一种小型机械臂末端夹紧装置的制作方法

本发明涉及机械臂夹紧技术领域，具体为一种小型机械臂末端夹紧装置。

背景技术：

机械臂是指高精度，高速点胶机器手，机械臂是一个多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配，安全防爆等领域得到广泛应用。

机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影；机械臂末端自动夹紧装置，是机械臂必不可少的部件；现有的机械臂末端的夹紧装置存在性能不稳定、能耗较大等问题，其原因主要为机械臂末端夹紧装置动力传输不合理，从而导致性能下降，能耗过高。因机械臂末端夹紧装置结构和功能，对提高机械臂整体性能具有极其重要的意义，所以急需在这一方面进行改进，则提出了一种小型机械臂末端夹紧装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种小型机械臂末端夹紧装置，以解决上述背景技术中提出的现有的机械臂末端的夹紧装置存在性能不稳定、能耗较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种小型机械臂末端夹紧装置，包括底座，所述底座上端设置有滑动座，所述底座上端固定安装有操作面板，所述操作面板前端面固定安装有开关，所述滑动座上端固定安装有大臂，所述大臂上端转动连接有第一转轴，所述大臂通过第一转轴转动连接有小臂，所述大臂右侧固定安装有液压缸，所述液压缸上端转动连接有第二转轴，所述液压缸通过第二转轴与小臂转动连接，所述小臂右端转动连接有第三转轴，所述小臂通过第三转轴转动连接有控制头，所述控制头下端安装有夹取头，所述夹取头内转动安装有第一螺纹杆和第二螺纹杆，所述夹取头右侧安装有第三伺服电机，且所述第三伺服电机输出轴与第一螺纹杆固定连接，所述夹取头左侧固定安装有第四伺服电机，且所述第四伺服电机输出轴与第二螺纹杆固定连接，所述第一螺纹杆侧面匹配连接有第一移动块，所述第二螺纹杆侧面匹配连接有第二移动块，所述第一移动块下端转动连接有第一移动臂，所述第二移动块下端转动连接有第二移动臂，且所述第一移动臂与第二移动臂转动连接，所述第一移动臂下端固定连接有第一夹齿，所述第二移动臂下端固定连接有第二夹齿，所述夹取头左侧下端固定安装有压力传感器，所述第一夹齿右侧面与第二夹齿左侧面均安装有压力探头。

优选的，所述底座上端固定连接有固定块，所述固定块上端开设有滑动槽，所述固定块通过滑动槽滑动连接有滑动座，所述滑动座上端固定安装有第一伺服电机，且第一伺服电机输出轴与固定块固定连接。

优选的，所述液压缸通过第二转轴转动连接在小臂横向长度五分之一处。

优选的，所述大臂与液压缸之间固定安装有第一调节杆，所述第一调节杆上端转动连接有第二调节杆，所述第二调节杆右端与控制头上端转动连接。

优选的，所述控制头内固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机输出轴固定连接有转动盘，所述转动盘下端与夹取头固定连接。

优选的，所述第一夹齿设置有两个，且两个第一夹齿之间设置有与第二夹齿相匹配的宽度，且第一夹齿与第二夹齿对称放置。

优选的，所述第一移动臂与第二移动臂交叉转动的上半部不处在同一平面内。

优选的，所述夹取头左侧下端固定安装有压力传感器，所述第一夹齿右侧面与第二夹齿左侧面均安装有压力探头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明，通过第三伺服电机带动第一螺纹杆使第一移动块进行移动，从而带动第一移动臂进行移动，利用第四伺服电机带动第二螺纹杆使第二移动块进行移动，从而带动第二移动臂进行移动，且第一移动臂与第二移动臂转动连接，解决了现有的机械臂末端的夹紧装置存在性能不稳定、能耗较大的技术问题，提高了该机械臂末端夹紧装置的性能问题，使其夹取更加稳定，便于进行长期夹取工作，保证了夹取的力度，同时也减少能源的消耗，节约能源。

2.通过设置控制头，当使用小型机械臂末端夹紧装置时，可以通过控制头将夹取头进行调控，便于进行转向、倾斜角度和高度的调节，以及进行一些高难的夹取角度和夹取方向，使夹取头便于进行工作，提高了工作进度。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例固定块与滑动座结构示意图；

图3为本发明实施例图1中a处放大图；

图4为本发明实施例第一夹齿仰视图。

图中：1、底座；2、固定块；3、滑动槽；4、滑动座；5、操作面板；6、第一伺服电机；7、开关；8、大臂；9、第一转轴；10、小臂；11、液压缸；12、第二转轴；13、第三转轴；14、控制头；15、第一调节杆；16、第二调节杆；17、第二伺服电机；18、转动盘；19、夹取头；20、第三伺服电机；21、第四伺服电机；22、第一螺纹杆；23、第二螺纹杆；24、第一移动块；25、第二移动块；26、第一移动臂；27、第二移动臂；28、第一夹齿；29、第二夹齿；30、压力传感器。

