一种U型机械手的制作方法

本实用新型涉及机械手的技术领域，尤其是涉及一种u型机械手。

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。

如图1所示，现有的机械手包括机架1、设于机架1上的第一气缸7、滑移连接于机架1上且与第一气缸7的活塞杆连接的支撑板8、设于支撑板8上且与第一气缸7垂直的第二气缸9以及与第二气缸9的活塞杆连接的抓手2。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：机械手通过两个互相垂直的气缸实现了抓手在两个互相垂直的方向上的运动，两个气缸的先后间隔运动，导致抓手运动时间的浪费，尚有改进的空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种u型机械手，将抓手左右运动和上下运动合二为一，一步到位，避免先左右后上下运动产生的间隔时间浪费，提高了机械手的使用效率。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种u型机械手，包括机架和抓手，还包括设于机架上且用于驱使抓手运动的驱动组件；

所述驱动组件包括设于机架上的驱动电机、设于机架远离驱动电机的一侧且一端与驱动电机连接并与驱动电机同步转动的连杆、设于连杆远离机架的一侧且与连杆的另一端转动连接的机械臂、设于机架上且与机械臂垂直的滑轨和滑移连接于滑轨上的第一滑块；

所述抓手固定于机械臂远离滑块的一端，所述第一滑块上开设有供机械臂滑移的滑移槽。

通过采用上述技术方案，连杆在驱动电机的带动下转动，机械臂的一端与连杆远离驱动电机的一端转动连接，另一端滑移连接于第一滑块上，第一滑块滑移连接于与机械臂垂直的滑轨上，使机械臂能够将左右运动和上下运动合二为一，一步到位，避免先左右后上下运动产生的间隔时间浪费，提高了机械手的使用效率。

本实用新型进一步设置为：所述驱动组件还包括设于连杆另一端且靠近机架一侧的第二滑块和设于机架上且供第二滑块嵌设滑移的圆弧滑道。

通过采用上述技术方案，第二滑块与圆弧滑道的滑移配合，对连杆的摆动进行引导，提高了连杆摆动时的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述机械臂靠近第二滑块的一端螺纹连接有连接螺钉，所述连接螺钉依次穿设于第二滑块、连杆与机械臂上；

所述第二滑块呈圆盘形设置，所述连接螺钉上套设有滚动轴承，所述连杆上开设有供滚动轴承嵌设安装的安装孔。

通过采用上述技术方案，将第二滑块与圆弧滑道之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，减少了第二滑块滑动时的阻力，提高了第二滑块的使用寿命，提高了驱动电机的动力利用率。

本实用新型进一步设置为：所述机架上还设有两个与圆弧滑道互相连通且供第二滑块嵌设滑移的延伸滑道，两所述延伸滑道分别设于圆弧滑道的两端且与圆弧滑道相切；

所述安装孔为长腰孔，所述安装孔供滚动轴承嵌设滑移。

通过采用上述技术方案，延伸滑道与长腰孔组合设置，增加了机械臂的运动行程，提高了机械臂的运动范围。

本实用新型进一步设置为：所述连接螺钉上还套设有一端与滚动轴承抵接另一端与机械臂抵接的挡环。

通过采用上述技术方案，挡环与滚动轴承内圈抵接，将滚动轴承与机械臂隔开，使滚动轴承的内圈与外圈不和机械臂接触，减小了滚动轴承转动时的阻力。

本实用新型进一步设置为：所述机架上设有与圆弧滑道的弧底对应的第一接近开关以及供第一接近开关安装的第一安装块。

通过采用上述技术方案，第一接近开关插接于第一安装块上，以感应机械臂的靠近，来控制抓手的启闭，实现了抓手的自动化控制。

本实用新型进一步设置为：所述驱动电机的输出轴上套设有轴套，所述轴套靠近连杆的一端一体设有插接块，所述连杆上开设有供插接块插接的插接孔。

通过采用上述技术方案，轴套与驱动电机的输出轴键联结，轴套通过插接块与插接孔的插接和连杆连接，结构简单，拆装方便，实用性强。

本实用新型进一步设置为：所述连杆远离第二滑块的一端开设有与插接孔互相连接的分割槽。

通过采用上述技术方案，分割槽的设置，削弱了插接孔附近连杆的结构强度，以方便将插接块插接安装于插接孔内，提高了轴套与连杆的组装效率。

本实用新型进一步设置为：所述连杆远离第二滑块的一侧螺纹连接有驱使连杆夹紧插接块的夹紧螺钉。

通过采用上述技术方案，夹紧螺钉驱使分割槽闭合，以使连杆夹紧插接块，使插接块与连杆连接得更加牢固，提高了轴套与连杆连接得牢固性。

本实用新型进一步设置为：所述机架上设有两个第二接近开关，两所述第二接近开关分别设于滑轨的两端，所述机架上设有供第二接近开关安装的第二安装块。

通过采用上述技术方案，第二接近开关插接于安装第二安装块上，第二安装块设于滑轨的两端，第二接近开关通过感应第一滑块的靠近以控制抓手的启闭，实现了抓手的自动化控制。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.将抓手左右运动和上下运动合二为一，一步到位，避免先左右后上下运动产生的间隔时间浪费，提高了机械手的使用效率；

