一種多連桿式抓取裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多連桿式抓取裝置，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的飛輪和依次鉸接的連桿I、擺桿、連桿Ⅱ、導(dǎo)桿、連桿Ⅲ、拉桿；其中擺桿有三個(gè)鉸接點(diǎn)，第一鉸接點(diǎn)與連桿I的一端相連，第二鉸接點(diǎn)與連桿Ⅱ相連，第三鉸接點(diǎn)固定；且連桿Ⅰ另一端鉸接在飛輪邊緣上；導(dǎo)桿與滑塊配合，連桿Ⅲ由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)安裝在連桿Ⅲ與導(dǎo)桿的鉸接點(diǎn)上；拉桿一端與連桿Ⅲ鉸接，拉桿另一端固接在抓取機(jī)構(gòu)的固定板上。本實(shí)用新型擺桿為三角形支架或三連桿機(jī)構(gòu)，可通過更換擺桿鉸接點(diǎn)的位置獲取抓取機(jī)構(gòu)不同的移動(dòng)距離；飛輪作為驅(qū)動(dòng)件，增強(qiáng)了系統(tǒng)的受載能力；抓取機(jī)構(gòu)由電動(dòng)伸縮桿驅(qū)動(dòng)，其機(jī)械手可以根據(jù)被抓取物體設(shè)計(jì)成不同的形狀，滿足抓取需要。
【專利說明】一種多連桿式抓取裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種多連桿式抓取裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]連桿傳動(dòng)裝置以傳動(dòng)平穩(wěn)和使用噪音較小的特點(diǎn)，使其被使用的越來越廣泛，但是大部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)末端執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)幅值較小，難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離移動(dòng)，如抓取裝置。而且大部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，部分構(gòu)件如曲柄等受載較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型在于提供一種多連桿式抓取裝置，該裝置主要有多連桿機(jī)構(gòu)和抓取機(jī)構(gòu)組成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀物體的抓取。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種多連桿式抓取裝置，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的飛輪和依次鉸接的連桿1、擺桿、連桿I1、導(dǎo)桿、連桿II1、拉桿；其中擺桿有三個(gè)鉸接點(diǎn)，第一鉸接點(diǎn)與連桿I的一端相連，第二鉸接點(diǎn)與連桿II相連，第三鉸接點(diǎn)鉸接在機(jī)架上；且連桿I另一端鉸接在飛輪邊緣上；所述的導(dǎo)桿與滑塊配合，所述的連桿III由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)安裝在連桿III與導(dǎo)桿的鉸接點(diǎn)上；拉桿一端與連桿III鉸接，拉桿另一端固接在抓取機(jī)構(gòu)的固定板上。
[0006]所述的抓取機(jī)構(gòu)包括伸縮桿、導(dǎo)塊1、拉桿、固定板、導(dǎo)塊II和機(jī)械手，所述的伸縮桿與導(dǎo)塊I固接，伸縮桿安裝在豎直導(dǎo)向槽內(nèi)；機(jī)械手與導(dǎo)塊II固接，導(dǎo)塊II安裝在固定板上的水平導(dǎo)向槽內(nèi)；所述導(dǎo)塊1、拉桿與導(dǎo)塊II組成平行四邊形機(jī)構(gòu)。
[0007]所述機(jī)械手下端為平板形，用于抓取平端面類物體，上部為V形結(jié)構(gòu)，用于抓取圓柱形物體。
[0008]所述的機(jī)械手的形狀與被抓物體的形狀一致，可以根據(jù)被抓取物體更換成不同形狀的機(jī)械手。
[0009]所述飛輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶有增量式編碼器。
[0010]所述擺桿為三角桿機(jī)構(gòu)或三連桿機(jī)構(gòu)。
[0011]所述導(dǎo)桿與滑塊配合，所述滑塊有2個(gè)，對(duì)心安裝在機(jī)架上，采用帶保持架的滾珠式或滾柱式；
[0012]各桿件的長(zhǎng)度尺寸根據(jù)需求而定，最長(zhǎng)可達(dá)幾十米。
[0013]本實(shí)用新型的工作過程如下:
