本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種機(jī)械手。

背景技術(shù)：

以前工件加工時(shí)采用的上下料方式都是由加工人員手動(dòng)進(jìn)行上下料的，這種方式存在加工人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、工件加工效率低等問(wèn)題。而隨著技術(shù)的逐漸發(fā)展以及對(duì)于人工智能的需求，機(jī)械手的設(shè)計(jì)出現(xiàn)很好地解決了人工上下料所存在的各種問(wèn)題，因此被越來(lái)越多地運(yùn)用到各類(lèi)領(lǐng)域，尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。

目前，市場(chǎng)上的機(jī)械手由于要實(shí)現(xiàn)高精度的抓取以及還要提高工作可靠性，因此結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜而且價(jià)格昂貴，在一些簡(jiǎn)易工件加工環(huán)境中使用會(huì)造成資源的浪費(fèi)以及企業(yè)生產(chǎn)成本的提高。而且現(xiàn)有的機(jī)械手大多是固定在一個(gè)工位上的，不能跨位工作，且每次只能抓取一個(gè)工件，這對(duì)于對(duì)工件進(jìn)行簡(jiǎn)易加工但工件加工數(shù)量較多的企業(yè)而言實(shí)用性不高，無(wú)法滿(mǎn)足使用要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種機(jī)械手，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何利用一個(gè)機(jī)械手同時(shí)對(duì)多個(gè)工件實(shí)現(xiàn)夾持。

本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種機(jī)械手，設(shè)置于機(jī)架上，包括夾持臂以及設(shè)置于夾持臂上的氣動(dòng)夾爪，其特征在于，該機(jī)械手還包括設(shè)置于機(jī)架上的橫導(dǎo)軌、設(shè)置于橫導(dǎo)軌上且能沿著橫導(dǎo)軌移動(dòng)的X軸滑板、位于X軸滑板上的縱導(dǎo)軌以及設(shè)置于縱導(dǎo)軌上且能沿著縱導(dǎo)軌移動(dòng)的Y軸滑板，橫導(dǎo)軌與縱導(dǎo)軌的設(shè)置方向相垂直且橫導(dǎo)軌與縱導(dǎo)軌所處的平面相平行，所述的Y軸滑板的正上方設(shè)有定位板，所述的定位板與Y軸滑板之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，該機(jī)械手還包括一與定位板相連并能帶動(dòng)定位板在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向作用下作上下運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件，所述的夾持臂固定在定位板上，夾持臂的設(shè)置方向與橫導(dǎo)軌相同，夾持臂的一端伸至機(jī)架外且在夾持臂的該端上沿軸向分布有若干上述氣動(dòng)夾爪，所述的氣動(dòng)夾爪的設(shè)置方向與縱導(dǎo)軌相同。

在夾持工件時(shí)，先通過(guò)X軸滑板與橫導(dǎo)軌的配合以及Y軸滑板與縱導(dǎo)軌的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)夾持臂在水平面上沿X軸以及Y軸方向的移動(dòng)，由于工件都是批量進(jìn)行加工的，在裝配本機(jī)械手時(shí)先根據(jù)每個(gè)工件之間的距離來(lái)排布各氣動(dòng)夾爪，這樣一來(lái)，可以在夾持臂上的其中一個(gè)氣動(dòng)夾爪位于對(duì)應(yīng)的工件正上方后，剩余的氣動(dòng)夾爪也能夠確保位于其他對(duì)應(yīng)的工件的正上方。然后控制驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)定位板在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向作用下向下移動(dòng)，使夾持臂向下移動(dòng)至工件位于對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)夾爪的兩個(gè)夾爪之間后，再通過(guò)兩個(gè)夾爪相互靠近來(lái)將工件夾緊，最后再通過(guò)驅(qū)動(dòng)件控制定位板向上移動(dòng)來(lái)將各個(gè)工件向上提起，并最終利用X軸滑板與橫導(dǎo)軌的配合以及Y軸滑板與縱導(dǎo)軌的配合來(lái)將工件輸送至所需的位置即可。本機(jī)械手利用X軸滑板與橫導(dǎo)軌以及Y軸滑板與縱導(dǎo)軌的配合，并通過(guò)在夾持臂上沿軸向設(shè)置若干氣動(dòng)夾爪，從而達(dá)到了一個(gè)機(jī)械手能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)工件進(jìn)行夾持的目的，具備了更高的實(shí)用性，而通過(guò)X軸滑板與橫導(dǎo)軌以及Y軸滑板與縱導(dǎo)軌的配合使得各個(gè)工件都能夠被準(zhǔn)確地夾持輸送到所需的位置。