具体实施方式

为了提高了该机械臂末端夹紧装置的性能问题，使其夹取更加稳定，便于进行长期夹取工作，保证了夹取的力度，本发明实施例提供了一种小型机械臂末端夹紧装置。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本实施例提供了一种小型机械臂末端夹紧装置，包括底座1，底座1上端设置有滑动座4，底座1上端固定安装有操作面板5，操作面板5前端面固定安装有开关7，滑动座4上端固定安装有大臂8，大臂8上端转动连接有第一转轴9，大臂8通过第一转轴9转动连接有小臂10，大臂8右侧固定安装有液压缸11，液压缸11上端转动连接有第二转轴12，液压缸11通过第二转轴12与小臂10转动连接，小臂10右端转动连接有第三转轴13，小臂10通过第三转轴13转动连接有控制头14，控制头14下端安装有夹取头19，夹取头19内转动安装有第一螺纹杆22和第二螺纹杆23，夹取头19右侧安装有第三伺服电机20，且第三伺服电机20输出轴与第一螺纹杆22固定连接，夹取头19左侧固定安装有第四伺服电机21，且第四伺服电机21输出轴与第二螺纹杆23固定连接，第一螺纹杆22侧面匹配连接有第一移动块24，第二螺纹杆23侧面匹配连接有第二移动块25，第一移动块24下端转动连接有第一移动臂26，第二移动块25下端转动连接有第二移动臂27，且第一移动臂26与第二移动臂27转动连接，第一移动臂26下端固定连接有第一夹齿28，第二移动臂27下端固定连接有第二夹齿29，夹取头19左侧下端固定安装有压力传感器30，第一夹齿28右侧面与第二夹齿29左侧面均安装有压力探头。

本实施例中，通过液压缸11通过第二转轴12带动小臂10进行转动，其中液压缸11型号为hob，同时利用大臂8使其小臂10进行调节高度，然后利用单片机控制第三伺服电机20与第四伺服电机21进行协调第一夹齿28与第二夹齿29合拢与张开工作，然后利用单片机控制第三伺服电机20进行工作，第三伺服电机20带动第一螺纹杆22进行正转，第一移动块24在第一螺纹杆22正转的情况下向右移动，从而带动第一夹齿28向左移动，同时利用单片机控制第四伺服电机21进行工作，第四伺服电机21带动第二螺纹杆23进行反转，第二移动块25在第二螺纹杆23反转的情况下向左移动，从而带动第二夹齿29向右移动，进而张开两个夹齿，其中第一伺服电机6、第二伺服电机17、第三伺服电机20和第四伺服电机21型号均为mr-je，夹取物品时，单片机控制第三伺服电机20带动第一螺纹杆22进行反转，控制第四伺服电机21带动第二螺纹杆23进行正转，从而使第一移动块24向左移动，使第二移动块25向右移动，进而夹持物品，在夹持过程中通过压力传感器30设定安全压力，当第一夹齿28和第二夹齿29达到设定压力时，压力传感器30将信号传输给单片机，经单片机控制第三伺服电机20和第四伺服电机21停止转动，将物品移动至合适位置后，利用单片机控制第三伺服电机20进行工作，第三伺服电机20带动第一螺纹杆22进行正转，第一移动块24在第一螺纹杆22正转的情况下向右移动，从而带动第一夹齿28向左移动，同时利用单片机控制第四伺服电机21进行工作，第四伺服电机21带动第二螺纹杆23进行反转，第二移动块25在第二螺纹杆23反转的情况下向左移动，从而带动第二夹齿29向右移动，进而张开两个夹齿，进而放下货物，其中单片机型号为mdt20xx，使其夹取更加稳定，从而达到第一夹齿28与第二夹齿29进行夹取物品的目的，减少能源的消耗，节约能源。

实施例2

请参阅图1-4，在实施例1的基础上做了进一步改进：底座1上端固定连接有固定块2，固定块2上端开设有滑动槽3，固定块2通过滑动槽3滑动连接有滑动座4，滑动座4上端固定安装有第一伺服电机6，且第一伺服电机6输出轴与固定块2固定连接，通过滑动座4在滑动槽3中滑动，然后利用第一伺服电机6进行转动，则带动了该装置整体进行转动，确保可以夹取移动的工作，提高了其灵活性，液压缸11通过第二转轴12转动连接在小臂10横向长度五分之一处，便于使液压缸11通过第二转轴12带动小臂10进行转动，然后利用大臂8使其小臂10进行调节高度，大臂8与液压缸11之间固定安装有第一调节杆15，第一调节杆15上端转动连接有第二调节杆16，第二调节杆16右端与控制头14上端转动连接，第一调节杆15进行移动通过转动枢纽带动第二调节杆16移动，从而带动控制头14进行左右移动。

其中，控制头14内固定安装有第二伺服电机17，第二伺服电机17输出轴固定连接有转动盘18，转动盘18下端与夹取头19固定连接，第二伺服电机17带动转动盘18进行转动，然后转动盘18与夹取头19一起进行转动，便于完成转动夹取的工作，也使夹取头19便于进行工作，提高了工作进度，第一夹齿28设置有两个，且两个第一夹齿28之间设置有与第二夹齿29相匹配的宽度，且第一夹齿28与第二夹齿29对称放置，使其夹取更加稳定，便于进行长期夹取工作，保证了夹取的力度，提高了第一夹齿28与第二夹齿29的容错率，便于针对不用大小物件进行夹取，提高了该机械臂末端夹紧装置的性能问题，第一移动臂26与第二移动臂27交叉转动的上半部不处在同一平面内，保证第一移动臂26与第二移动臂27在进行工作的时候互不影响，使其工作可以正常进行。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。