一种机器人教学用定位抓取装置的制作方法

本实用新型涉及定位抓取装置技术领域，具体为一种机器人教学用定位抓取装置。

背景技术：

随着科学技术的进步，可辅助生产加工的机械产品逐渐替代人工操作，正是由于半自动或全自动的机械产品具有提高生产效率和减少人工操作的优点，逐渐受到人们的喜爱，尤其是工业机器人，为了使得更多的人初步了解和初步学习工业机器人，越来越多的相关的教学模型被引入课堂，但是，现有的涉及工业机器人的模型，功能较为单一，角度调节不便，不能直观的演示对物体的定位和抓取，对空间内操控能力的提升降低，导致教学质量差，不方便教学使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种机器人教学用定位抓取装置，结构简单，能够进行多角度的调节，适应不同的抓取方式，操控方便，能够直观展示对物体的定位和抓取，提高学生的操控能力及教学质量，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机器人教学用定位抓取装置，包括底座，所述底座上表面的左侧设有控制开关，所述底座上表面的右侧设有竖直方向的第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的后侧固定有固定座，所述固定座的后端固定有第一电机，所述第一电机的输出轴上固定有第一齿轮，所述固定座的轴孔内设有第一齿轮配合的传动杆，所述第一电动伸缩杆上侧的升降柱端面上转动连接有顶座，所述顶座的外侧固定有与传动杆配合的齿圈，所述顶座的上表面固定有安装座，所述安装座的内腔固定有水平方向的外筒，所述外筒的内腔设有水平方向的水平杆，所述水平杆的上侧曲面上设有水平杆同轴向的齿槽，所述外筒的左端固定有第三电机，所述第三电机的输出轴上固定有与齿槽啮合的第三齿轮，所述外筒的右端上侧固定有悬架，所述悬架上固定有竖直方向的第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的下侧伸缩臂上设有夹持件，所述水平杆的右端面铰接有铰接杆，所述铰接杆的右端固定有夹持器，所述夹持器的前后侧相对设有齿板，所述齿板的外侧端固定有端臂，且端臂垂直于齿板，所述控制开关的输入端与外部电源的输出端电连接，所述控制开关的输出端分别与第一电动伸缩杆、第一电机、第三电机和第二电动伸缩杆的输入端电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述传动杆包括竖直方向的齿柱，所述齿柱的上端与齿圈啮合。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述齿柱的上端固定有两个定位环，且齿圈处在两个定位环之间。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述齿柱的下端穿过齿套中部对应的齿孔内，所述齿套与固定座转动连接，且齿套与第一齿轮啮合。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外筒的内腔曲面上固定有定位块，所述定位块的下端延伸至齿槽内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外筒右端下侧的轴座内设有定滑轮，且定滑轮与铰接杆的下侧曲面接触。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹持件包括与第二电动伸缩杆下侧伸缩臂固定的轮架，所述轮架上安装有与铰接杆上侧曲面接触的压轮。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹持器包括固定在铰接杆右端的盒体，两块齿板交错相对穿过盒体前后侧对应的安装孔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述盒体的内腔左侧面固定有第二电机，所述第二电机的右侧输出轴上固定有第二齿轮，第二齿轮处在两块齿板之间且分别与两块齿板啮合，所述第二电机的输入端电连接控制开关的输出端电连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述端臂的内侧面固定有夹座，所述夹座的内侧面固定有垫板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）本机器人教学用定位抓取装置，结构简单，安装座和外筒能够进行升降和水平旋转，从而对不同位置的物品进行抓取，铰接杆的倾角可进行调节，从而控制夹持器和端臂的角度，从而从不同的角度抓取物品，适应不同的抓取需要，操控方便，能够直观进行定位和抓取的演示；

2）本机器人教学用定位抓取装置，外筒设在升降柱上端的安装座上，通过第一电动伸缩杆可进行整体的升降，带动端臂和夹持器对不同高度位置的物品进行夹持，通过传动杆可带动安装座和外筒水平转动，从而对不同平面位置的物品进行抓取；

3）本机器人教学用定位抓取装置，铰接杆的倾角可进行调节，从而从不同的角度抓取物品，水平杆平移带动铰接杆水平移动，改变铰接杆的支点位置，从而调节角度，上侧通过夹持件对铰接杆进行限位，从而避免铰接杆和夹持器的晃动，保证操控的稳定性；

4）本机器人教学用定位抓取装置，在夹持器控制定位后，通过齿板带动两个端臂和夹座相对移动对物品进行夹持，控制简单，能够直观进行对物品定位和抓取的演示，方便学生使用，提高学生的空间感和动手操作能力，提高教学质量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型右视结构示意图；

