一種新型可伸縮式機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型可伸縮式機(jī)械手，屬于機(jī)械手設(shè)備領(lǐng)域。它包括手掌部，所述手掌部上裝配有多個手指部，每個所述手指部包括第一指節(jié)、第二指節(jié)、第三指節(jié)、第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸和第四氣缸。本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，通過將手指部設(shè)置為第一指節(jié)、第二指節(jié)、第三指節(jié)的三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，使得手指部具有足夠的伸張幅度進(jìn)行抓取，并采用第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸對手指部進(jìn)行控制，體積小且啟動安裝方便，靈活度高。設(shè)置由第四氣缸控制可自由伸縮的板簧，實現(xiàn)針對較大物體的抓取，使得手指部的抓取長度可根據(jù)所要抓取物體的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，抓取方便，滿足實際生產(chǎn)生活的需要。
【專利說明】
一種新型可伸縮式機(jī)械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及機(jī)械手設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種新型可伸縮式機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002]仿人機(jī)械手的發(fā)展最早是從殘疾人的假手開始的，由Tomovic和Boni于1962年為南斯拉夫的一位傷寒病患者而研制的Belgrade手，被認(rèn)為是靈巧手的雛形。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，仿人機(jī)械手已成為當(dāng)今各國科研機(jī)構(gòu)最感興趣的領(lǐng)域之一。我國已經(jīng)提出要由制造業(yè)大國向著制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的目標(biāo)，而工業(yè)機(jī)器人在我國的機(jī)械化制造領(lǐng)域所占的份額依然偏少，機(jī)械手則是工業(yè)機(jī)器人的重要組成部分。目前，機(jī)械手已發(fā)展成具有多自由度、抓取精度高、可完成復(fù)雜任務(wù)的集成化電子機(jī)械產(chǎn)品，但機(jī)械手普遍僅能針對特定大小的物體進(jìn)行抓取，當(dāng)所要抓取的物體體積超出機(jī)械手的抓取能力時，則需要換用大型號的機(jī)械手進(jìn)行抓取作業(yè)，使用不便，無法滿足實際生產(chǎn)生活需要。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型可伸縮式機(jī)械手。本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，通過將手指部設(shè)置為第一指節(jié)、第二指節(jié)、第三指節(jié)的三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，使得手指部具有足夠的伸張幅度進(jìn)行抓取，并采用第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸對手指部進(jìn)行控制，體積小且啟動安裝方便，靈活度高。設(shè)置由第四氣缸控制可自由伸縮的板簧，實現(xiàn)針對較大物體的抓取，使得手指部的抓取長度可根據(jù)所要抓取物體的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，抓取方便，滿足實際生產(chǎn)生活的需要。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:一種新型可伸縮式機(jī)械手，它包括手掌部，所述手掌部上裝配有多個手指部，每個所述手指部包括第一指節(jié)、第二指節(jié)、第三指節(jié)、第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸和第四氣缸；
