一種水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，包括：機架，包括設(shè)置在所述機架底部的萬向輪；電機，安裝于所述機架上；傳動裝置，安裝于所述機架上，連接于所述電機；氣缸，安裝于所述機架上；抓取裝置，安裝于所述機架上，包括連接于所述傳動裝置的導(dǎo)向套筒、連接于所述氣缸的推爪；所述推爪上設(shè)有一卡槽，當(dāng)所述導(dǎo)向套筒移動至正對所述卡槽的位置時，所述推爪在所述氣缸的驅(qū)動下移動直至所述卡槽與所述導(dǎo)向套筒的外側(cè)壁之間形成一抓取空間。與傳統(tǒng)機械手相比，其不僅能水平抓取與釋放鋼絲繩而且可帶動鋼絲繩到達(dá)任意指定位置，結(jié)構(gòu)簡單合理，成本低廉，適宜大面積推廣使用。
【專利說明】一種水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械手領(lǐng)域，具體涉及一種水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手。

【背景技術(shù)】
[0002]鋼絲繩有傳遞、承重、定位等功能，在工業(yè)生產(chǎn)、加工制造、交通運輸以及生活居家等方面應(yīng)用廣泛，鋼絲繩的生產(chǎn)和使用需要移動，傳統(tǒng)的鋼絲繩抓取與釋放由人工或者由安裝在牽引裝置上的抓捕裝置完成，傳統(tǒng)的抓捕裝置依靠斜楔板夾緊鋼絲繩，不僅抓取不牢固而且操作使用不靈活，由于牽引裝置的引入，使得抓捕裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能獨立自動完成抓取與釋放功能，而且制造和維護(hù)抓捕裝置所需成本加大，無法大面積推廣使用，專門用來水平抓取移動鋼絲繩的機械手尚未出現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型旨在解決上述問題，提供一種水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:一種水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，包括:機架，包括設(shè)置在所述機架底部的萬向輪；電機，安裝于所述機架上；傳動裝置，安裝于所述機架上，連接于所述電機；氣缸，安裝于所述機架上；抓取裝置，安裝于所述機架上，包括連接于所述傳動裝置的導(dǎo)向套筒、連接于所述氣缸的推爪；所述推爪上設(shè)有一卡槽，當(dāng)所述導(dǎo)向套筒移動至正對所述卡槽的位置時，所述推爪在所述氣缸的驅(qū)動下移動直至所述卡槽與所述導(dǎo)向套筒的外側(cè)壁之間形成一抓取空間。
[0005]優(yōu)選地，所述傳動裝置包括連接于所述電機的聯(lián)軸器、連接于所述聯(lián)軸器的滾珠絲杠、與所述滾珠絲杠適配的絲杠螺母，所述絲杠螺母與所述導(dǎo)向套筒通過螺釘連接；所述絲杠螺母帶動所述導(dǎo)向套筒沿其軸線移動。
[0006]優(yōu)選地，所述機架還包括電機固定板，所述電機固定板上設(shè)有第一安裝孔，所述電機的主軸穿過所述第一安裝孔后連接于所述聯(lián)軸器。
[0007]優(yōu)選地，所述機架還包括設(shè)置于所述電機固定板下方的導(dǎo)向板，所述導(dǎo)向板上設(shè)有第二安裝孔，所述第二安裝孔與所述第一安裝孔以及所述導(dǎo)向套筒同軸設(shè)置，且所述導(dǎo)向套筒穿設(shè)于所述第二安裝孔中并沿其軸線移動。
[0008]優(yōu)選地，所述第二安裝孔的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有鍵槽/凸鍵，所述導(dǎo)向套筒上設(shè)有與所述鍵槽/凸鍵適配的凸鍵/鍵槽。
[0009]優(yōu)選地，所述機架還包括底板，所述萬向輪安裝在所述底板上；且所述底板上設(shè)有與所述導(dǎo)向套筒適配的通孔；所述通孔正對于所述導(dǎo)向套筒設(shè)置，且所述通孔的軸線與所述導(dǎo)向套筒的軸線重合。
