一种具有堆叠拿取机构的机械手的制作方法

1.本发明涉及机械手领域，涉及一种具有堆叠拿取机构的机械手。


背景技术：

2.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，机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
3.但大多数机械手的爪头无法夹取堆叠过高的物品；或者在夹取易碎的堆叠物品时，四周的夹取的力不宜过大，底部也没有同步的防护机构，出现夹取易碎的堆叠物品时，最下面的物品底部没有机构托载导致滑落、损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决：现有技术中机械手无法夹取堆叠过高的物品；和夹取易碎的堆叠物品时，最下面的物品没有机构托载导致滑落、损坏的问题。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案，以改善上述问题。
6.一种具有堆叠拿取机构的机械手，包括：联动夹紧机构，所述联动夹紧机构包括联动部和顶端感应部，所述联动部用于机械手夹取堆叠物品时收紧机械爪，所述顶端感应部用于确定机械爪所需要夹取物品顶端的位置，对机械爪的高度进行定位，所述顶端感应部具体为一号触点开关；伸缩延长机构，所述联动夹紧机构内部的四边侧设有四个伸缩延长机构，所述伸缩延长机构包括延伸部和地面感应部，所述延伸部用于延伸机械爪长，所述地面感应部用于感应距地面高度且防止延伸部延伸过度造成机械爪的损坏，所述地面感应部具体位置二号触点开关；拉把夹取组件，四个所述伸缩延长机构相反的边侧均设有拉把夹取组件，所述拉把夹取组件活动至伸缩延长机构顶部，联动夹紧机构带动伸缩延长机构夹取堆叠物品时用于同步辅助托载机械爪所夹取物品的底部且防护物品滑落，所述拉把夹取组件活动至伸缩延长机构底部，用于夹取各种不规则物品；支撑运输机构，所述联动夹紧机构的一侧设有用于辅助支撑装置移动且变形后用于运输机械爪所夹取物品的支撑运输机构，且拉把夹取组件经变形安装于变形后的支撑运输机构上，用于辅助支撑运输机构运输机械爪所夹取的物品。
7.作为本技术优选的技术方案，所述延伸部包括延伸板，所述延伸板的一侧开设有活动槽，所述活动槽内固定设有用于控制拉把夹取组件升降的二号电动滑台，所述二号电动滑台上套设有二号滑块，所述延伸板顶部的两侧均内嵌设有用于延伸爪长的三号伸缩杆。
8.作为本技术优选的技术方案，所述拉把夹取组件包括安装于二号滑块上的安装座，所述安装座的底部固定设有用于夹取各种不规则物品的机械手指，所述安装座远离二号滑块的一侧固定设置有用于控制机械手指收紧和放松的一号电动滑台，所述一号电动滑台上套设有一号滑块，所述机械手指的驱动端铰接于一号滑块的两侧。
9.作为本技术优选的技术方案，所述联动部包括有主体罩，所述主体罩内腔的底部交叉设有两组滑动限位组件，所述滑动限位组件包括两根固定于主体罩内腔四边侧的滑竿，每组所述滑动限位组件上均设有两个支撑罩，所述主体罩内腔的顶端固定设有二号伸缩杆，所述二号伸缩杆的伸缩端固定设有传动块，所述传动块的底端与其中一个支撑罩固定连接。
10.作为本技术优选的技术方案，所述支撑罩顶部的边侧固定设有传动齿条，所述主体罩内腔的中部固定设有传动杆，所述传动杆上套设有位于两组滑动限位组件底部的传动齿轮，所述传动齿轮与四个传动齿条啮合，所述主体罩内腔的底部交叉设有两组设有用于限位四个传动齿条的限位滑槽组件，所述限位滑槽组件由四个对称固定设置的内腔四边侧的c形限位架组成，所述支撑罩远离传动齿轮的一侧开设有用于二号滑块滑动的限位槽，所述顶端感应部安装于传动杆的底端。
11.作为本技术优选的技术方案，所述延伸板远离一号触点开关的一侧开设有用于二号滑块滑动的滑动槽，所述延伸板远离二号滑块一侧的底端固定设有二号夹持板，所述支撑罩靠近二号夹持板一侧的底端固定安装有一号夹持板，所述地面感应部安装于二号夹持板的底端。
