一种新型可伸缩式机械手的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型可伸缩式机械手，属于机械手设备领域。它包括手掌部，所述手掌部上装配有多个手指部，每个所述手指部包括第一指节、第二指节、第三指节、第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸。本实用新型设计合理，结构紧凑，通过将手指部设置为第一指节、第二指节、第三指节的三关节结构，使得手指部具有足够的伸张幅度进行抓取，并采用第一气缸、第二气缸、第三气缸对手指部进行控制，体积小且启动安装方便，灵活度高。设置由第四气缸控制可自由伸缩的板簧，实现针对较大物体的抓取，使得手指部的抓取长度可根据所要抓取物体的大小进行调节，抓取方便，满足实际生产生活的需要。
【专利说明】
一种新型可伸缩式机械手
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及机械手设备领域，尤其是一种新型可伸缩式机械手。
【背景技术】
[0002]仿人机械手的发展最早是从残疾人的假手开始的，由Tomovic和Boni于1962年为南斯拉夫的一位伤寒病患者而研制的Belgrade手，被认为是灵巧手的雏形。随着计算机技术的飞速发展，仿人机械手已成为当今各国科研机构最感兴趣的领域之一。我国已经提出要由制造业大国向着制造业强国转变的目标，而工业机器人在我国的机械化制造领域所占的份额依然偏少，机械手则是工业机器人的重要组成部分。目前，机械手已发展成具有多自由度、抓取精度高、可完成复杂任务的集成化电子机械产品，但机械手普遍仅能针对特定大小的物体进行抓取，当所要抓取的物体体积超出机械手的抓取能力时，则需要换用大型号的机械手进行抓取作业，使用不便，无法满足实际生产生活需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种新型可伸缩式机械手。本实用新型设计合理，结构紧凑，通过将手指部设置为第一指节、第二指节、第三指节的三关节结构，使得手指部具有足够的伸张幅度进行抓取，并采用第一气缸、第二气缸、第三气缸对手指部进行控制，体积小且启动安装方便，灵活度高。设置由第四气缸控制可自由伸缩的板簧，实现针对较大物体的抓取，使得手指部的抓取长度可根据所要抓取物体的大小进行调节，抓取方便，满足实际生产生活的需要。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案:一种新型可伸缩式机械手，它包括手掌部，所述手掌部上装配有多个手指部，每个所述手指部包括第一指节、第二指节、第三指节、第一气缸、第二气缸、第三气缸和第四气缸；
[0005]所述第一指节包括左右敞口的第一指节壳体，所述第一指节壳体内部设置有第一气缸铰接座将第一指节壳体内部划分为第一气缸放置腔和第一连杆腔，所述第一连杆腔内设置有第一连杆，所述第一连杆腔敞口端一侧设置有第一铰接环，所述第一气缸放置腔敞口端一侧设置有第一铰接座，所述第一气缸设置在所述手掌部上装配的第四气缸铰接座上，第一气缸的活塞杆的自由端铰接在第一指节中第一连杆腔内的第一连杆上，第一指节中第一连杆腔敞口处的第一铰接环铰接在所述手掌部上设置的第四铰接座上；
[0006]所述第二指节包括左右敞口的第二指节壳体，所述第二指节壳体内部设置有第二气缸铰接座将第二指节壳体内部划分为第二气缸放置腔和第二连杆腔，所述第二连杆腔内设置有第二连杆，所述第二连杆腔敞口端一侧设置有第二铰接环，所述第二气缸放置腔敞口端一侧设置有第二铰接座，所述第二气缸设置在所述第一指节内的第一气缸铰接座上，第二气缸活塞杆的自由端铰接在第二指节中第二连杆腔内的第二连杆上，第二指节中第二连杆腔敞口处的第二铰接环铰接在所述第一指节上的第一铰接座上；
[0007]所述第三指节包括左右敞口的第三指节壳体，所述第三指节壳体内部划分为第三板簧放置腔和第三连杆腔，所述第三连杆腔内设置有第三连杆，所述第三连杆腔敞口端一侧设置有第三铰接环，所述第三气缸设置在所述第二指节内的第二气缸铰接座上，第三气缸活塞杆的自由端铰接在第三指节中第三连杆腔内的第三连杆上，第三指节中第三连杆腔敞口处的第三铰接环铰接在所述第二指节上的第二铰接座上，所述第四气缸固接在第三指节壳体外壁上设置的外气缸座上，所述第三板簧放置腔内装配有板簧，且第三板簧放置腔的侧壁上开设有滑道槽，所述板簧上设置有板簧铰接座且板簧铰接座伸出滑道槽通过传动杆与第四气缸的活塞杆的自由端铰接在一起。
[0008]优选的，所述板簧与第三板簧放置腔的内壁接触处设置有多个转动辊。
