一种搬运机器人机械手

1.本发明涉及搬运机器人技术领域，具体为一种搬运机器人机械手。


背景技术：

2.搬运机械手是指在实际生产过程中能将工件搬运至指定位置的生产设备，能通过编程代替人工进行各种预期的作业任务，不仅提高了搬运效率，也提高了工件搬运的定位准确性，同时机械手具有能适应各种复杂的工作环境的能力，从而扩大了搬运机械手的适用范围。
3.现有的搬运机器人机械手公开了一些技术方案：
4.1、如中国专利公开了一种搬运机械手(公开号：cn204712051u)，本搬运机械手包括竖直固定架和设置于竖直固定架上的水平固定架，在竖直固定架上设置有能垂直移动的提升架，在竖直固定架上沿水平方向向外延伸形成有用于安装托架的水平导轨，在水平导轨上活动设置有托架，所述托架位于提升架的下方且托架能沿着水平导轨移动，在提升架上设置有倾斜电机，在倾斜电机的下端设置有手爪，所述倾斜电机能带动手爪抓取或松开工件。本搬运机械手具有适用范围广、工作效率高的优点。
5.2、一种便于移动的搬运机械手(公开号：cn212071919u)，包括搬运机械手，所述搬运机械手下端设有固定壳体，且固定壳体内设有用于驱动搬运机械手活动的其中一个驱动电机，所述固定壳体下端设有基座，且基座上设有螺钉，并且基座和固定壳体下端设有相连通的通孔，所述固定壳体内壁设有固定板，且固定板下端通过电机固定架固定有伺服电机。该便于移动的搬运机械手设有伺服电机，伺服电机通过螺纹杆作用于活动连接板的螺纹通孔与万向轮构成活动结构，此结构能让万向轮从基座和固定壳体的通孔中穿出而与地面接触，通过万向轮的滚动操作让搬运机械手的移动操作更加方便，该结构操作灵活，且不会对搬运机械手固定时的稳定性造成影响。
6.具体请参阅图1，如图1所示在使用时支撑部1的内部会设置有对应的气缸和电机对支撑部1不同的部分进行操作，再通过机械爪3底部的机械爪3将需要搬运的物体进行夹取，搬运处理。现有的搬运机器人机械手在使用时需要对不同方位的物体进行拿取，若是拿取的物体较长的情况出现，就需要将拿取的物体进行整体移动，费时费力，于是需要设计一款方便调节机械手角度的机械手。
7.因此，针对上述问题有必要提出一种搬运机器人机械手。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种搬运机器人机械手，以解决上述背景技术中提出机械手在使用时需要对不同方位的物体进行拿取，若是拿取的物体较长的情况出现，就需要将拿取的物体进行整体移动，费时费力的问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种搬运机器人机械手，包括支撑部，所述支撑部的一侧设置有机械爪，所述机械爪的上方设置有限位结构，所述限位结构包
括设置在机械爪上方的限位套，所述限位套的内部设置有限位槽口。
10.优选地，所述机械爪的一端固定连接有旋转板，所述旋转板内设置有伺服电机，所述旋转板的横截面为矩形设计，所述旋转板的顶端转动连接有圆柱，所述圆柱的横截面为圆形设计。
11.优选地，所述限位槽口包括一段槽和二段槽，所述一段槽设置在所述二段槽的顶端，所述一段槽的横截面和所述圆柱的横截面相适配，所述二段槽的横截面和所述旋转板的横截面相适配。
12.优选地，所述圆柱的表面固定有吸铁石，所述吸铁石设置在所述限位结构的上方。
13.优选地，所述限位套的顶端固定有若干个金属块，且相邻所述金属块之间的夹角为90
°
，所述金属块为铁制金属，所述金属块和所述吸铁石相吸附。
14.优选地，所述支撑部包括承重底板，所述承重底板的顶端转动连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆的顶端横向转动连接有第二支撑杆。
15.优选地，所述第二支撑杆远离第一支撑杆的端部转动连接有连接件，所述连接件的底端和圆柱的顶端固定连接，所述连接件的横截面为反“c”设计。
16.优选地，所述限位套的其中两侧与连接件之间分别连接有电缸和导向杆结构。
17.优选地，所述导向杆结构包括固定套杆和伸缩杆，所述伸缩杆通过弹簧插入固定套杆内。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、搬运机器人机械手不仅通过在连接件下方设置圆柱、旋转板、限位套、一段槽和二段槽，使用时一段槽、二段槽会分别和旋转板、圆柱插接，对机械爪的角度进行调节和限定；同时通过在圆柱表面设置吸铁石和金属块，使用时吸铁石和金属块的吸附配合，对限位套的位置进行限定，以方便机械爪进行角度调节。
