一种自动抬升抓起放置结构的制作方法

本实用新型属于机器人抬升装置技术领域，具体涉及一种自动抬升抓起放置结构。

背景技术：

抬升结构是一种在机器人抓取步骤中极其重要的基础结构，抬升结构在机器人工作与实现功能时发挥着至关重要的作用，无论机器人的抓取，目标物的放置、物品分类等等都离不开它。其品质与质量的好坏直接影响了机器人的工作效率，在生产机器人时，多功能机器人几乎都配有该结构。抬升结构较为普遍，如今市面上的地沟式抬升机大多采用交叉杆、液压驱动的形式，这种抬升结构缺点是：故障点多，液压杆容易漏油，驱动力不稳定，链接点磨损大，而且需要经常更换配件，维修率高，维修成本大，对工作环境造成油路污染。

申请号CN201520591760.4的实用新型专利公开了一款体积小、较轻便、便于移动并适合小物件抬升的旋转式按压抬升装置。该机构的工作原理是：旋转手柄，套管下降，同时推动Z形杠杆的右端下移，Z形杠杆左端上移，带动载具抬升物品。该方案通过杠杆原理来实现对小物品的抬升，但是抬升的稳定和控制仍存在很多问题。如该抬升机构主要为人工抬升，可控性能差，自动化程度较低；该抬升机构可抬升的高度有限，抬升速度及效率较慢；该抬升机构只适用于较轻，较小物体的抬升，利用价值不大，实用性差，缺乏推广的价值；该抬升机构的稳定性存在一定的缺陷。

申请号CN201520680138.0的实用新型专利公开了一种竖直抬升机构。其动力装置一端与底座连接，另一端与下部杆连接，下部杆以转轴为中心转动，下部杆支撑架焊接在底座上，链条拉杆与链条拉杆支撑架为转动关节连接，链条拉杆支撑架焊接在底座上，链条拉杆上设有中部链条，凸轮上设有第一侧边链条和第二侧边链条，上臂杆与凸轮固定连接；上臂杆与下部杆通过轴相连接。当给气缸通气后，气缸收缩，拉动下部杆转动，下部杆带动上臂杆运动，上臂杆依靠链条拉杆对其进行的拉紧作用，上臂杆尖端能够竖直上升。此方案为气缸带动上下杆进行连动，实现物体的竖直上升。但机构的稳定及控制有一些缺陷如该机构抬升的位置固定，不能准确控制，灵活性较差；适用范围较小，实用性差；所抬升的物体没有放置区。因此，不难发现现有技术的机器人抬升机构存在抬升高度控制不精确、抬升高度不灵活、抬升不稳定的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种自动抬升抓起放置结构，解决现有机器人抬升机构抬升高度控制不精确、抬升高度不灵活、抬升不稳定的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种自动抬升抓起放置结构，包括底座，所述底座上设置有步进电机，所述步进电机连接有丝杆，还设置有支架，支架上开设有螺纹孔，丝杆的另一端与支架螺纹连接，支架的一端连接有用于限制支架转动的导向机构，支架上的另一端连接有机械手，支架上还设置有控制机械手抓起和放置的驱动机构。

进一步地，所述导向机构包括与支架连接的移动副，底座上沿竖直方向设置有与移动副相适配的机架,移动副套设于机架上并可沿机架的高度方向移动。

进一步地，所述支架为T型支架，所述T型支架的竖段两端均连接有移动副。

进一步地，所述T型支架的横段的端部连接有机械手，所述机械手包括对称设置的两个夹爪，所述驱动机构包括两个夹爪上铰接的连杆，连杆的另一端铰接有连接块，连接块的另一端与T型支架的横段上安装的气缸的输出轴连接。