[0005]所述第一指節(jié)包括左右敞口的第一指節(jié)殼體，所述第一指節(jié)殼體內(nèi)部設(shè)置有第一氣缸鉸接座將第一指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第一氣缸放置腔和第一連桿腔，所述第一連桿腔內(nèi)設(shè)置有第一連桿，所述第一連桿腔敞口端一側(cè)設(shè)置有第一鉸接環(huán)，所述第一氣缸放置腔敞口端一側(cè)設(shè)置有第一鉸接座，所述第一氣缸設(shè)置在所述手掌部上裝配的第四氣缸鉸接座上，第一氣缸的活塞桿的自由端鉸接在第一指節(jié)中第一連桿腔內(nèi)的第一連桿上，第一指節(jié)中第一連桿腔敞口處的第一鉸接環(huán)鉸接在所述手掌部上設(shè)置的第四鉸接座上；
[0006]所述第二指節(jié)包括左右敞口的第二指節(jié)殼體，所述第二指節(jié)殼體內(nèi)部設(shè)置有第二氣缸鉸接座將第二指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第二氣缸放置腔和第二連桿腔，所述第二連桿腔內(nèi)設(shè)置有第二連桿，所述第二連桿腔敞口端一側(cè)設(shè)置有第二鉸接環(huán)，所述第二氣缸放置腔敞口端一側(cè)設(shè)置有第二鉸接座，所述第二氣缸設(shè)置在所述第一指節(jié)內(nèi)的第一氣缸鉸接座上，第二氣缸活塞桿的自由端鉸接在第二指節(jié)中第二連桿腔內(nèi)的第二連桿上，第二指節(jié)中第二連桿腔敞口處的第二鉸接環(huán)鉸接在所述第一指節(jié)上的第一鉸接座上；
[0007]所述第三指節(jié)包括左右敞口的第三指節(jié)殼體，所述第三指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第三板簧放置腔和第三連桿腔，所述第三連桿腔內(nèi)設(shè)置有第三連桿，所述第三連桿腔敞口端一側(cè)設(shè)置有第三鉸接環(huán)，所述第三氣缸設(shè)置在所述第二指節(jié)內(nèi)的第二氣缸鉸接座上，第三氣缸活塞桿的自由端鉸接在第三指節(jié)中第三連桿腔內(nèi)的第三連桿上，第三指節(jié)中第三連桿腔敞口處的第三鉸接環(huán)鉸接在所述第二指節(jié)上的第二鉸接座上，所述第四氣缸固接在第三指節(jié)殼體外壁上設(shè)置的外氣缸座上，所述第三板簧放置腔內(nèi)裝配有板簧，且第三板簧放置腔的側(cè)壁上開設(shè)有滑道槽，所述板簧上設(shè)置有板簧鉸接座且板簧鉸接座伸出滑道槽通過傳動桿與第四氣缸的活塞桿的自由端鉸接在一起。
[0008]優(yōu)選的，所述板簧與第三板簧放置腔的內(nèi)壁接觸處設(shè)置有多個轉(zhuǎn)動輥。
[0009]優(yōu)選的，所述板簧的自由端延伸至第三板簧放置腔外，且板簧具有一定彎曲弧度。
[0010]優(yōu)選的，所述板簧的自由端上套裝有尼龍?zhí)住?br>[0011 ]本實用新型的有益效果是:
[0012]本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，通過將手指部設(shè)置為第一指節(jié)、第二指節(jié)、第三指節(jié)的三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，使得手指部具有足夠的伸張幅度進(jìn)行抓取，并采用第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸對手指部進(jìn)行控制，體積小且啟動安裝方便，靈活度高。設(shè)置由第四氣缸控制可自由伸縮的板簧，實現(xiàn)針對較大物體的抓取，使得手指部的抓取長度可根據(jù)所要抓取物體的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，抓取方便，滿足實際生產(chǎn)生活的需要。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2是圖1中A-A方向手指部內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是第一指節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是第二指節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是第三指節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]這里需要說明的是，所述方位詞左、右、上、下均是以圖1所示的視圖為基準(zhǔn)定義的，應(yīng)當(dāng)理解，所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請所請求的保護(hù)范圍。
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1至圖5所示，一種新型可伸縮式機(jī)械手，它包括手掌部9，所述手掌部9上裝配有多個手指部，每個所述手指部包括第一指節(jié)1、第二指節(jié)2、第三指節(jié)3、第一氣缸1-1、第二氣缸2-2、第三氣缸3-3和第四氣缸4-4;