图3为本实用新型外筒右端剖面处结构示意图；

图4为本实用新型夹持器剖面结构示意图。

图中：1底座、2控制开关、3第一电动伸缩杆、301升降柱、302固定座、4第一电机、401第一齿轮、5传动杆、501齿柱、502定位环、503齿套、6顶座、601齿圈、7安装座、8外筒、801定位块、802定滑轮、9夹持器、901盒体、902第二电机、903第二齿轮、10水平杆、11齿槽、12第三电机、13第三齿轮、14悬架、15第二电动伸缩杆、16夹持件、17轮架、18压轮、19铰接杆、20齿板、21端臂、22夹座、23垫板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种机器人教学用定位抓取装置，包括底座1，底座1上表面的左侧设有控制开关2，底座1上表面的右侧设有竖直方向的第一电动伸缩杆3，第一电动伸缩杆3的后侧固定有固定座302，固定座302的后端固定有第一电机4，第一电机4的输出轴上固定有第一齿轮401，固定座302的轴孔内设有第一齿轮401配合的传动杆5，第一电动伸缩杆3上侧的升降柱301端面上转动连接有顶座6，顶座6的外侧固定有与传动杆5配合的齿圈601，传动杆5包括竖直方向的齿柱501，齿柱501的上端与齿圈601啮合，齿柱501的上端固定有两个定位环502，且齿圈601处在两个定位环502之间，齿柱501的下端穿过齿套503中部对应的齿孔内，齿套503与固定座302转动连接，且齿套503与第一齿轮401啮合，顶座6的上表面固定有安装座7，安装座7的内腔固定有水平方向的外筒8，外筒8的内腔设有水平方向的水平杆10，水平杆10的上侧曲面上设有水平杆10同轴向的齿槽11，外筒8的内腔曲面上固定有定位块801，定位块801的下端延伸至齿槽11内，外筒8的左端固定有第三电机12，第三电机12的输出轴上固定有与齿槽11啮合的第三齿轮13，外筒8的右端上侧固定有悬架14，悬架14上固定有竖直方向的第二电动伸缩杆15，第二电动伸缩杆15的下侧伸缩臂上设有夹持件16，夹持件16包括与第二电动伸缩杆15下侧伸缩臂固定的轮架17，轮架17上安装有与铰接杆19上侧曲面接触的压轮18，水平杆10的右端面铰接有铰接杆19，外筒8右端下侧的轴座内设有定滑轮802，且定滑轮802与铰接杆19的下侧曲面接触，铰接杆19的右端固定有夹持器9，夹持器9的前后侧相对设有齿板20，齿板20的外侧端固定有端臂21，且端臂21垂直于齿板20，夹持器9包括固定在铰接杆19右端的盒体901，两块齿板20交错相对穿过盒体901前后侧对应的安装孔，盒体901的内腔左侧面固定有第二电机902，第二电机902的右侧输出轴上固定有第二齿轮903，第二齿轮903处在两块齿板20之间且分别与两块齿板20啮合，第二电机902的输入端电连接控制开关2的输出端电连接，端臂21的内侧面固定有夹座22，夹座22的内侧面固定有垫板23，控制开关2的输入端与外部电源的输出端电连接，控制开关2的输出端分别与第一电动伸缩杆3、第一电机4、第三电机12和第二电动伸缩杆15的输入端电连接，控制开关2上设有与第一电动伸缩杆3、第一电机4、第二电机902、第三电机12和第二电动伸缩杆15一一对应的按钮，外筒8设在升降柱301上端的安装座7上，通过第一电动伸缩杆3可进行整体的升降，带动端臂21和夹持器9对不同高度位置的物品进行夹持，通过传动杆5可带动安装座7和外筒8水平转动，从而对不同平面位置的物品进行抓取，铰接杆19的倾角可进行调节，从而从不同的角度抓取物品，水平杆10平移带动铰接杆19水平移动，改变铰接杆19的支点位置，从而调节角度，上侧通过夹持件16对铰接杆19进行限位，从而避免铰接杆19和夹持器9的晃动，保证操控的稳定性，在夹持器9控制定位后，通过齿板20带动两个端臂21和夹座22相对移动对物品进行夹持，控制简单，能够直观进行对物品定位和抓取的演示，方便学生使用，提高学生的空间感和动手操作能力，提高教学质量，本机器人教学用定位抓取装置，结构简单，安装座7和外筒8能够进行升降和水平旋转，从而对不同位置的物品进行抓取，铰接杆19的倾角可进行调节，从而控制夹持器9和端臂21的角度，从而从不同的角度抓取物品，适应不同的抓取需要，操控方便，能够直观进行定位和抓取的演示。

在使用时：首先进行定位，将夹持器9调节至物品抓取位置，底座1进行支撑，根据需要调节安装座7和外筒8的高度，通过操控控制开关2使第一电动伸缩杆3带动升降柱301升降，此时齿柱501由于定位环502的限位与升降柱301同步运动，齿套503与齿柱501同步转动，第一电机4工作，通过第一齿轮401、齿柱501和齿圈601的传动带动顶座6和安装座7水平转动，调节铰接杆19的倾角时，第三电机12工作，通过第三齿轮13和齿槽11的配合带动水平杆10在外筒8内平移，定滑轮802的支点相对向右平移时，铰接杆19逆时针摆动，反之铰接杆19顺时针摆动，使夹持器9处在物品的抓取位置，第二电机902工作带动第二齿轮903转动，使与第二齿轮903啮合的两个齿板20相对移动，端臂21和夹座22相对在物品的侧面，通过控制将物品移动到对应的位置，完成定位和抓取。

本实用新型结构简单，能够进行多角度的调节，适应不同的抓取方式，操控方便，能够直观展示对物体的定位和抓取，提高学生的操控能力及教学质量。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。