20.2、本发明的旋转板内设置有伺服电机，伺服电机用于带动旋转板转动，进而带动机械爪转动，电缸用于驱动限位套上下移动，导向杆结构起到导向的作用。
附图说明
21.图1为现有的搬运机器人机械手结构示意图；
22.图2为本发明的一种搬运机器人机械手结构示意图；
23.图3和图4为本发明的机械爪和连接板连接结构示意图；
24.图5为本发明的限位结构仰视结构示意图；
25.图6为本发明的限位套内部结构示意图；
26.图7为本发明的的导向杆结构图。
27.图中附图标记：1、支撑部；11、承重底板；12、第一支撑杆；13、第二支撑杆；2、连接件；3、机械爪；4、圆柱；5、限位结构；51、限位套；52、金属块；53、限位槽口；531、一段槽；532、二段槽；6、吸铁石；7、旋转板；8、电缸；9、导向杆结构；901、固定套杆；902、伸缩杆；903、弹簧。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.如图2并结合图3至图7所示，一种搬运机器人机械手，包括支撑部1，支撑部1包括承重底板11，其中承重底板11为实心的金属材质，以增加整个设备的重量，降低设备在使用时出现侧翻的现象，承重底板11的顶端转动连接有第一支撑杆12，其中第一支撑杆12和承重底板11转动连接的部分设置有一个控制第一支撑杆12和承重底板11转动角度的电机，方便整个搬运机器人作业，第一支撑杆12的顶端横向转动连接有第二支撑杆13，其中第二支撑杆13和第一支撑杆12连接的部分也设置有对应的启动气缸，以帮助第二支撑杆13进行作业，第二支撑杆13远离第一支撑杆12的端部转动连接有连接件2，连接件2的横截面为反“c”设计，其中连接件2的敞口部分和第二支撑杆13对接，在第二支撑杆13旋转时，由于连接件2和第二支撑杆13是转动连接，同时连接件2的底部设置有搬运的机械组件，机械组件的重力会将连接件2的底部和地面始终保持平行，连接件2的底端和圆柱4的顶端固定连接，具体的说，在使用时，将整个搬运机器人机械手外接电源，并通过控制面板依次控制承重底板11和第一支撑杆12部分的动力源，以及第一支撑杆12和第二支撑杆13部分的动力源，进行搬运作业。
32.其中限位套51的其中两侧与连接件2之间分别连接有电缸8和导向杆结构9，所述导向杆结构9包括固定套杆901和伸缩杆902，所述伸缩杆902通过弹簧903插入固定套杆901内，电缸8用于驱动限位套51上下移动，导向杆结构9起到导向的作用。
33.支撑部1的一侧设置有机械爪3，其中机械爪3是一个机械动力爪，通电后，控制面板可以控制其作业，机械爪3的底端固定连接有旋转板7，旋转板7的横截面为矩形设计，旋转板7的顶端转动连接有圆柱4，圆柱4的横截面为圆形设计，具体的说，转动连接的旋转板7和圆柱4方便机械爪3实现角度的调节。
34.机械爪3的上设置有限位结构5，限位结构5包括设置在机械爪3上方的限位套51，限位套51为一个金属材质，限位套51的内部设置有限位槽口53，限位槽口53包括一段槽531和二段槽532，其中一段槽531和二段槽532之间相互连通且贯穿限位套51设计，同时二段槽
532的四个边长均大于一段槽531的直径，保证了二段槽532也可以将圆柱4进行套设，一段槽531设置在二段槽532的顶端，一段槽531的横截面和圆柱4的横截面相适配，二段槽532的横截面和旋转板7的横截面相适配，具体的说，对不同方向的搬运物进行夹取时，可以将限位套51上推，此时二段槽532和一段槽531均会和圆柱4插接，而二段槽532会和旋转板7分离，此时旋转板7处于可以转动的状态，在进行转动调节后，再将二段槽532和旋转板7插接，即可实现对机械爪3角度位置的限位。
35.圆柱4的表面固定有吸铁石6，吸铁石6的一个圆环设计，其内壁和圆柱4的周侧壁上贴合固定，吸铁石6设置在限位结构5的上方，限位套51的顶端焊接有四个金属块52，且相邻金属块52之间的夹角为90
°
，金属块52为铁制金属，金属块52和吸铁石6相吸附，具体的说，在二段槽532向上移动时，直至金属块52和吸铁石6进行吸附，对限位套51进行位置固定，此时二段槽532和旋转板7完全分离，使得机械爪3处于可以转动调节90
°
的状态，在角度调节后，再将金属块52和吸铁石6分离，此时限位套51会在重力的作用下和旋转板7再次卡接，此时旋转板7会在二段槽532的作用下，将角度进行固定。
36.工作原理：使用该搬运机器人机械手时外接电源，将整个搬运机器人机械手外接电源，并通过控制面板依次控制承重底板11和第一支撑杆12部分的动力源，以及第一支撑杆12和第二支撑杆13部分的动力源，进行搬运作业，对不同方向的搬运物进行夹取时，可以将限位套51上推，此时二段槽532和一段槽531均会和圆柱4插接，而二段槽532会和旋转板7分离，此时旋转板7处于可以转动的状态，在进行转动调节后，再将二段槽532和旋转板7插接，即可实现对机械爪3角度位置的限位；