[0021]所述第一指節(jié)I包括左右敞口的第一指節(jié)殼體，所述第一指節(jié)殼體內(nèi)部設(shè)置有第一氣缸鉸接座13將第一指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第一氣缸放置腔11和第一連桿腔12，所述第一連桿腔12內(nèi)設(shè)置有第一連桿121，所述第一連桿腔12敞口端一側(cè)設(shè)置有第一鉸接環(huán)122，所述第一氣缸放置腔11敞口端一側(cè)設(shè)置有第一鉸接座111，所述第一氣缸1-1設(shè)置在所述手掌部9上裝配的第四氣缸鉸接座93上，第一氣缸1-1的活塞桿的自由端鉸接在第一指節(jié)I中第一連桿腔12內(nèi)的第一連桿121上，第一指節(jié)I中第一連桿腔12敞口處的第一鉸接環(huán)122鉸接在所述手掌部9上設(shè)置的第四鉸接座91上；
[0022]所述第二指節(jié)2包括左右敞口的第二指節(jié)殼體，所述第二指節(jié)殼體內(nèi)部設(shè)置有第二氣缸鉸接座23將第二指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第二氣缸放置腔21和第二連桿腔22，所述第二連桿腔22內(nèi)設(shè)置有第二連桿221，所述第二連桿腔22敞口端一側(cè)設(shè)置有第二鉸接環(huán)222，所述第二氣缸放置腔21敞口端一側(cè)設(shè)置有第二鉸接座211，所述第二氣缸2-2設(shè)置在所述第一指節(jié)I內(nèi)的第一氣缸鉸接座13上，第二氣缸2-2活塞桿的自由端鉸接在第二指節(jié)2中第二連桿腔22內(nèi)的第二連桿221上，第二指節(jié)2中第二連桿腔22敞口處的第二鉸接環(huán)222鉸接在所述第一指節(jié)I上的第一鉸接座111上；
[0023]所述第三指節(jié)3包括左右敞口的第三指節(jié)殼體，所述第三指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第三板簧放置腔31和第三連桿腔32，所述第三連桿腔32內(nèi)設(shè)置有第三連桿321，所述第三連桿腔32敞口端一側(cè)設(shè)置有第三鉸接環(huán)322，所述第三氣缸3-3設(shè)置在所述第二指節(jié)2內(nèi)的第二氣缸鉸接座23上，第三氣缸3-3活塞桿的自由端鉸接在第三指節(jié)3中第三連桿腔32內(nèi)的第三連桿321上，第三指節(jié)3中第三連桿腔32敞口處的第三鉸接環(huán)322鉸接在所述第二指節(jié)2上的第二鉸接座211上，所述第四氣缸4-4固接在第三指節(jié)殼體外壁上設(shè)置的外氣缸座33上，所述第三板簧放置腔31內(nèi)裝配有板簧5，且第三板簧放置腔31的側(cè)壁上開設(shè)有滑道槽，所述板簧5上設(shè)置有板簧鉸接座且板簧鉸接座伸出滑道槽通過傳動桿8與第四氣缸4-4的活塞桿的自由端鉸接在一起。
[0024]工作時，通過控制第一氣缸1-1、第二氣缸2-2、第三氣缸3-3的活塞桿的伸縮狀態(tài)來實現(xiàn)調(diào)節(jié)第一指節(jié)1、第二指節(jié)2、第三指節(jié)3抓取物體時的伸張幅度，當(dāng)所要抓取的物體體積尺寸超出第一指節(jié)1、第二指節(jié)2、第三指節(jié)3的抓取能力時，控制第四氣缸4-4的活塞桿伸出并通過傳動桿8帶動板簧5移動伸出至第三板簧放置腔31外，進(jìn)而延長了手指部的長度，再控制第一氣缸1-1、第二氣缸2-2、第三氣缸3-3的活塞桿的伸縮狀態(tài)來調(diào)節(jié)第一指節(jié)
1、第二指節(jié)2、第三指節(jié)3的伸張幅度進(jìn)行抓取作業(yè)。手掌部上的手指部數(shù)量可根據(jù)實際使用需要進(jìn)行增減，指節(jié)的個數(shù)也可根據(jù)實際需要進(jìn)行增減。
[0025]如圖5所示，在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述板簧5與第三板簧放置腔31的內(nèi)壁接觸處設(shè)置有多個轉(zhuǎn)動輥6。如此設(shè)置，通過設(shè)置轉(zhuǎn)動輥6將板簧5與第三板簧放置腔31之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減小板簧5伸出縮回時與第三板簧放置腔31之間的摩擦力，滿足實際使用需要。
[0026]如圖5所示，在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述板簧5的自由端延伸至第三板簧放置腔31外，且板簧5具有一定彎曲弧度。如此設(shè)置，板簧5具有一定彎曲弧度，當(dāng)板簧5伸出時，使得板簧5向機(jī)械手手掌部的掌心方向彎曲延伸，有利于針對不同形狀物體的抓取，滿足實際使用需要。