[0014]當(dāng)飛輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，飛輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶有增量式編碼器，可以通過數(shù)脈沖的方式精確控制抓取機(jī)構(gòu)到達(dá)要求的位置。進(jìn)而伸縮桿驅(qū)動(dòng)導(dǎo)塊I帶動(dòng)平行四邊形機(jī)構(gòu)沿水平導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)安裝在導(dǎo)塊II上的機(jī)械手沿水平方向進(jìn)行開合動(dòng)作。動(dòng)作完成后，電機(jī)帶動(dòng)飛輪反向運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而將物體提升起來，完成物體的搬運(yùn)工作。在抓取物體時(shí)，連桿III可帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)在空間內(nèi)進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。
[0015]本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)在于:
[0016]1、本實(shí)用新型擺桿為三角形支架或三連桿機(jī)構(gòu)，可通過更換擺桿鉸接點(diǎn)的位置獲取抓取機(jī)構(gòu)不同的移動(dòng)距離；
[0017]2、本實(shí)用新型采用飛輪作為驅(qū)動(dòng)件，增強(qiáng)了系統(tǒng)的受載能力；
[0018]3、本實(shí)用新型抓取機(jī)構(gòu)由電動(dòng)伸縮桿驅(qū)動(dòng)，其機(jī)械手可以根據(jù)被抓取物體設(shè)計(jì)成不同的形狀，滿足抓取需要；
[0019]4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速搭建，采用平行四邊形機(jī)構(gòu)控制機(jī)械手的開合，操作平穩(wěn)；
[0020]5、本實(shí)用新型具有3個(gè)自由度，可驅(qū)動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)在空間內(nèi)進(jìn)行位置調(diào)整，以便順利抓取物體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型抓取機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中，1、飛輪；2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；3、連桿I ;4、擺桿；5、連桿II ;6、滑塊；7、導(dǎo)桿；8、抓取機(jī)構(gòu)；801、伸縮桿；802、導(dǎo)塊I ;803、拉桿；804、固定板；805、導(dǎo)塊II ;806、機(jī)械手;9、連桿III ；10拉桿。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0025]如圖1所示，為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。連桿I 3 —端鉸接在飛輪I邊緣上，另一端與擺桿4鉸接在一起；連桿II 5 一端與擺桿4鉸接，擺桿4的另一鉸接點(diǎn)與機(jī)架相連，可通過改變?cè)撱q接點(diǎn)的位置來改變抓取機(jī)構(gòu)8的最大移動(dòng)距離；擺桿4為三角桿機(jī)構(gòu)或三連桿機(jī)構(gòu)，大大增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度；
[0026]導(dǎo)桿7—端與連桿III 9鉸接，另一端與連桿II 5鉸接，導(dǎo)桿7可在滑塊內(nèi)滑動(dòng)；為保證導(dǎo)桿的剛度需求，滑塊6有2個(gè)，對(duì)心安裝在機(jī)架上；滑塊6采用帶保持架的滾珠式或滾柱式，其安裝距離通過綜合抓取機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)行程和導(dǎo)桿的長(zhǎng)度確定；
[0027]連桿III9鉸接在導(dǎo)桿7上，連桿III9由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)安裝在連桿III9與導(dǎo)桿的鉸接點(diǎn)上；連桿III 9與拉桿10鉸接，拉桿10固接在抓取機(jī)構(gòu)的固定板上；連桿III 9可帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)作空間運(yùn)動(dòng)，以便抓取機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)到最合適的位置抓取物體。
[0028]如圖2所示為本實(shí)用新型抓取結(jié)構(gòu)的示意圖。伸縮桿與導(dǎo)塊I 802固接，伸縮桿501安裝在固定板804的豎直導(dǎo)向槽內(nèi)，可在導(dǎo)向槽內(nèi)伸縮；機(jī)械手與導(dǎo)塊II 805固接，導(dǎo)塊II 805安裝在固定板上的水平導(dǎo)向槽內(nèi)，導(dǎo)塊II 805可沿水平導(dǎo)向槽滑動(dòng)；所述導(dǎo)塊