[0010]優(yōu)選地，所述電機為步進(jìn)電動機。
[0011]優(yōu)選地，所述卡槽為楔形卡槽。
[0012]優(yōu)選地，所述套筒的軸線與所述氣缸的軸線垂直。
[0013]實施本實用新型水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其有益效果在于:水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手的導(dǎo)向套筒在傳動裝置的帶動下沿其軸線上下移動，且推爪在氣缸的帶動下左右移動，所述推爪上設(shè)有一卡槽，當(dāng)所述導(dǎo)向套筒向下移動至正對所述卡槽的位置時，所述推爪在所述氣缸的驅(qū)動下移動直至所述卡槽與所述導(dǎo)向套筒的外側(cè)壁之間形成一抓取空間，并通過所述抓取空間將鋼絲繩卡鉗于其內(nèi)，并在萬向輪的帶動下，將鋼絲繩移動到任意指定位置，代替人力或其他牽引裝置，并通過相反的運動過程在指定位置釋放鋼絲繩。本實用新型不僅能獨立完成抓取與釋放鋼絲繩的功能，而且可將鋼絲繩移動到任意指定位置，節(jié)約了人力，增強了移動鋼絲繩的安全性，提高了生產(chǎn)效率，且其結(jié)構(gòu)簡單合理，成本低廉，適宜大面積推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手一實施例的左視圖；
[0015]圖2為圖1所示水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手主視圖；
[0016]圖3為本實用新型水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手的導(dǎo)向套筒與絲杠螺母一實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中:10、機架;101、萬向輪;102、電機固定板;103、導(dǎo)向板;104、底板，1041、通孔；20、電機；30、氣缸；40、抓取裝置；401、導(dǎo)向套筒；402、推抓；4021、卡槽；50、傳動裝置；501、聯(lián)軸器；502、滾珠絲杠；503、絲杠螺母；504、螺釘。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對發(fā)明做進(jìn)一步地描述。
[0019]如圖1及圖2所示，圖1為本實用新型水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手一實施例的左視圖；圖2為圖1所示水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手主視圖；本實施例水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手包括:
[0020]機架10，包括設(shè)置在所述機架10底部的萬向輪101 ;電機20，安裝于所述機架10上；傳動裝置50，安裝于所述機架10上，連接于所述電機20 ;氣缸30，安裝于所述機架10上；抓取裝置40，安裝于機架10上，包括連接于傳動裝置50的導(dǎo)向套筒401、連接于所述氣缸30的推爪402 ;所述推爪402上設(shè)有一卡槽4021，當(dāng)所述導(dǎo)向套筒401移動至正對所述卡槽4021的位置時，所述推爪402在所述氣缸30的驅(qū)動下移動直至所述卡槽4021與所述導(dǎo)向套筒401的外側(cè)壁之間形成一抓取空間。具體來說，本實施例水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手的導(dǎo)向套筒401在傳動裝置50的帶動下沿其軸線上下移動，且推爪402在氣缸30的帶動下左右移動，所述推爪402上設(shè)有一卡槽4021，當(dāng)所述導(dǎo)向套筒401向下移動至正對所述卡槽4021的位置時，所述推爪402在所述氣缸30的驅(qū)動下移動直至所述卡槽4021與所述導(dǎo)向套筒401的外側(cè)壁之間形成一抓取空間，并通過所述抓取空間將鋼絲繩卡鉗于其內(nèi)，并在萬向輪101的帶動下，將鋼絲繩移動到任意指定位置。并通過相反的運動過程在指定位置釋放鋼絲繩；其不僅能獨立完成抓取與釋放鋼絲繩的功能，而且可將鋼絲繩移動到任意指定位置。