12.作为本技术优选的技术方案，所述主体罩顶端的中部设有用于旋转弯曲的旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的顶端设有用于带动机械手进行搬运运动的臂展机构，所述臂展机构包括设于旋转驱动组件顶端的滑动杆，所述滑动杆的底部内嵌设有一号伸缩杆，所述一号伸缩杆的伸缩端与旋转驱动组件的顶端连接，所述滑动杆的中部转动设有传动轴，所述传动轴的端部转动设有二号板，所述二号板底端的中部铰接设有一号板。
13.作为本技术优选的技术方案，还包括支撑箱，所述支撑箱的内部设有用于带动臂展机构运作的驱动机构，所述驱动机构包括有固定设于支撑箱内腔底端的l形支撑架，所述l形支撑架的顶端固定设有电机，所述电机的输出端穿过l形支撑架且固定连接有一号锥齿轮，所述l形支撑架内部的边侧转动设有与一号锥齿轮啮合的二号锥齿轮，所述一号锥齿轮的端部穿过l形支撑架且固定设有凸轮，所述凸轮远离l形支撑架一侧的底端与一号板的底端铰接，所述l形支撑架靠近凸轮一侧的顶端与二号板的后端铰接。
14.作为本技术优选的技术方案，所述支撑箱的一侧设有用于辅助支撑箱支撑臂展机构的辅助支撑组件，所述支撑箱一侧的顶端固定设有一号液压杆，所述液压杆的伸缩端转动设有旋转限位块，所述旋转限位块的底端开设有圆孔，圆孔的内部与滑动杆滑动连接，所述旋转限位块远离一号液压杆的一侧转动设有二号液压杆，所述二号液压杆远离旋转限位块的一端设有辅助支撑组件，所述辅助支撑组件包括固定设有二号液压杆一端的辅助支撑架，所述辅助支撑架的底端设有支撑运输机构，所述支撑箱的底端和支撑运输机构的底端均设有两个万向轮，所述支撑箱与辅助支撑架相反的一侧均固定设有两个伸缩支撑腿，所述支撑箱与辅助支撑组件的边侧均设有伸缩支撑组件，所述伸缩支撑组件由两个伸缩支撑腿组成。
15.作为本技术优选的技术方案，所述支撑运输机构包括设于辅助支撑架底端的两个支撑板，所述支撑板的顶端固定设有若干个插入辅助支撑架底端的安装块，所述两个支撑板相对一侧的顶端均铰接设有防护板，所述防护板内部的顶端固定设有二号弹簧插销，所述支撑板与防护板铰接处的底端和相对的一侧均开设有与二号弹簧插销匹配的二号凹槽，所述防护板的底端设有防护组件，两个所述支撑板的底端铰接有底座，所述支撑板内部的底端固定设有一号弹簧插销，所述支撑板与底座铰接处的顶端和相反的一侧均开设有与一号弹簧插销匹配的一号凹槽，所述防护板相对一侧的中部开设有安装槽，支撑板前端和后端均等距开设有固定槽，防护组件包括设于防护板底端的防护罩，防护罩顶部的前端和顶部的后端均固定设有插入防护板底端的插入块，防护罩内部的前端通过卷簧转动设有转轴，转轴上卷设有防护网，防护网一端与转轴固定连接，防护网的另一端设有与固定槽匹配的固定钩。
16.作为本技术优选的技术方案，所述支撑运输机构的中间设有用于防护运输推车和设备工作的防护组件。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：1、通过设置的联动夹紧机构中的一号触点开关和伸缩延长机构中的三号伸缩杆，实现了当机械手在夹取堆叠物品时，一号触点开关接触到物品顶部，机械手会停止下降，三号伸缩杆会推动延伸板向下移动，当二号触点开关接触到地面后，就会停止伸缩，机械手就会夹取堆叠的物品，解决了现有技术中机械手无法夹取堆叠过高的物品的问题；2、通过设置的拉把夹取组件和伸缩延长机构中的二号电动滑台，实现了当易碎的堆叠物品被一号夹持板和二号夹持板夹起时，二号电动滑台推动拉把夹取组件向下运动，拉把夹取组件中的一号电动滑台会带动机械手指弯曲，在物品下方起到防护功能，解决了现有技术中机械手夹取易碎的堆叠物品时，最下面的物品没有机构托载导致滑落、损坏的问题；3、通过设置的支撑运输机构，实现了当伸缩支撑腿将整个装置支撑起来时，将支撑运输机构卸下并经过变形变成运输物品的运输推车，当运输推车数量有限或者没有运输推车时，避免耽误其工作的时长；4、通过设置的拉把夹取组件中的机械手指，当需要夹取不规则物品或者堆叠物品底部呈不规则状时，即可通过机械手指辅助，更方便地将该物品夹起，且对物品的防护性能大大提高；5、通过设置的支撑运输机构中的防护板和拉把夹取组件中的安装座通过螺栓连接，将两个机械手指的端部通过螺栓连接，实现了将两个机械手指作为运输推车的拉把和拖车连接钩使用，方便人们使用运输推车；6、通过设置的支撑运输机构中的防护组件，防护组件中的转轴、防护网以及固定钩，实现了当支撑运输机构变形成运输推车时，将防护组件安装至防护板顶部的两端，拉下防护网，通过固定钩固定于支撑板上，提高了物品运输时的安全性；7、通过设置的防护组件中的插入块，当设备运行时，将防护组件中防护罩的插入块两端分别插进支撑箱的前端和辅助支撑架的前端的安置槽内，拉出防护网通过固定钩固定，提高设备运行时的安全性。