[0009]优选的，所述板簧的自由端延伸至第三板簧放置腔外，且板簧具有一定弯曲弧度。
[0010]优选的，所述板簧的自由端上套装有尼龙套。
[0011 ]本实用新型的有益效果是:
[0012]本实用新型设计合理，结构紧凑，通过将手指部设置为第一指节、第二指节、第三指节的三关节结构，使得手指部具有足够的伸张幅度进行抓取，并采用第一气缸、第二气缸、第三气缸对手指部进行控制，体积小且启动安装方便，灵活度高。设置由第四气缸控制可自由伸缩的板簧，实现针对较大物体的抓取，使得手指部的抓取长度可根据所要抓取物体的大小进行调节，抓取方便，满足实际生产生活的需要。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型整体结构不意图；
[0014]图2是图1中A-A方向手指部内部连接结构示意图；
[0015]图3是第一指节内部结构示意图；
[0016]图4是第二指节内部结构示意图；
[0017]图5是第三指节内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]这里需要说明的是，所述方位词左、右、上、下均是以图1所示的视图为基准定义的，应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请所请求的保护范围。
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0020]如图1至图5所示，一种新型可伸缩式机械手，它包括手掌部9，所述手掌部9上装配有多个手指部，每个所述手指部包括第一指节1、第二指节2、第三指节3、第一气缸1-1、第二气缸2-2、第三气缸3-3和第四气缸4-4;
[0021]所述第一指节I包括左右敞口的第一指节壳体，所述第一指节壳体内部设置有第一气缸铰接座13将第一指节壳体内部划分为第一气缸放置腔11和第一连杆腔12，所述第一连杆腔12内设置有第一连杆121，所述第一连杆腔12敞口端一侧设置有第一铰接环122，所述第一气缸放置腔11敞口端一侧设置有第一铰接座111，所述第一气缸1-1设置在所述手掌部9上装配的第四气缸铰接座93上，第一气缸1-1的活塞杆的自由端铰接在第一指节I中第一连杆腔12内的第一连杆121上，第一指节I中第一连杆腔12敞口处的第一铰接环122铰接在所述手掌部9上设置的第四铰接座91上；
[0022]所述第二指节2包括左右敞口的第二指节壳体，所述第二指节壳体内部设置有第二气缸铰接座23将第二指节壳体内部划分为第二气缸放置腔21和第二连杆腔22，所述第二连杆腔22内设置有第二连杆221，所述第二连杆腔22敞口端一侧设置有第二铰接环222，所述第二气缸放置腔21敞口端一侧设置有第二铰接座211，所述第二气缸2-2设置在所述第一指节I内的第一气缸铰接座13上，第二气缸2-2活塞杆的自由端铰接在第二指节2中第二连杆腔22内的第二连杆221上，第二指节2中第二连杆腔22敞口处的第二铰接环222铰接在所述第一指节I上的第一铰接座111上；
[0023]所述第三指节3包括左右敞口的第三指节壳体，所述第三指节壳体内部划分为第三板簧放置腔31和第三连杆腔32，所述第三连杆腔32内设置有第三连杆321，所述第三连杆腔32敞口端一侧设置有第三铰接环322，所述第三气缸3-3设置在所述第二指节2内的第二气缸铰接座23上，第三气缸3-3活塞杆的自由端铰接在第三指节3中第三连杆腔32内的第三连杆321上，第三指节3中第三连杆腔32敞口处的第三铰接环322铰接在所述第二指节2上的第二铰接座211上，所述第四气缸4-4固接在第三指节壳体外壁上设置的外气缸座33上，所述第三板簧放置腔31内装配有板簧5，且第三板簧放置腔31的侧壁上开设有滑道槽，所述板簧5上设置有板簧铰接座且板簧铰接座伸出滑道槽通过传动杆8与第四气缸4-4的活塞杆的自由端铰接在一起。
[0024]工作时，通过控制第一气缸1-1、第二气缸2-2、第三气缸3-3的活塞杆的伸缩状态来实现调节第一指节1、第二指节2、第三指节3抓取物体时的伸张幅度，当所要抓取的物体体积尺寸超出第一指节1、第二指节2、第三指节3的抓取能力时，控制第四气缸4-4的活塞杆伸出并通过传动杆8带动板簧5移动伸出至第三板簧放置腔31外，进而延长了手指部的长度，再控制第一气缸1-1、第二气缸2-2、第三气缸3-3的活塞杆的伸缩状态来调节第一指节
1、第二指节2、第三指节3的伸张幅度进行抓取作业。手掌部上的手指部数量可根据实际使用需要进行增减，指节的个数也可根据实际需要进行增减。