在上述的機(jī)械手中，所述的氣動(dòng)夾爪包括本體以及連接于本體前端且能夠相對(duì)移動(dòng)的兩個(gè)夾爪，所述的夾爪的內(nèi)側(cè)具有夾持面且兩個(gè)夾爪的夾持面正對(duì)設(shè)置。

通過(guò)在夾爪的內(nèi)側(cè)設(shè)置夾持面，兩個(gè)夾持面正對(duì)設(shè)置，在夾緊工件時(shí)利用兩個(gè)夾持面夾持在工件的外側(cè)面上。而夾持面形狀則主要是根據(jù)工件的形狀來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，當(dāng)所夾持的工件發(fā)生變化時(shí)，只需要更換上具有對(duì)應(yīng)夾持面的夾爪即可。

在上述的機(jī)械手中，所述的夾持面由與氣動(dòng)夾爪的本體的前端面相垂直的垂直段以及由垂直段的兩端向同一個(gè)氣動(dòng)夾爪中的另一個(gè)夾爪傾斜的傾斜段組成。

本機(jī)械手主要夾持呈圓柱狀的工件，因此通過(guò)在夾爪的內(nèi)側(cè)設(shè)置夾持面，由于夾持面由與氣動(dòng)夾爪的本體的前端面相垂直的垂直段以及由垂直段的兩端向同一個(gè)氣動(dòng)夾爪中的另一個(gè)夾爪傾斜的傾斜段組成，且兩個(gè)夾爪的夾持面正對(duì)設(shè)置，這樣一來(lái)就可以使得兩個(gè)夾爪牢固地夾持在圓柱狀工件的外側(cè)，以保證能夠穩(wěn)定地輸送工件。

在上述的機(jī)械手中，所述的夾爪包括連接于本體前端且呈L型的連接塊以及連接于連接塊的豎直部分上的爪體，所述的夾持面位于爪體內(nèi)側(cè)。

傳統(tǒng)的氣動(dòng)夾爪中的夾爪是僅包括連接在本體前端且呈L型的連接塊的，但是兩個(gè)呈L型的連接塊是無(wú)法牢固地夾持住圓柱形的工件的，因此在傳統(tǒng)的氣動(dòng)夾爪的兩個(gè)連接塊上連接爪體來(lái)形成具有新的結(jié)構(gòu)的夾爪能夠使本機(jī)械手很穩(wěn)定地夾持住圓柱形的工件。

在上述的機(jī)械手中，所述的爪體的后端具有卡槽，所述的連接塊的豎直部分卡入卡槽內(nèi)，且爪體與連接塊的豎直部分通過(guò)由爪體后端側(cè)部穿過(guò)爪體并穿入連接塊的豎直部分內(nèi)的緊固件相固定。

在爪體的后端設(shè)置卡槽，在連接爪體與連接塊時(shí)通過(guò)將連接塊的豎直部分卡入到爪體后端的卡槽內(nèi)能夠使爪體與連接塊形成準(zhǔn)確定位，然后再利用緊固件從爪體后端側(cè)部穿過(guò)爪體并穿入連接塊的豎直部分內(nèi)使爪體與連接塊固定在一起。

在上述的機(jī)械手中，所述的驅(qū)動(dòng)件為Z軸氣缸，Z軸氣缸的缸體固定在定位板上，Z軸氣缸的活塞桿與Y軸滑板相垂直且Z軸氣缸的活塞桿的端部與定位板相固定。