附图说明
18.图1为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手的结构示意图；图2为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手的正视剖面结构示意图；图3为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手的侧视剖面结构示意图；图4为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手中联动夹紧机构结构示意图；图5为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手中联动夹紧机构的剖面结构示意图；图6为本技术提供的图5中a的放大结构示意图；图7为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手中联动夹紧机构的仰视结构示意图；图8为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手中伸缩延长机构的剖面结构示意图；图9为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手中拉把夹取组件的结构示意图和结构拆分示意图；图10为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手中支撑运输机构的剖面结构示意图；图11为本技术提供的图10中b的放大结构示意图；图12为本技术提供的图10中c的放大结构示意图；图13为本技术提供的具有堆叠拿取机构的机械手中支撑运输机构的结构示意图；图14为本技术提供的图11中d的放大结构示意图。
19.图中标示：1、支撑箱；2、辅助支撑架；3、支撑运输机构；301、底座；302、支撑板；303、一号弹簧插销；304、防护板；305、安装块；306、二号弹簧插销；307、固定槽；308、防护罩；309、防护网；310、插入块；311、固定钩；312、转轴；313、安装槽；4、伸缩支撑腿；5、旋转限位块；6、驱动机构；601、l形支撑架；602、电机；603、一号锥齿轮；604、二号锥齿轮；605、凸轮；7、万向轮；8、臂展机构；801、一号板；802、二号板；803、传动轴；804、滑动杆；9、一号伸缩杆；10、旋转驱动组件；11、联动夹紧机构；1101、主体罩；1102、滑竿；1103、c形限位架；1104、二号伸缩杆；1105、传动杆；1106、传动块；1107、支撑罩；1108、传动齿轮；1109、一号触点开关；1110、传动齿条；12、拉把夹取组件；1201、安装座；1202、一号电动滑台；1203、一号滑块；1204、机械手指；13、伸缩延长机构；1301、延伸板；1302、二号电动滑台；1303、一号夹持板；1304、二号夹持板；1305、二号触点开关；1306、二号滑块；1307、三号伸缩杆。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。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。
