一种分拣机械手的制作方法

本实用新型涉及一种分拣机械手，尤其涉及一种用于重物抓取的机械手。

背景技术：

目前建筑垃圾分类，主要靠人工和机械手分拣实现。对于人工分拣，其存在效率低下，且只能分拣重量较小(如：1kg以内)的垃圾物料。对于重量稍大的物料，人力有限，效率更是低下。因此，人工分拣成本往往很高。后来发展出了机械手分拣。

现有机械手分拣技术主要有2种。第一种是气吸式，即机械手在与物料接触的表面，产生负压，从而将物料吸附，进而实现对物料的抓取。第二种是手抓式，即机械手爪模拟人手的方式抓取物料。其中，第一种方式，只适合非常轻的物料，对较重或更重的物料则难以负压吸附抓取。而第二种方式，适合较重物料的抓取。对于建筑垃圾的分拣，由于其重量往往较重，只能采用第二种方式。对于第二种方式的机械手分拣来讲，要求其具备高效分拣(即：抓取同步性、抓取快速性、搬运快速性)，并具有一定的抓取力(即抓取垃圾物料负载的能力)。抓取同步性即为机械手抓取物料时各个手爪具从不同方向靠近物料的过程中，满足近似同步性，从而实现物料抓取。抓取快速性，即为各个手爪具从不同方向靠近物料的过程时间短，速度快。搬运快速性，即要求机械手抓取物料后，搬运过程中的时间短、速度快。目前机械手分拣技术，相比人工分拣来讲，可以实现对重量稍大(如：1kg～20kg)的垃圾物料进行快速分拣，但对于快速高效分拣更重的垃圾物料(如20kg以上)，则难以实现，主要是因为在满足高效分拣(即：抓取同步性、抓取快速性、搬运快速性)的前提下，必然要求机械手重量要小，但是机械手重量小的情况下，抓取力又有限。上述问题是一个相互制约的难题，因此现有技术的机械手无法同时满足分拣的高效性和较高的抓取力。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种分拣机械手，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种分拣机械手，它包括一机架、一圆盘件、两支臂杆件和两连杆，圆盘件的中心与机架转动连接，两支臂杆件的杆体与机架转动连接，两连杆的一端与圆盘件转动连接，两连杆的另一端分别与两支臂杆件的另一端一一对应地转动连接，通过圆盘件的转动带动两连杆运动，进而驱动两支臂杆件绕各自杆体的转动连接点转动，使两支臂杆件的末端收合抓取或打开释放。

一实施例之中：所述两连杆与圆盘件的转动连接点分居在圆盘件的中心上下两侧且关于圆盘件的中心呈中心对称设置。

一实施例之中：所述两支臂杆件、两支臂杆件与机架的转动连接点呈分居在圆盘件两侧的左右对称关系。连杆连杆连杆连杆连杆一实施例之中：所述两连杆的长度相等，所述两支臂杆件关于经过圆盘件中心的垂直面左右对称，该垂直面平行于重力方向。

一实施例之中：所述圆盘件的转动范围为0～90度。

一实施例之中：其一支臂杆件包括第一杆件和第二杆件，第一杆件的一端与第二杆件的一端固定连接，第一杆件的另一端与对应的连杆转动连接，所述支臂杆件与机架的转动连接点设在第一杆件上。

一实施例之中：所述两支臂杆件分别包括第一杆件和第二杆件，第一杆件的一端与第二杆件的一端固定连接，第一杆件的另一端与对应的连杆转动连接，所述支臂杆件与机架的转动连接点设在第一杆件上。

一实施例之中：所述支臂杆件为一体成型。一实施例之中：还包括一制动装置，用于限制圆盘件的转动幅度。

一实施例之中：所述制动装置为单轴制动器，装接在驱动圆盘件转动的转轴上。

一实施例之中：所述圆盘件通过气动或油压驱动。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、本专利提出的分拣机械手，其机构从动力输入到动力输出过程中，涉及到的杆件组件少(包括圆盘件、连杆和支臂杆件三个构件)，有助于减少传递的力流损失，因此，输出抓取力大，适合抓取重量大的垃圾。

2、由于该分拣机械手结构组件少，可以极大降低机械手重量，提高机械手搬运物料的快速性。

3、本专利提出的分拣机械手结构，可通过对支臂杆件的转动连接点在杆体上的位置，支臂杆件的长度、连杆的长度、连杆与圆盘件的转动连接点位置，其中的任意一个或多个进行调整，即可满足圆盘件不同转动范围实现支臂杆件的打开和收合。