[0021]進(jìn)一步地，如圖1及圖3所示，圖3為本實用新型水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手的導(dǎo)向套筒與絲杠螺母一實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；在一些實施例中，傳動裝置50包括連接于所述電機20的聯(lián)軸器501、連接于所述聯(lián)軸器501的滾珠絲杠502、與所述滾珠絲杠502適配的絲杠螺母503，所述絲杠螺母503與所述導(dǎo)向套筒401通過螺釘504連接；電機20啟動后，通過聯(lián)軸器501帶動滾珠絲杠502轉(zhuǎn)動，與滾珠絲杠502適配的絲杠螺母503帶動導(dǎo)向套筒401沿其軸線移動。本傳動裝置50結(jié)構(gòu)簡單合理，傳動平穩(wěn)可靠，通過所述傳動裝置50的傳動，可以帶動所述導(dǎo)向套筒401沿其軸線運動，從而配合所述推爪402完成抓取和釋放鋼絲繩的過程。當(dāng)然，在本實用新型中，所述傳動裝置50并不限定于為本實施例所述的結(jié)構(gòu)和形狀，只要能帶動所述導(dǎo)向套筒401沿其軸線運動并配合所述推爪402完成鋼絲繩的抓取和釋放過程即可。
[0022]進(jìn)一步地，如圖1及圖2所示，在一些實施例中，機架10還包括電機固定板102，電機固定板102上設(shè)有第一安裝孔(圖未示)，電機20的主軸穿過所述第一安裝孔(圖未示)后連接于所述聯(lián)軸器501，所述電機固定板102用于固定所述電機20，使其在運動過程中保持穩(wěn)定。進(jìn)一步地，機架10還包括設(shè)置于所述電機固定板102下方的導(dǎo)向板103，所述導(dǎo)向板103上設(shè)有第二安裝孔(圖未示)，所述第二安裝孔(圖未示)與所述第一安裝孔(圖未示)以及所述導(dǎo)向套筒401同軸設(shè)置，且所述導(dǎo)向套筒401穿設(shè)于所述第二安裝孔(圖未示)中并沿其軸線移動；所述導(dǎo)向板103用于對所述導(dǎo)向套筒401進(jìn)行導(dǎo)向，使其在所述第二安裝孔(圖未示)限定的范圍內(nèi)沿自身軸線運動，從而使抓取過程中導(dǎo)向套筒401的運動路線恒定，其抓取的準(zhǔn)確度和效率得到保證。進(jìn)一步地，第二安裝孔(圖未示)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有鍵槽/凸鍵，所述導(dǎo)向套筒401上設(shè)有與所述鍵槽/凸鍵適配的凸鍵/鍵槽。作為優(yōu)選，機架10還包括底板104，所述萬向輪101安裝在所述底板104上；且所述底板104上設(shè)有與所述導(dǎo)向套筒401適配的通孔1041 ;所述通孔1041正對于所述導(dǎo)向套筒401設(shè)置，且所述通孔1041的軸線與所述導(dǎo)向套筒401的軸線重合，所述導(dǎo)向套筒401在運動到所述通孔1041時，進(jìn)入所述通孔1041中，此時所述導(dǎo)向套筒401的一端的水平方向的自由度被所述第二安裝孔(圖未示)限制，另一端被所述通孔1041限制，從而使所述推爪402運動到與所述導(dǎo)向套筒401的外側(cè)壁接觸時，所述導(dǎo)向套筒401不會被推動，進(jìn)而保證了鋼絲繩的抓取的穩(wěn)定性。
[0023]進(jìn)一步地,如圖1及圖2所示,在一些實施例中，電機20為步進(jìn)電動機。步進(jìn)電機相對普通電機來說，可以實現(xiàn)開環(huán)控制，即通過驅(qū)動器信號輸入端輸入的脈沖數(shù)量和頻率實現(xiàn)步進(jìn)電機的角度和速度控制，無需反饋信號。誤差不長期積累，控制性能好。