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.如图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本实施方式提出一种具有堆叠拿取机构的机械手，包括联动夹紧机构11、伸缩延长机构13以及拉把夹取组件12，联动夹紧机构11包括联动部和顶端感应部，联动部包括有主体罩1101，主体罩1101内腔的底部交叉设有两组滑动限位组件，滑动限位组件包括两根固定于主体罩1101内腔四边侧的滑竿1102，每组滑动限位组件上均设有两个支撑罩1107，主体罩1101内腔的顶端固定设有二号伸缩杆1104，二号伸缩杆1104的伸缩端固定设有传动块1106，传动块1106的底端与其中一个支撑罩1107固定连接，支撑罩1107顶部的边侧固定设有传动齿条1110，主体罩1101内腔的中部固定设有传动杆1105，传动杆1105上套设有位于两组滑动限位组件底部的传动齿轮1108，传动齿轮1108与四个传动齿条1110啮合，主体罩1101内腔的底部交叉设有两组设有用于限位四个传动齿条1110的限位滑槽组件，限位滑槽组件由四个对称固定设置的内腔四边侧的c形限位架1103组成，支撑罩1107远离传动齿轮1108的一侧开设有用于二号滑块1306滑动的限位槽，联动夹紧机构11可以通过二号伸缩杆1104实现四个支撑罩1107同步运动，所述顶端感应部安装于传动杆1105的底端，顶端感应部具体为安装于传动杆1105底端的一号触点开关1109，一号触点开关1109接触到物品顶部，机械手会停止下降；伸缩延长机构包括延伸部和地面感应部，延伸部包括延伸板1301，延伸板1301的一侧开设有活动槽，活动槽内固定设有二号电动滑台1302，二号电动滑台1302上套设有二号滑块1306，延伸板1301顶部的两侧均内嵌设有用于延伸爪长的三号伸缩杆1307，三号伸缩杆1307会推动延伸板1301向下移动，延伸板1301远离一号触点开关1109的一侧开设有用于二号滑块1306滑动的滑动槽，延伸板1301远离二号滑块1306一侧的底端固定设有二号夹持板1304，支撑罩1107靠近二号夹持板1304一侧的底端固定安装有一号夹持板1303，支撑罩1107远离传动齿轮1108的一侧开设有用于二号滑块1306滑动的限位槽，一号夹持板1303和二号夹持板1304夹起易碎的堆叠物品时，二号电动滑台1302推动拉把夹取组件12向下运动，地面感应部安装于二号夹持板1304的底端，地面感应部具体为安装于二号夹持板1304的底端的二号触点开关1305，二号触点开关1305接触到地面后，延伸部就会停止伸缩；拉把夹取组件12包括安装于二号滑块1306上的安装座1201，安装座1201远离二号滑块1306的一侧固定设置有一号电动滑台1202，一号电动滑台1202上套设有一号滑块1203，安装座1201的底部固定设有机械手指1204，机械手指1204的驱动端铰接于一号滑块1203的两侧，一号电动滑台1202会带动一号滑块1203上升，一号滑块1203就会驱动机械手指1204弯曲。
26.如图1、图2和图3所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，主体罩1101顶端的中部设有用于旋转弯曲的旋转驱动组件10，旋转驱动组件10会带动机械手进行转动和弯曲，旋转驱动组件10的顶端设有臂展机构8，臂展机构8包括设于旋转驱动组件10顶端的滑动杆804，滑动杆804的底部内嵌设有一号伸缩杆9，一号伸缩杆9的伸缩端与旋转驱动组件10的顶端连接，滑动杆804的中部转动设有传动轴803，传动轴803的端部转动设有二号板802，二号板802底端的中部铰接设有一号板801，臂展机构8通过一号板801推动二号板802，二号板802推动传动轴803，传动轴803带动滑动杆804即可带动机械手进行搬运运动；还包括支撑箱1，支撑箱1的内部设有驱动机构6，驱动机构6包括有固定设于支撑箱1内腔底端的l形支撑架601，l形支撑架601的顶端固定设有电机602，电机602的输出端穿过l形支撑架601且固定连接有一号锥齿轮603，l形支撑架601内部的边侧转动设有与一号锥齿轮603啮合的二号锥齿轮604，一号锥齿轮603的端部穿过l形支撑架601且固定设有凸轮605，凸轮605远离l形支撑架601一侧的底端与一号板801的底端铰接，l形支撑架601靠近凸轮605一侧的顶端与二号板802的后端铰接