4、本专利提出的分拣机械手可将圆盘转动件的旋转转动范围设在四分之一圈(转动范围为0-90度)或者小于小于四分之一圈，即可满足机支臂杆件从开到闭的过程，因而有助于提高机械手抓取快速性。

5、通过对支臂杆件的转动连接点在杆体上的位置，支臂杆件的长度、连杆的长度、连杆与圆盘件的转动连接点位置，其中的任意一个或多个进行调整，可使两支臂杆件在从开启到闭合过程中，分别从两侧靠近物料的过程同步，满足该机械手的同步性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实施例所述的分拣机械手处于收合状态的正视图。

图2为本实施例所述的分拣机械手处于收合状态的立体图。

图3为本实施例所述的分拣机械手处于半打开状态的正视图。

图4为本实施例所述的分拣机械手处于半打开状态的立体图。

图5为本实施例所述的分拣机械手处于完全打开状态的正视图。

图6为本实施例所述的分拣机械手处于完全打开状态的立体图。

具体实施方式

请查阅图1至图6，一种分拣机械手，它包括一机架10、一圆盘件20、两支臂杆件30和两连杆40，圆盘件20的中心与机架10转动连接，两支臂杆件30的杆体与机架10转动连接，两连杆40的一端与圆盘件20转动连接，两连杆40的另一端分别与两支臂杆件30的另一端一一对应地转动连接，连杆通过圆盘件20的转动带动两连杆40运动，进而驱动两支臂杆件30绕各自杆体的转动连接点301转动，使两支臂杆件30的末端收合抓取或打开释放。

本实施例中，所述转动连接为枢接，两支臂杆件30、两支臂杆件30与机架10的转动连接点301呈分居在圆盘件20左右两侧的轴对称关系，两连杆40与圆盘件20的转动连接点401分居在圆盘件20的中心上下两侧且关于圆盘件20的中心呈中心对称设置，所述两连杆40的长度相等，所述两支臂杆件30关于经过圆盘件20中心的垂直面左右对称，该垂直面平行于重力方向。

本实施例中，所述圆盘件20的转动范围为0～90度。根据需要，可通过对两支臂杆件30的间距、支臂杆件30的转动连接点301在杆体上的位置，支臂杆件30的长度、连杆40的长度、连杆40与圆盘件20的转动连接点401位置，其中的任意一个或多个进行调整，即可满足圆盘件20不同转动范围实现支臂杆件30的打开和收合。

本实施例中，所述两支臂杆件30分别包括第一杆件31和第二杆件32，第一杆件31的一端与第二杆件32的一端固定连接，第一杆件31的另一端与对应的连杆40转动连接，所述支臂杆件30与机架10的转动连接点301设在第一杆件31上。也可根据实际情况，在另一较佳实施例中，将其一支臂杆件分为第一杆件和第二杆件，第一杆件的一端与第二杆件的一端固定连接，第一杆件的另一端与对应的连杆转动连接，所述支臂杆件与机架的转动连接点设在第一杆件上。另一支臂杆件为一整体杆件。还可根据实际情况，再一较佳实施例中，所述支臂杆件采用一体成型制成。优选地，还包括一制动装置，用于限制圆盘件20的转动幅度。本实施例中，所述制动装置为单轴制动器，装接在驱动圆盘件20转动的转轴上。用于限制圆盘件20的转动幅度在0-90度范围内。

所述圆盘件20可通过气动或油压驱动。本实施例中，所述两支臂杆件30的末端内侧设有抓取区段302，该抓取区段302上设有咬牙312，使抓取时抓取区段302与抓取的物体之间的作用力更稳定，抓取得更加牢固。

本实施例所述的分拣机械手工作过程如下：

收合抓取过程：分拣机械手初始状态为打开状态，将支臂杆件30的末端开口对准待抓取物体，然后驱动圆盘件20顺时针转动，并带动两连杆40运动，两连杆40运动过程中带动两支臂杆件30的一端向两侧撑开，同时支臂杆件30绕其上的转动连接点301转动，使两支臂杆件30的末端靠近收合，实现收合抓取过程。

打开释放过程：分拣机械手初始状态为收合状态，驱动圆盘件20逆时针转动，并带动两连杆40运动，两连杆40运动过程中带动两支臂杆件30的一端相向靠拢收合，同时支臂杆件30绕其上的转动连接点301转动，使两支臂杆件30的末端远离打开，实现打开释放过程。

本专利提出的分拣机械手，在机构设计上简单可靠，能同时满足抓取同步性、抓取快速性、搬运快速性且输出抓举力大、能抓取重量大的垃圾。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。