进一步地，所述丝杆与步进电机通过联轴器连接。

进一步地，所述支架下端连接有法兰，法兰与丝杆螺纹连接。

进一步地，所述步进电机电连接有控制器。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，包括底座，所述底座上设置有步进电机，所述步进电机连接有丝杆，还设置有支架，支架上开设有螺纹孔，丝杆的另一端与支架螺纹连接，支架的一端连接有用于限制支架转动的导向机构，支架上的另一端连接有机械手，支架上还设置有控制机械手抓起和放置的驱动机构。通过该设置，步进电机带动丝杆转动，丝杆与支架螺纹传动，再通过导向机构限制支架转动，实现支架的自由升降，从而使支架上连接的机械手自由升降，通过驱动机构控制机械手抓起和放置物体，最终实现对物体的抬升和下降，具有运行稳定性好、适用范围广、抬升高度可精确控制、造价低廉、易维护的特点，解决了现有机器人抬升机构抬升高度控制不精确、抬升高度不灵活、抬升不稳定的问题。

2、本实用新型中，所述导向机构包括与支架连接的移动副，底座上沿竖直方向设置有与移动副相适配的机架,移动副套设于机架上并可沿机架的高度方向移动。通过该设置，支架升降时，带动移动副沿机架上下滚动，使支架在升降的过程中，保持水平，运行稳定。

3、本实用新型中，所述支架为T型支架，所述T型支架的竖段两端均连接有移动副。通过该设置，支架升降时，带动两组移动副同时沿机架上下滚动，使T型支架在升降的过程中，运行更加稳定。

4、本实用新型中，所述T型支架的横段的端部连接有机械手，所述机械手包括对称设置的两个夹爪，所述驱动机构包括两个夹爪上铰接的连杆，连杆的另一端铰接有连接块，连接块的另一端与T型支架的横段上安装的气缸的输出轴连接。通过该设置，气缸的输出轴伸缩带动连接块移动，连接块上铰接的连杆带动夹爪转动，从而完成机械手的抓取与张开，便于抓取物体，进行抬升。

5、本实用新型中，所述丝杆与步进电机通过联轴器连接。通过该设置，使丝杆与步进电机的运行更加稳定。

6、本实用新型中，所述支架下端连接有法兰，法兰与丝杆螺纹连接。通过该设置，使支架的抬升更加稳定。

7、本实用新型中，所述步进电机电连接有控制器。通过该设置，便于控制步进电机转动方向及启停，实现对抬升高度的自由控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的仰视图；

图4为本实用新型的侧视图；

图5为背景技术中第一种抬升机构的结构示意图；

图6为背景技术中第二种抬升机构的结构示意图；

图中标记：1-底座、2-步进电机、3-丝杆、4-机械手、41-夹爪、42-连杆、43-连接块、5-移动副、6-机架、7-T型支架、71-竖段、72-横段、8-气缸、9-法兰。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种自动抬升抓起放置结构，包括底座，所述底座上设置有步进电机，所述步进电机连接有丝杆，还设置有支架，支架上开设有螺纹孔，丝杆的另一端与支架螺纹连接，支架的一端连接有用于限制支架转动的导向机构，支架上的另一端连接有机械手，支架上还设置有控制机械手抓起和放置的驱动机构。

进一步地，所述导向机构包括与支架连接的移动副，底座上沿竖直方向设置有与移动副相适配的机架,移动副套设于机架上并可沿机架的高度方向移动。

进一步地，所述支架为T型支架，所述T型支架的竖段两端均连接有移动副。

进一步地，所述T型支架的横段的端部连接有机械手，所述机械手包括对称设置的两个夹爪，所述驱动机构包括两个夹爪上铰接的连杆，连杆的另一端铰接有连接块，连接块的另一端与T型支架的横段上安装的气缸的输出轴连接。