[0025]如图5所示，在上述技术方案基础上，所述板簧5与第三板簧放置腔31的内壁接触处设置有多个转动辊6。如此设置，通过设置转动辊6将板簧5与第三板簧放置腔31之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小板簧5伸出缩回时与第三板簧放置腔31之间的摩擦力，满足实际使用需要。
[0026]如图5所示，在上述技术方案基础上，所述板簧5的自由端延伸至第三板簧放置腔31外，且板簧5具有一定弯曲弧度。如此设置，板簧5具有一定弯曲弧度，当板簧5伸出时，使得板簧5向机械手手掌部的掌心方向弯曲延伸，有利于针对不同形状物体的抓取，满足实际使用需要。
[0027]如图5所示，在上述技术方案基础上，所述板簧5的自由端上套装有尼龙套7ο如此设置，当机械手抓取物体时，手指部与物体接触时尼龙套7起到缓作用，保护所要抓取物体，避免手指部对物体造成划伤。
[0028]对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【主权项】
1.一种新型可伸缩式机械手，其特征在于:它包括手掌部(9)，所述手掌部(9)上装配有多个手指部，每个所述手指部包括第一指节(I)、第二指节(2)、第三指节(3)、第一气缸(1-1)、第二气缸(2-2)、第三气缸(3-3)和第四气缸(4-4); 所述第一指节(I)包括左右敞口的第一指节壳体，所述第一指节壳体内部设置有第一气缸铰接座(13)将第一指节壳体内部划分为第一气缸放置腔(11)和第一连杆腔(12)，所述第一连杆腔(12)内设置有第一连杆(121)，所述第一连杆腔(12)敞口端一侧设置有第一铰接环(122)，所述第一气缸放置腔(11)敞口端一侧设置有第一铰接座(111)，所述第一气缸(1-1)设置在所述手掌部(9)上装配的第四气缸铰接座(93)上，第一气缸(1-1)的活塞杆的自由端铰接在第一指节(I)中第一连杆腔(12)内的第一连杆(121)上，第一指节(I)中第一连杆腔(12)敞口处的第一铰接环(122)铰接在所述手掌部(9)上设置的第四铰接座(91)上； 所述第二指节(2)包括左右敞口的第二指节壳体，所述第二指节壳体内部设置有第二气缸铰接座(23)将第二指节壳体内部划分为第二气缸放置腔(21)和第二连杆腔(22)，所述第二连杆腔(22)内设置有第二连杆(221)，所述第二连杆腔(22)敞口端一侧设置有第二铰接环(222、,所述第二气缸放置腔(21)敞口端一侧设置有第二铰接座(211)，所述第二气缸(2-2)设置在所述第一指节(I)内的第一气缸铰接座(13)上，第二气缸(2-2)活塞杆的自由端铰接在第二指节(2)中第二连杆腔(22)内的第二连杆(221)上，第二指节(2)中第二连杆腔(22)敞口处的第二铰接环(222)铰接在所述第一指节(I)上的第一铰接座(111)上； 所述第三指节(3)包括左右敞口的第三指节壳体，所述第三指节壳体内部划分为第三板簧放置腔(31)和第三连杆腔(32)，所述第三连杆腔(32)内设置有第三连杆(321)，所述第三连杆腔(32)敞口端一侧设置有第三铰接环(322)，所述第三气缸(3-3)设置在所述第二指节(2)内的第二气缸铰接座(23)上，第三气缸(3-3)活塞杆的自由端铰接在第三指节(3)中第三连杆腔(32)内的第三连杆(321)上，第三指节(3)中第三连杆腔(32)敞口处的第三铰接环(322)铰接在所述第二指节(2)上的第二铰接座(211)上，所述第四气缸(4-4)固接在第三指节壳体外壁上设置的外气缸座(33)上，所述第三板簧放置腔(31)内装配有板簧(5)，且第三板簧放置腔(31)的侧壁上开设有滑道槽，所述板簧(5)上设置有板簧铰接座且板簧铰接座伸出滑道槽通过传动杆(8)与第四气缸(4-4)的活塞杆的自由端铰接在一起。2.根据权利要求1所述的一种新型可伸缩式机械手，其特征在于:所述板簧(5)与第三板簧放置腔(31)的内壁接触处设置有多个转动辊(6)。3.根据权利要求2所述的一种新型可伸缩式机械手，其特征在于:所述板簧(5)的自由端延伸至第三板簧放置腔(31)外，且板簧(5)具有一定弯曲弧度。4.根据权利要求3所述的一种新型可伸缩式机械手，其特征在于:所述板簧(5)的自由端上套装有尼龙套(7)。
【文档编号】B25J9/14GK205600750SQ201620394563
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】赵海铭, 冉哲旭, 郑显华, 唐源, 陆野
【申请人】赵海铭, 冉哲旭, 郑显华, 唐源, 陆野