I802、拉桿803與導(dǎo)塊II 805組成平行四邊形機(jī)構(gòu)。
[0029]本實(shí)用新型的工作過程如下:
[0030]當(dāng)飛輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，飛輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶有增量式編碼器，可以通過數(shù)脈沖的方式精確控制抓取機(jī)構(gòu)到達(dá)要求的位置。進(jìn)而伸縮桿驅(qū)動(dòng)導(dǎo)塊I 802帶動(dòng)平行四邊形機(jī)構(gòu)沿水平導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)安裝在導(dǎo)塊II 805上的機(jī)械手沿水平方向進(jìn)行開合動(dòng)作。動(dòng)作完成后，電機(jī)帶動(dòng)飛輪反向運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而將物體提升起來，完成物體的搬運(yùn)工作。在抓取物體時(shí)，連桿III 9可帶動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)在空間內(nèi)進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。
[0031]機(jī)械手下端為平板形，用于抓取平端面類物體，上部為V形結(jié)構(gòu)，用于抓取圓柱形物體，也可以根據(jù)被抓取物體更換成不同形狀的機(jī)械手；各桿件的長(zhǎng)度尺寸根據(jù)需求而定以適應(yīng)不同的搬運(yùn)距離要求。
[0032]在設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇伸縮桿的行程，使其處于最大拉伸長(zhǎng)度時(shí)導(dǎo)桿I仍位于圖2中虛線的上方。
[0033]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多連桿式抓取裝置，其特征在于:包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的飛輪和依次鉸接的連桿1、擺桿、連桿I1、導(dǎo)桿、連桿II1、拉桿；其中擺桿有三個(gè)鉸接點(diǎn)，第一鉸接點(diǎn)與連桿I的一端相連，第二鉸接點(diǎn)與連桿II相連，第三鉸接點(diǎn)鉸接在機(jī)架上；且連桿I另一端鉸接在飛輪邊緣上；所述的導(dǎo)桿與滑塊配合，所述的連桿III由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)安裝在連桿III與導(dǎo)桿的鉸接點(diǎn)上；拉桿一端與連桿III鉸接，拉桿另一端固接在抓取機(jī)構(gòu)的固定板上。
2.如權(quán)利要求1所述的多連桿式抓取裝置，其特征在于:所述的抓取機(jī)構(gòu)包括伸縮桿、導(dǎo)塊1、拉桿、固定板、導(dǎo)塊II和機(jī)械手，所述的伸縮桿與導(dǎo)塊I固接，伸縮桿安裝在固定板的豎直導(dǎo)向槽內(nèi)；機(jī)械手與導(dǎo)塊II固接，導(dǎo)塊II安裝在固定板上的水平導(dǎo)向槽內(nèi)；所述導(dǎo)塊1、拉桿與導(dǎo)塊II組成平行四邊形機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的多連桿式抓取裝置，其特征在于:所述機(jī)械手下端為平板形，機(jī)械手上部為V形結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的多連桿式抓取裝置，其特征在于:所述的機(jī)械手的形狀與被抓物體的形狀一致。
5.如權(quán)利要求1所述的多連桿式抓取裝置，其特征在于:所述飛輪由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在電機(jī)上帶有增量式編碼器。
6.如權(quán)利要求1所述的多連桿式抓取裝置，其特征在于:所述擺桿為三角桿機(jī)構(gòu)或三連桿機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的多連桿式抓取裝置，其特征在于:所述滑塊包括2個(gè)，對(duì)心安裝在機(jī)架上。
8.如權(quán)利要求1所述的多連桿式抓取裝置，其特征在于:所述的滑塊采用帶保持架的滾珠式或滾柱式。
【文檔編號(hào)】B25J11/00GK204136055SQ201420608960
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】劉永成, 李運(yùn)廠, 孟杰, 蔣克強(qiáng), 張永生, 孫昊, 隋吉超 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司