采用Z軸氣缸作為驅(qū)動(dòng)件，Z軸氣缸的活塞桿與Y軸滑板相垂直并將Z軸氣缸的活塞桿端部與定位板相固定，這樣一來(lái)當(dāng)Z軸氣缸的活塞桿伸出或回縮時(shí)就可以帶動(dòng)定位板上下運(yùn)動(dòng)了。

在上述的機(jī)械手中，作為另一種技術(shù)方案，所述的驅(qū)動(dòng)件為Z軸升降電機(jī)與Z軸絲桿，所述的Z軸升降電機(jī)的輸出軸與Z軸絲桿的一端相連接，所述的Z軸絲桿上螺紋連接有螺套，所述的螺套與定位板相固定。

采用Z軸升降電機(jī)與Z軸絲桿作為驅(qū)動(dòng)件，Z軸升降電機(jī)的輸出軸帶動(dòng)Z軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由于Z軸絲杠上螺紋連接有螺套，因此Z軸絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)后就可以帶動(dòng)螺套沿著Z軸絲杠產(chǎn)生上下移動(dòng)，而滑塊與定位板相固定，因此就能夠帶動(dòng)滑塊上下移動(dòng)了，那么定位板就能夠向上移動(dòng)或向下移動(dòng)了。

在上述的機(jī)械手中，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于定位板下側(cè)的若干導(dǎo)向柱以及位于Y軸滑板上的若干導(dǎo)向套，各導(dǎo)向柱插入對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向套內(nèi)。

導(dǎo)向柱與導(dǎo)向套的配合可以對(duì)定位板形成一定的支撐與導(dǎo)向作用，避免定位板僅存在一處受力而出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象。

在上述的機(jī)械手中，作為另一種技術(shù)方案，所述的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于定位板外側(cè)的Z軸滑塊以及固定在Y軸滑板上的Z軸導(dǎo)軌，所述的Z軸滑塊位于Z軸導(dǎo)軌上且能沿著Z軸導(dǎo)軌上下移動(dòng)。

采用Z軸滑塊與Z軸導(dǎo)軌的配合也可以對(duì)定位板形成一定的支撐與導(dǎo)向作用，避免定位板僅存在一處受力而出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本機(jī)械手利用通過(guò)在夾持臂上沿軸向設(shè)置若干氣動(dòng)夾爪，從而達(dá)到了一個(gè)機(jī)械手能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)工件進(jìn)行夾持的目的，具備了更高的實(shí)用性，而且通過(guò)X軸滑板與導(dǎo)軌以及Y軸滑板與縱導(dǎo)軌的配合使得各個(gè)工件都能夠被準(zhǔn)確地夾持輸送到所需的位置；另外，通過(guò)在現(xiàn)有的氣動(dòng)夾爪的兩個(gè)連接塊上連接內(nèi)側(cè)具有夾持面的爪體來(lái)形成具有新的結(jié)構(gòu)的夾爪，使本機(jī)械手能夠在兩個(gè)夾爪相互靠近的過(guò)程中利用兩個(gè)夾持面來(lái)牢固地將工件夾持住，提高了夾持的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1是本機(jī)械手的示意圖。

圖2是本機(jī)械手另一角度的示意圖。

圖3是本機(jī)械手中氣動(dòng)夾爪的部分分解圖。

圖中，1、機(jī)架；2、夾持臂；3、氣動(dòng)夾爪；3a、本體；3b、夾爪；3b1、連接塊；3b2、爪體；3b21、夾持面；3b211、垂直段；3b212、傾斜段；3b22、卡槽；4、橫導(dǎo)軌；5、X軸滑板；6、縱導(dǎo)軌；7、Y軸滑板；8、Z軸氣缸；9、X軸滑塊；10、X軸電機(jī)；11、X軸絲桿；12、Y軸滑塊；13、Y軸電機(jī)；14、Y軸絲杠；15、皮帶；16、定位板；17、導(dǎo)向柱；18、導(dǎo)向套；19、緊固件。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例一