37.在二段槽532向上移动时，直至金属块52和吸铁石6进行吸附，对限位套51进行位置固定，此时二段槽532和旋转板7完全分离，使得机械爪3处于可以转动调节90
°
的状态，在角度调节后，再将金属块52和吸铁石6分离，此时限位套51会在重力的作用下和旋转板7再次卡接，此时旋转板7会在二段槽532的作用下，将角度进行固定，最终完成该搬运机器人机械手的工作。
38.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种搬运机器人机械手，其特征在于：包括支撑部(1)，所述支撑部(1)的一侧设置有机械爪(3)，所述机械爪(3)的上方设置有限位结构(5)，所述限位结构(5)包括设置在机械爪(3)上方的限位套(51)，所述限位套(51)的内部设置有限位槽口(53)。2.如权利要求1所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述机械爪(3)的一端固定连接有旋转板(7)，所述旋转板(7)内设置伺服电机，所述旋转板(7)的横截面为矩形设计，所述旋转板(7)的顶端转动连接有圆柱(4)，所述圆柱(4)的横截面为圆形设计。3.如权利要求2所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述限位槽口(53)包括一段槽(531)和二段槽(532)，所述一段槽(531)设置在所述二段槽(532)的顶端，所述一段槽(531)的横截面和所述圆柱(4)的横截面相适配，所述二段槽(532)的横截面和所述旋转板(7)的横截面相适配。4.如权利要求2所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述圆柱(4)的表面固定有吸铁石(6)，所述吸铁石(6)设置在所述限位结构(5)的上方。5.如权利要求4所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述限位套(51)的顶端固定有若干个金属块(52)，且相邻所述金属块(52)之间的夹角为90
°
。6.如权利要求5所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述金属块(52)为铁制金属，所述金属块(52)和所述吸铁石(6)相吸附。7.如权利要求1所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述支撑部(1)包括承重底板(11)，所述承重底板(11)的顶端转动连接有第一支撑杆(12)，所述第一支撑杆(12)的顶端横向转动连接有第二支撑杆(13)。8.如权利要求7所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述第二支撑杆(13)远离第一支撑杆(12)的端部转动连接有连接件(2)，所述连接件(2)的底端和圆柱(4)的顶端固定连接，所述连接件(2)的横截面为反“c”设计。9.如权利要求1所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述限位套(51)的其中两侧与连接件(2)之间分别连接有电缸(8)和导向杆结构(9)。10.如权利要求9所述的一种搬运机器人机械手，其特征在于：所述导向杆结构(9)包括固定套杆(901)和伸缩杆(902)，所述伸缩杆(902)通过弹簧(903)插入固定套杆(901)内。

技术总结
本发明公开了一种搬运机器人机械手，包括支撑部，支撑部的一侧设置有机械爪，机械爪的上方设置有限位结构，限位结构包括设置在机械爪上方的限位套，限位套的内部设置有限位槽口。本发明不仅通过在连接件下方设置圆柱、旋转板、限位套、一段槽和二段槽，使用时一段槽、二段槽会分别和旋转板、圆柱插接，对机械爪的角度进行调节和限定；同时通过在圆柱表面设置吸铁石和金属块，使用时吸铁石和金属块的吸附配合，对限位套的位置进行限定，以方便机械爪进行角度调节，旋转板内设置有伺服电机，伺服电机用于带动旋转板转动，进而带动机械爪转动，电缸用于驱动限位套上下移动，导向杆结构起到导向的作用。起到导向的作用。起到导向的作用。


技术研发人员：程鹏
受保护的技术使用者：重庆交通职业学院
技术研发日：2023.08.14
技术公布日：2023/9/20