[0027]如圖5所示，在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述板簧5的自由端上套裝有尼龍?zhí)?ο如此設(shè)置，當(dāng)機(jī)械手抓取物體時，手指部與物體接觸時尼龍?zhí)?起到緩作用，保護(hù)所要抓取物體，避免手指部對物體造成劃傷。
[0028]對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型可伸縮式機(jī)械手，其特征在于:它包括手掌部(9)，所述手掌部(9)上裝配有多個手指部，每個所述手指部包括第一指節(jié)(I)、第二指節(jié)(2)、第三指節(jié)(3)、第一氣缸(1-1)、第二氣缸(2-2)、第三氣缸(3-3)和第四氣缸(4-4); 所述第一指節(jié)(I)包括左右敞口的第一指節(jié)殼體，所述第一指節(jié)殼體內(nèi)部設(shè)置有第一氣缸鉸接座(13)將第一指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第一氣缸放置腔(11)和第一連桿腔(12)，所述第一連桿腔(12)內(nèi)設(shè)置有第一連桿(121)，所述第一連桿腔(12)敞口端一側(cè)設(shè)置有第一鉸接環(huán)(122)，所述第一氣缸放置腔(11)敞口端一側(cè)設(shè)置有第一鉸接座(111)，所述第一氣缸(1-1)設(shè)置在所述手掌部(9)上裝配的第四氣缸鉸接座(93)上，第一氣缸(1-1)的活塞桿的自由端鉸接在第一指節(jié)(I)中第一連桿腔(12)內(nèi)的第一連桿(121)上，第一指節(jié)(I)中第一連桿腔(12)敞口處的第一鉸接環(huán)(122)鉸接在所述手掌部(9)上設(shè)置的第四鉸接座(91)上； 所述第二指節(jié)(2)包括左右敞口的第二指節(jié)殼體，所述第二指節(jié)殼體內(nèi)部設(shè)置有第二氣缸鉸接座(23)將第二指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第二氣缸放置腔(21)和第二連桿腔(22)，所述第二連桿腔(22)內(nèi)設(shè)置有第二連桿(221)，所述第二連桿腔(22)敞口端一側(cè)設(shè)置有第二鉸接環(huán)(222、,所述第二氣缸放置腔(21)敞口端一側(cè)設(shè)置有第二鉸接座(211)，所述第二氣缸(2-2)設(shè)置在所述第一指節(jié)(I)內(nèi)的第一氣缸鉸接座(13)上，第二氣缸(2-2)活塞桿的自由端鉸接在第二指節(jié)(2)中第二連桿腔(22)內(nèi)的第二連桿(221)上，第二指節(jié)(2)中第二連桿腔(22)敞口處的第二鉸接環(huán)(222)鉸接在所述第一指節(jié)(I)上的第一鉸接座(111)上； 所述第三指節(jié)(3)包括左右敞口的第三指節(jié)殼體，所述第三指節(jié)殼體內(nèi)部劃分為第三板簧放置腔(31)和第三連桿腔(32)，所述第三連桿腔(32)內(nèi)設(shè)置有第三連桿(321)，所述第三連桿腔(32)敞口端一側(cè)設(shè)置有第三鉸接環(huán)(322)，所述第三氣缸(3-3)設(shè)置在所述第二指節(jié)(2)內(nèi)的第二氣缸鉸接座(23)上，第三氣缸(3-3)活塞桿的自由端鉸接在第三指節(jié)(3)中第三連桿腔(32)內(nèi)的第三連桿(321)上，第三指節(jié)(3)中第三連桿腔(32)敞口處的第三鉸接環(huán)(322)鉸接在所述第二指節(jié)(2)上的第二鉸接座(211)上，所述第四氣缸(4-4)固接在第三指節(jié)殼體外壁上設(shè)置的外氣缸座(33)上，所述第三板簧放置腔(31)內(nèi)裝配有板簧(5)，且第三板簧放置腔(31)的側(cè)壁上開設(shè)有滑道槽，所述板簧(5)上設(shè)置有板簧鉸接座且板簧鉸接座伸出滑道槽通過傳動桿(8)與第四氣缸(4-4)的活塞桿的自由端鉸接在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型可伸縮式機(jī)械手，其特征在于:所述板簧(5)與第三板簧放置腔(31)的內(nèi)壁接觸處設(shè)置有多個轉(zhuǎn)動輥(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型可伸縮式機(jī)械手，其特征在于:所述板簧(5)的自由端延伸至第三板簧放置腔(31)外，且板簧(5)具有一定彎曲弧度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型可伸縮式機(jī)械手，其特征在于:所述板簧(5)的自由端上套裝有尼龍?zhí)?7)。
【文檔編號】B25J9/14GK205600750SQ201620394563
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】趙海銘, 冉哲旭, 鄭顯華, 唐源, 陸野
【申請人】趙海銘, 冉哲旭, 鄭顯華, 唐源, 陸野