如圖1和圖2所示，一種機(jī)械手，設(shè)置于機(jī)架1上，包括位于機(jī)架1上的橫導(dǎo)軌4、設(shè)置于橫導(dǎo)軌4上的X軸滑板5、位于X軸滑板5上的縱導(dǎo)軌6以及設(shè)置于縱導(dǎo)軌6上的Y軸滑板7，橫導(dǎo)軌4與縱導(dǎo)軌6的設(shè)置方向相垂直且橫導(dǎo)軌4所處的平面與縱導(dǎo)軌6所處的平面相平行。X軸滑板5的底部固定有X軸滑塊9，X軸滑塊9位于橫導(dǎo)軌4上并能沿著橫導(dǎo)軌4移動(dòng)，機(jī)架1上固定有X軸電機(jī)10，X軸滑板5的底部設(shè)有X軸絲桿11，X軸絲桿11與X軸電機(jī)10的輸出軸通過(guò)皮帶15形成傳動(dòng)連接。Y軸滑板7的底部固定有Y軸滑塊12，Y軸滑塊12位于縱導(dǎo)軌6上并能沿著縱導(dǎo)軌6移動(dòng)，X軸滑板5上固定有Y軸電機(jī)13，Y軸滑板7的底部設(shè)有Y軸絲桿14，Y軸絲桿14與Y軸電機(jī)13的輸出軸也通過(guò)皮帶15傳動(dòng)連接。

Y軸滑板7的正上方設(shè)有定位板16，定位板16與Y軸滑板之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于定位板16下側(cè)的若干導(dǎo)向柱17以及位于Y軸滑板7上的若干導(dǎo)向套18，各導(dǎo)向柱17插入對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向套18內(nèi)。本機(jī)械手還包括一驅(qū)動(dòng)件，該驅(qū)動(dòng)件與定位板16相連且驅(qū)動(dòng)件能夠帶動(dòng)定位板16在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向作用下作上下移動(dòng)。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)件為Z軸氣缸，Z軸氣缸的缸體固定在Y軸滑板上，Z軸氣缸8的活塞桿與Y軸滑板7相垂直。定位板16的上側(cè)固定有夾持臂2，夾持臂2的設(shè)置方向與橫導(dǎo)軌4相同，夾持臂2的一端伸至機(jī)架1外，且在夾持臂2的該端上沿軸向均勻分布有若干氣動(dòng)夾爪3，氣動(dòng)夾爪3的設(shè)置方向與縱導(dǎo)軌6相同。在夾持臂2上設(shè)置若干氣動(dòng)夾爪3，能夠一次性?shī)A持多個(gè)工件，提高夾持效率。相比于將夾持臂2直接與Z軸氣缸8的活塞桿端部相固定而言，將夾持臂2固定在定位板16上側(cè)并將Z軸氣缸8的活塞桿的端部與定位板16的中心相固定要來(lái)得更加穩(wěn)定。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，每個(gè)氣動(dòng)夾爪3都包括本體3a以及連接于本體3a前端且能夠相對(duì)移動(dòng)的兩個(gè)夾爪3b，每個(gè)夾爪3b均包括連接于氣動(dòng)夾爪3的本體3a前端且呈L型的連接塊3b1以及連接于連接塊3b1的豎直部分上的爪體3b2，爪體3b2的內(nèi)側(cè)具有夾持面3b21，夾持面3b21由與氣動(dòng)夾爪3的本體3a的前端面相垂直的垂直段3b211以及由垂直段3b211的兩端向同一個(gè)氣動(dòng)夾爪3中的另一個(gè)夾爪3b傾斜的傾斜段3b212組成，同一個(gè)氣動(dòng)夾爪3上的兩個(gè)爪體3b2內(nèi)側(cè)的夾持面3b21正對(duì)設(shè)置。爪體3b2的后端具有卡槽3b22，連接塊3b1的豎直部分卡入卡槽3b22內(nèi)，爪體3b2與連接塊3b1的豎直部分通過(guò)由爪體3b2后端側(cè)部穿過(guò)爪體3b2并穿入連接塊3b1的豎直部分內(nèi)的緊固件19相固定。

