供料机械手结构的制作方法

本实用新型涉及一种机械手，具体涉及一种供料机械手结构。

背景技术：

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。

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。

使用现有的机械手转运工件的过程中，通常需要在水平方向和竖直方向上移动，现有的机械手通常将水平方向和竖直方向上移动动作分成两个步骤实现，虽然也能较准确地实现转运，但是分步骤实现的方式相对耗费时间，转运效率受影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种供料机械手结构，该供料机械手结构能够同时实现水平方向和竖直方向上移动同步进行，提高转运效率。

为达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：

供料机械手结构，包括底座、传动部和抓取部，所述传动部包括顶杆、内套筒、外套筒、齿条和弹性件，所述内套筒的下部转动连接在底座上，内套筒的下端设有与所述齿条啮合的外齿圈，所述外套筒套设在内套筒的上部，内套筒与外套筒之间滑键连接，所述顶杆贯穿内套筒并与内套筒滑动连接，顶杆上端与外套筒顶部相抵，顶杆下端伸出至内套筒外，所述弹性件一端与内套筒的下端端面相抵，另一端与顶杆连接；所述抓取部包括摆臂、推料杆、复位件和弹性夹头，所述摆臂连接在外套筒上，所述弹性夹头连接在摆臂上，所述推料杆滑动连接在摆臂上，推料杆下端伸入弹性夹头内，推料杆上端伸出摆臂，所述复位件一端连接在摆臂上，另一端连接在推料杆上，并用于推料杆向上复位。

本方案的原理及优点：本方案中的机械手结构，摆臂向下移动时抓取工件，向上移动至极限位置时放下工件。当齿条移动带动内套筒转动时，由于内套筒与外套筒滑键连接，所以内套筒转动时能带动外套筒一起转动，外套筒旋转时，即可带动带动连接在外套筒上的摆臂摆动，以实现在水平方向的移动；与此同时，向上推动顶杆时，由于顶杆上端与外套筒顶部相抵，所以顶杆上端会推动外套筒向上移动，当外套筒移动至极限位置时，碰撞推料杆上端，推料杆推动弹性夹头内的工件，并将工件推出，之后在复位件的作用下，推料杆复位。齿条移动、顶杆移动均通过外部的动力驱动，外部的动力比如可以用气缸或者液压缸均可。在上述两个动作复合之后，从而就能实现在水平方向和竖直方向的移动同步进行，从而提高转运的效率。

优化方案1，对基础方案的进一步优化，所述外套筒的外壁上设有竖向布置的燕尾槽，所述摆臂上设有与燕尾槽滑动配合的滑块，滑块连接锁紧螺钉。通过调整摆臂在外套筒竖向上的位置，能够在不同高度取料，从而满足不同的转运位置的要求。

优化方案2，对基础方案的进一步优化，所述摆臂包括固定段和与固定段滑动连接的活动段，所述固定段和活动段上均设有能相对的条形孔，所述条形孔内连接有锁紧螺栓。本方案中，可以通过调整活动段相对固定段的位置，然后通过锁紧螺栓锁紧，这样就能调整转运过程中取料的距离。

优化方案3，对基础方案的进一步优化，所述顶杆的下端转动连接有滚轮。本方案中，外部驱动的动力采用双轴气缸或者双轴液压缸，并设置斜楔块驱动顶杆，双轴气缸或者双轴液压缸同时驱动齿条和斜楔块，通过顶杆下端设置的滚轮与斜楔块接触，摩擦力小。

优化方案4，对基础方案、优化方案1-3任一项的进一步优化，所述内套筒通过轴承转动连接在底座上。本方案中，能够减小内套筒与底座之间的摩擦力，延长使用时间。

附图说明

图1是本实用新型供料机械手结构实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型供料机械手结构实施例1中摆臂部分的结构示意图；

图3是本实用新型供料机械手结构实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：底座1、传动部2、顶杆21、内套筒22、外套筒23、齿条24、弹性件25、外齿圈26、轴承27、滚球28、抓取部3、摆臂31、固定段311、活动段312、条形孔313、锁紧螺栓314、推料杆32、复位件33、弹性夹头34、第一液压缸4、第二液压缸5、双轴气缸6、斜楔块7。

实施例1

本实施例基本如附图1、图2所示：供料机械手结构，包括底座1、传动部2和抓取部3，传动部2包括顶杆21、内套筒22、外套筒23、齿条24和弹性件25，内套筒22的下部通过轴承27转动连接在底座1上，内套筒22的下端设有与齿条24啮合的外齿圈26，齿条24通过第一液压缸4驱动，外套筒23套设在内套筒22的上部，内套筒22与外套筒23之间滑键连接，顶杆21贯穿内套筒22并与内套筒22滑动连接，顶杆21上端与外套筒23顶部相抵，顶杆21下端伸出至内套筒22外，弹性件25一端与内套筒22的下端端面相抵，另一端与顶杆21连接，顶杆21下端通过第二液压缸5驱动；抓取部3包括摆臂31、推料杆32、复位件33和弹性夹头34，摆臂31连接在外套筒23上，弹性夹头34连接在摆臂31上，推料杆32滑动连接在摆臂31上，推料杆32下端伸入弹性夹头34内，推料杆32上端伸出摆臂31，复位件33一端连接在摆臂31上，另一端连接在推料杆32上，并用于推料杆32向上复位，本实施例中的弹性件25和复位件33均为压簧。

本实施例中，外套筒23的外壁上设有竖向布置的燕尾槽，摆臂31上设有与燕尾槽滑动配合的滑块，滑块连接锁紧螺钉。通过调整摆臂31在外套筒23竖向上的位置，能够在不同高度取料，从而满足不同的转运位置的要求。

摆臂31包括固定段311和与固定段311滑动连接的活动段312，固定段311和活动段312上均设有能相对的条形孔313，条形孔313内连接有锁紧螺栓314。本方案中，可以通过调整活动段312相对固定段311的位置，然后通过锁紧螺栓314锁紧，这样就能调整转运过程中取料的距离。

实施例1

如图3所示，本实施例与实施例1的区别之处在于：顶杆21的下端转动连接有滚轮。本方案中，外部驱动的动力采用双轴气缸6或者双轴液压缸，并设置斜楔块7驱动顶杆21，双轴气缸6或者双轴液压缸同时驱动齿条24和斜楔块7，通过顶杆21下端设置的滚轮与斜楔块7接触，摩擦力小。

具体工作流程：

本方案中的机械手结构，摆臂31向下移动时抓取工件，向上移动至极限位置时放下工件。第一液压缸4驱动齿条24移动带动内套筒22转动时，由于内套筒22与外套筒23滑键连接，所以内套筒22转动时能带动外套筒23一起转动，外套筒23旋转时，即可带动带动连接在外套筒23上的摆臂31摆动，以实现在水平方向的移动；与此同时，如果采用第二液压缸5向上推动顶杆21时，由于顶杆21上端与外套筒23顶部相抵，所以顶杆21上端会推动外套筒23向上移动，当外套筒23移动至极限位置时，碰撞推料杆32上端，推料杆32推动弹性夹头34内的工件，并将工件推出，之后在复位件33的作用下，推料杆32复位；如果第二液压缸5的输出轴向下移动时，在弹性件25的作用下，顶杆21向下移动，同时带动外套筒23下移，外套筒23则带动摆臂31下移，弹性夹头34与工件相抵时，在工件反作用力的作用下，弹性夹头34张开，工件就能进入弹性夹头34，实现抓取。在上述水平移动和竖直移动动作复合之后，就能实现在水平方向和竖直方向的移动同步进行，从而提高转运的效率。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。