2.第二滑块与圆弧滑道的滑移配合，对连杆的摆动进行引导，提高了连杆摆动时的稳定性。

附图说明

图1是现有技术的一种机械手的结构示意图。

图2是本实用新型的一种u型机械手的结构示意图。

图3是机架与机械臂、连杆、挡环、滚动轴承、第二滑块的爆炸示意图。

图4是驱动电机与轴套、连杆、夹紧螺钉的爆炸示意图。

图中，1、机架；2、抓手；3、驱动组件；31、驱动电机；32、连杆；321、长腰孔；322、插接孔；323、分割槽；33、第二滑块；34、圆弧滑道；341、第一基板；342、第二基板；343、延伸滑道；35、机械臂；351、连接螺钉；36、滑轨；37、第一滑块；371、滑移槽；38、滚动轴承；39、挡环；311、轴套；312、插接块；4、夹紧螺钉；5、第二接近开关；51、第二安装块；6、第一接近开关；61、第一安装块；7、第一气缸；8、支撑板；9、第二气缸。

具体实施方式

以下结合附图2-4对本实用新型作进一步详细说明。

参照图2，为本实用新型公开的一种u型机械手，包括机架1、抓手2和驱动组件3。

参照图2、3，在一个实施例中，驱动组件3包括驱动电机31、连杆32、机械臂35、滑轨36和第一滑块37；驱动电机31可选用步进电机、伺服电机，驱动电机31设于机架1的下侧，驱动电机31的输出轴穿设于机架1上向上伸出，驱动电机31的输出轴上套设有轴套311，驱动电机31的输出轴与轴套311键联结，轴套311的上端一体设有插接块312，插接块312可以为圆柱状、方柱状、正多棱柱状设置，此处插接块312的横截面呈弓形设置，连杆32的一端开设有插接孔322，插接孔322供插接块312插接安装，以将连杆32安装于轴套311上。

参照图3、4，连杆32上还开设有分割槽323，分割槽323与插接孔322互相连通，分割槽323将连杆32的一端分割成两部分，连杆32的一端还螺纹连接有夹紧螺钉4，夹紧螺钉4用于驱使分割槽323的间距变小，以使连杆32夹紧插接块312。

机械臂35设于连杆32的上侧，机械臂35的一端与连杆32的另一端转动连接，抓手2固定于机械臂35的另一端；机械臂35的一端螺纹连接有连接螺钉351，连接螺钉351的下端与机架1不接触，连接螺钉351先穿设于连杆32上再与机械臂35螺纹连接，连接螺钉351与连杆32转动连接，以将机械臂35转动连接于连杆32上。

滑轨36设于机架1的上侧，滑轨36与连杆32不干涉，滑轨36与机械臂35互相垂直，第一滑块37滑移连接于滑轨36上，第一滑块37的上侧开设有滑移槽371，滑移槽371与滑轨36互相垂直，滑移槽371供机械臂35嵌设滑移。

机架1上还设有两个第二安装块51，两个第二安装块51分别设于滑轨36的两端，第二接近开关5插接于第二安装块51上，第二接近开关5用于感应第一滑块37以控制抓手2的启闭。

在一个实施例中，参照图2、3，驱动组件3还包括第二滑块33和圆弧滑道34；第二滑块33套设于连接螺钉351上且位于连杆32靠近机架1的一侧，圆弧滑道34设于机架1的上侧，圆弧滑道34供连接块嵌设滑移，以引导连杆32转动，圆弧滑道34可以为优弧、劣弧以及半圆弧状设置，圆弧滑道34可以根据具体工况选择优弧、劣弧以或半圆弧状三者之一，此处圆弧滑道34优选半圆弧状设置。

圆弧滑道34可开设于机架1上也可通过第一基块与第二基块组合而成，此处圆弧滑道34优选第一基块与第二基块组合形成。

连接螺钉351上还套设有滚动轴承38，连杆32上开设有安装孔，安装孔供滚动轴承38嵌设安装，连接螺钉351上还套设有挡环39，挡环39设于机械臂35与滚动轴承38之间，以使滚动轴承38的内圈以及外圈不与机械臂35接触，方便滚动轴承38转动。

机架1上还设有两个与圆弧滑道34互相连通的延伸滑道343，延伸滑道343呈直线状设置，两个延伸滑道343分别设于圆弧滑道34的两端且与圆弧滑道34相切，延伸滑道343供第二滑块33嵌设滑移，第二滑块33呈圆盘状设置，安装孔为长腰孔321，长腰孔321与延伸滑动的组合，增加了机械臂35在y轴上的行程。

第一基板341上还设有第一安装块61，第一安装块61上插接安装有第一接近开关6，第一接近开关6对应于圆弧滑道34的弧底，第一接近开关6用于感应机械臂35的接近，以控制抓手2的启闭。

本实施例的实施原理为：

连杆32在驱动电机31的带动下转动，机械臂35的一端与连杆32远离驱动电机31的一端转动连接，另一端滑移连接于第一滑块37上，第一滑块37滑移连接于与机械臂35垂直的滑轨36上，使机械臂35将左右运动和上下运动合二为一，一步到位，避免先左右后上下运动产生的间隔时间浪费，提高了机械手的使用效率。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。