在夾持工件時(shí)，先通過(guò)X軸滑板5與橫導(dǎo)軌4的配合以及Y軸滑板7與縱導(dǎo)軌6的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)夾持臂2在水平面上沿X軸以及Y軸方向的移動(dòng)，由于工件都是批量進(jìn)行加工的，在裝配本機(jī)械手時(shí)先根據(jù)每個(gè)工件之間的距離來(lái)排布各氣動(dòng)夾爪3，這樣一來(lái)，可以在夾持臂2上的其中一個(gè)氣動(dòng)夾爪3位于對(duì)應(yīng)的工件正上方后，剩余的氣動(dòng)夾爪3也能夠確保位于其他對(duì)應(yīng)的工件的正上方。然后控制Z軸氣缸8的活塞桿向下收縮，使夾持臂2向下移動(dòng)至工件位于對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)夾爪3的兩個(gè)夾爪3b之間后，再通過(guò)兩個(gè)夾爪3b相互靠近來(lái)將工件夾緊，最后再控制Z軸氣缸8的活塞桿向上伸出來(lái)將各個(gè)工件向上提起，并最終利用X軸滑板5與橫導(dǎo)軌4的配合以及Y軸滑板7與縱導(dǎo)軌6的配合來(lái)將工件輸送至所需的位置即可。本機(jī)械手利用X軸滑板5與橫導(dǎo)軌4以及Y軸滑板7與縱導(dǎo)軌6的配合，并通過(guò)在夾持臂2上沿軸向設(shè)置若干氣動(dòng)夾爪3，從而達(dá)到了一個(gè)機(jī)械手能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)工件進(jìn)行夾持的目的，具備了更高的實(shí)用性，而通過(guò)X軸滑板5與橫導(dǎo)軌4以及Y軸滑板7與縱導(dǎo)軌6的配合使得各個(gè)工件都能夠被準(zhǔn)確地夾持輸送到所需的位置。

另外，本機(jī)械手主要針對(duì)的對(duì)象是呈圓柱狀的工件，而由于市場(chǎng)上的氣動(dòng)夾爪3中的夾爪3b都是僅包括連接在本體3a前端的連接塊3b1的，但是兩個(gè)連接塊3b1是無(wú)法牢固地夾持住圓柱形的工件的，因此本機(jī)械手通過(guò)在現(xiàn)有的氣動(dòng)夾爪3的兩個(gè)連接塊3b1上連接內(nèi)側(cè)具有夾持面3b21的爪體3b2來(lái)形成具有新的結(jié)構(gòu)的夾爪3b，由于夾持面3b21由與氣動(dòng)夾爪3的本體3a的前端面相垂直的垂直段3b211以及由垂直段3b211的兩端向同一個(gè)氣動(dòng)夾爪3中的另一個(gè)夾爪3b傾斜的傾斜段3b212組成，那么在兩個(gè)夾爪3b相互靠近的過(guò)程中兩個(gè)夾持面3b21會(huì)牢固地夾持在圓柱狀工件的外側(cè)面而不出現(xiàn)打滑，從而使工件能夠進(jìn)行穩(wěn)定地輸送。

實(shí)施例二

本實(shí)施例同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)及原理基本相同，不同之處在于：在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)件包括Z軸升降電機(jī)與Z軸絲桿，Z軸升降電機(jī)的輸出軸與Z軸絲桿的一端相連接，Z軸絲桿上螺紋連接有螺套，螺套與定位板16相固定。

實(shí)施例三

本實(shí)施例同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)及原理基本相同，不同之處在于：在本實(shí)施例中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于定位板16外側(cè)的Z軸滑塊以及固定在Y軸滑板7上的Z軸導(dǎo)軌，Z軸滑塊位于Z軸導(dǎo)軌上且能沿著Z軸導(dǎo)軌上下移動(dòng)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。