进一步地，所述丝杆与步进电机通过联轴器连接。

进一步地，所述支架下端连接有法兰，法兰与丝杆螺纹连接。

进一步地，所述步进电机电连接有控制器。

本实用新型在实施过程中，步进电机带动丝杆转动，丝杆与支架螺纹传动，再通过导向机构限制支架转动，实现支架的自由升降，从而使支架上连接的机械手自由升降，通过驱动机构控制机械手抓起和放置物体，最终实现对物体的抬升和下降，具有运行稳定性好、适用范围广、抬升高度可精确控制、造价低廉、易维护的特点，解决了现有机器人抬升机构抬升高度控制不精确、抬升高度不灵活、抬升不稳定的问题。所述导向机构包括与支架连接的移动副，底座上沿竖直方向设置有与移动副相适配的机架,移动副套设于机架上并可沿机架的高度方向移动。通过该设置，支架升降时，带动移动副沿机架上下滚动，使支架在升降的过程中，保持水平，运行稳定。所述支架为T型支架，所述T型支架的竖段两端均连接有移动副。通过该设置，支架升降时，带动两组移动副同时沿机架上下滚动，使T型支架在升降的过程中，运行更加稳定。所述T型支架的横段的端部连接有机械手，所述机械手包括对称设置的两个夹爪，所述驱动机构包括两个夹爪上铰接的连杆，连杆的另一端铰接有连接块，连接块的另一端与T型支架的横段上安装的气缸的输出轴连接。通过该设置，气缸的输出轴伸缩带动连接块移动，连接块上铰接的连杆带动夹爪转动，从而完成机械手的抓取与张开，便于抓取物体，进行抬升。所述丝杆与步进电机通过联轴器连接。通过该设置，使丝杆与步进电机的运行更加稳定。所述支架下端连接有法兰，法兰与丝杆螺纹连接。通过该设置，使支架的抬升更加稳定。所述步进电机电连接有控制器。通过该设置，便于控制步进电机转动方向及启停，实现对抬升高度的自由控制。

实施例1

一种自动抬升抓起放置结构，包括底座，所述底座上设置有步进电机，所述步进电机连接有丝杆，还设置有支架，支架上开设有螺纹孔，丝杆的另一端与支架螺纹连接，支架的一端连接有用于限制支架转动的导向机构，支架上的另一端连接有机械手，支架上还设置有控制机械手抓起和放置的驱动机构。通过该设置，步进电机带动丝杆转动，丝杆与支架螺纹传动，再通过导向机构限制支架转动，实现支架的自由升降，从而使支架上连接的机械手自由升降，通过驱动机构控制机械手抓起和放置物体，最终实现对物体的抬升和下降，具有运行稳定性好、适用范围广、抬升高度可精确控制、造价低廉、易维护的特点，解决了现有机器人抬升机构抬升高度控制不精确、抬升高度不灵活、抬升不稳定的问题。

实施例2

在实施例1的基础上，所述导向机构包括与支架连接的移动副，底座上沿竖直方向设置有与移动副相适配的机架,移动副套设于机架上并可沿机架的高度方向移动。通过该设置，支架升降时，带动移动副沿机架上下滚动，使支架在升降的过程中，保持水平，运行稳定。

实施例3

在上述实施例的基础上，所述支架为T型支架，所述T型支架的竖段两端均连接有移动副。通过该设置，支架升降时，带动两组移动副同时沿机架上下滚动，使T型支架在升降的过程中，运行更加稳定。

实施例4

在上述实施例的基础上，所述T型支架的横段的端部连接有机械手，所述机械手包括对称设置的两个夹爪，所述驱动机构包括两个夹爪上铰接的连杆，连杆的另一端铰接有连接块，连接块的另一端与T型支架的横段上安装的气缸的输出轴连接。通过该设置，气缸的输出轴伸缩带动连接块移动，连接块上铰接的连杆带动夹爪转动，从而完成机械手的抓取与张开，便于抓取物体，进行抬升。

实施例5

在上述实施例的基础上，所述丝杆与步进电机通过联轴器连接。通过该设置，使丝杆与步进电机的运行更加稳定。

实施例6

在上述实施例的基础上，所述支架下端连接有法兰，法兰与丝杆螺纹连接。通过该设置，使支架的抬升更加稳定。

实施例7

在上述实施例的基础上，所述步进电机电连接有控制器。通过该设置，便于控制步进电机转动方向及启停，实现对抬升高度的自由控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。