，电机602带动凸轮605旋转运动，凸轮605即可带动一号板801运动；支撑箱1一侧的顶端固定设有一号液压杆，液压杆的伸缩端转动设有旋转限位块5，旋转限位块5的底端开设有圆孔，圆孔的内部与滑动杆804滑动连接，旋转限位块5用于限制滑动杆804的运动范围，旋转限位块5远离一号液压杆的一侧转动设有二号液压杆，二号液压杆远离旋转限位块5的一端设有辅助支撑组件，辅助支撑组件包括固定设有二号液压杆一端的辅助支撑架2，支撑运输机构3安装于辅助支撑架2的底端，支撑箱1的底端和支撑运输机构3的底端均设有两个万向轮7，支撑箱1与辅助支撑架2相反的一侧均设有伸缩支撑组件，伸缩支撑组件由两个伸缩支撑腿4组成，伸缩支撑腿4可将装置升起，提高整个装置的稳定性。
27.如图10、图11、图12、图13和图14所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，支撑运输机构3包括设于辅助支撑架2底端的两个支撑板302，支撑板302的顶端固定设有若干个插入辅助支撑架2底端的安装块305，两个支撑板302相对一侧的顶端均铰接设有防护板304，防护板304内部的顶端固定设有二号弹簧插销306，支撑板302与防护板304铰接处的底端和相对的一侧均开设有与二号弹簧插销306匹配的二号凹槽，防护板304的底端设有防护组件，两个支撑板302的底端铰接有底座301，支撑板302内部的底端固定设有一号弹簧插销303，支撑板302与底座301铰接处的顶端和相反的一侧均开设有与一号弹簧插销303匹配的一号凹槽，防护板304相对一侧的中部开设有安装槽313，支撑板302前端和后端均等距开设有固定槽307，支撑运输机构3卸下并经过变形变成运输物品的运输推车，防护组件包括设于防护板304底端的防护罩308，防护罩308顶部的前端和顶部的后端均固定设有插入防护板304底端的插入块310，防护罩308内部的前端通过卷簧转动设有转轴312，转轴312上卷设有防护网309，防护网309一端与转轴312固定连接，防护网309的另一端设有与固定槽307匹配的固定钩311，防护组件安装至防护板304顶部的两端，拉下防护网309，通过固定钩311固定于支撑板302上，提高了物品运输时的安全性。
28.具体的，本具有堆叠拿取机构的机械手在工作时/使用时：s1、安装设备：将装置通过万向轮7移动至需要的地方，然后伸缩支撑组件中的伸
缩支撑腿4会将装置升起固定位置；s2、安装推车：当装置升起后，支撑运输机构3会与辅助支撑组件底部脱离，将支撑板302内部的一号弹簧插销303松开并将两个支撑板302放平，一号弹簧插销303会自动锁死，再将防护板304内部的二号弹簧插销306松开，并将两个防护板304抬起，二号弹簧插销306会自动锁死，再将防护组件安装至防护板304顶部的两端，拉下防护网309，通过固定钩311固定于支撑板302上，最后将变成的运输推车安置在机械手下方，再将拉把夹取组件12变形，通过安装座1201安装于安装槽313内，可以变成运输推车的连接把手；s3、操控设备：操控臂展机构8通过一号板801推动二号板802，二号板802推动传动轴803，传动轴803带动滑动杆804即可带动机械手进行搬运运动，操控联动夹紧机构11、伸缩延长机构13以及拉把夹取组件12配合运作，当机械手在夹取堆叠物品时，一号触点开关1109接触到物品顶部，机械手会停止下降，三号伸缩杆1307会推动延伸板1301向下移动，当二号触点开关1305接触到地面后，就会停止伸缩，二号伸缩杆1104实现四个支撑罩1107同步做收缩运动，当堆叠物品被一号夹持板1303和二号夹持板1304夹起时，二号电动滑台1302推动拉把夹取组件12向下运动，拉把夹取组件12中的一号电动滑台1202会带动机械手指1204弯曲，在物品下方起到防护功能；s4、进行防护：当支撑运输机构3变成运输推车后，将防护组件安装在支撑运输机构3顶端，当支撑运输机构3不需要使用时，将防护组件安装在支撑箱1以及辅助支撑组件的前端。
29.以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。