[0024]進(jìn)一步地，如圖1及圖2所示，卡槽4021為楔形卡槽?？ú?021與所述導(dǎo)向套筒401的外側(cè)壁之間可形成一抓取空間，并通過所述抓取空間將鋼絲繩卡鉗于其內(nèi)。所述楔形卡槽4021形狀與鋼絲繩適配，抓取牢固可靠，且當(dāng)推爪402運動直至抓取到鋼絲繩并逐步接觸到所述導(dǎo)向套筒401的過程中，鋼絲繩在楔形槽中由大的開口端被擠壓到小的封閉端，從而在擠壓力的作用下被禁錮于所述抓取空間中，使得鋼絲繩在運輸過程中不易脫落。
[0025]進(jìn)一步地，如圖1至圖3所示，導(dǎo)向套筒401的軸線與所述氣缸30的軸線垂直，使得所述導(dǎo)向套筒401運動軸線與所述氣缸30的軸線垂直，其結(jié)構(gòu)緊湊合理，且由于其垂直設(shè)置，使得所述導(dǎo)向套筒401與所述推爪402的運動方向相互垂直，因此當(dāng)所述導(dǎo)向套筒401移動至正對所述卡槽4021的位置時，所述推爪402與所述導(dǎo)向套筒401的外側(cè)壁之間形成的抓取空間的封閉性更好，擠壓力更為均勻，抓取能力更強。
[0026]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其特征在于，包括:機架，包括設(shè)置在所述機架底部的萬向輪；電機，安裝于所述機架上；傳動裝置，安裝于所述機架上，連接于所述電機；氣缸，安裝于所述機架上；抓取裝置，安裝于所述機架上，包括連接于所述傳動裝置的導(dǎo)向套筒、連接于所述氣缸的推爪；所述推爪上設(shè)有一卡槽，當(dāng)所述導(dǎo)向套筒移動至正對所述卡槽的位置時，所述推爪在所述氣缸的驅(qū)動下移動直至所述卡槽與所述導(dǎo)向套筒的外側(cè)壁之間形成一抓取空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其特征在于，所述傳動裝置包括連接于所述電機的聯(lián)軸器、連接于所述聯(lián)軸器的滾珠絲杠、與所述滾珠絲杠適配的絲杠螺母，所述絲杠螺母與所述導(dǎo)向套筒通過螺釘連接；所述絲杠螺母帶動所述導(dǎo)向套筒沿其軸線移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其特征在于，所述機架還包括電機固定板，所述電機固定板上設(shè)有第一安裝孔，所述電機的主軸穿過所述第一安裝孔后連接于所述聯(lián)軸器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其特征在于，所述機架還包括設(shè)置于所述電機固定板下方的導(dǎo)向板，所述導(dǎo)向板上設(shè)有第二安裝孔，所述第二安裝孔與所述第一安裝孔以及所述導(dǎo)向套筒同軸設(shè)置，且所述導(dǎo)向套筒穿設(shè)于所述第二安裝孔中并沿其軸線移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其特征在于，所述第二安裝孔的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有鍵槽/凸鍵，所述導(dǎo)向套筒上設(shè)有與所述鍵槽/凸鍵適配的凸鍵/鍵槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其特征在于，所述機架還包括底板，所述萬向輪安裝在所述底板上；且所述底板上設(shè)有與所述導(dǎo)向套筒適配的通孔；所述通孔正對于所述導(dǎo)向套筒設(shè)置，且所述通孔的軸線與所述導(dǎo)向套筒的軸線重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其特征在于，所述卡槽為楔形卡槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平自動抓取與釋放鋼絲繩的機械手，其特征在于，所述套筒的軸線與所述氣缸的軸線垂直。
【文檔編號】B65H51/00GK204124931SQ201420588701
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月12日
【發(fā)明者】常德功, 龐雪彬, 李松梅, 袁坤, 張海明 申請人:青島科技大學(xué)