23通过转轴3带动滑轨4的转动，为了实现滑轨4能稳定慢速小角度的转动，通过第一驱动齿轮7、第一连动齿轮8、第二连动齿轮10和第三连动齿轮23之间相互的传动，可大大降低第一电机6本身运作的转速，第一滑动机构实现滑杆20在第一滑槽11上滑动，第二滑动机构实现滑杆20在第二滑槽15上滑动，从而实现滑杆20可以到达滑轨4范围内的任意位置，其中第一滑动机构是通过第四电机的驱动端带动第三驱动齿轮39转动，第三驱动齿轮39的转动带动第四连动齿轮41转动，第四连动齿轮41带动其中一个滑动齿轮40转动，从而两个滑动齿轮40将相对第一滑槽11的内壁滑动，该第一滑动机构通过滑块21带动滑杆20相对第一滑槽11滑动，第二滑动机构运作是第二电机44的驱动端通过第二驱动轴45带动第四活动齿轮49转动，第四活动齿轮49的转动带动第三活动齿轮48转动，滑轨4的转动带动第五连接轴50转动，第五连接轴50的转动带动第二活动齿轮47转动，第二活动齿轮47与第一活动齿轮46啮合连接，第二活动齿轮47的转动带动第四连接轴42转动，实现滚轮43在第二滑槽15上的滑动，从而实现第二滑动机构带动第一滑动轴14相对第二滑槽15的滑动，升降机构使得主动轴5移动到达目的地，第五电机的驱动端带动第二驱动齿轮32转动，第二驱动齿轮32通过第一锥齿轮33带动第二连接轴34转动，第二连接轴34的转动带动第二锥齿轮35转动，第二锥齿轮35通过第三锥齿轮37带动第三连接轴36转动，实现两个蜗轮38的转动，从而带动主动轴5相对连接体22的上下移动，其中目标物体的夹持通过夹持机构实现，第三电机的驱动端带动螺纹轴25转动，螺纹轴25的转动带动移动块27相对凹槽滑动，移动块27的一端带动拉轴24的移动，从而拉轴24使得两个夹持轴28实现对物体的夹持作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。