一种拾放式抓取机械手的制作方法

1.本实用新型涉及交通防护技术领域，具体涉及一种用于摆放和回收锥形警示筒的拾放式抓取机械手。


背景技术：

2.在公路维护和改建过程中，为了加快施工进度，大部分均采用不间断的连续施工方式，对路面交通具有较大影响。为了保护施工人员、来往车辆和行人的安全，必须在施工作业地点设置公路交通防护设施。其中，锥形警示筒是交通防护中最为常用的一种交通防护设施，因其使用方便且适用于任何地形，深受交通防护部门的喜爱。
3.在施工作业完成后，应逆着交通流方向依次撤出设置的有关安全设施，恢复正常交通。目前，锥形警示筒的摆放和回收都是施工人员手动完成，但是由于锥形警示筒使用数量过多，因此锥形警示筒的摆放和回收工作量较大，耗费较多的工作时间。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是一种拾放式抓取机械手，以实现快速摆放和回收锥形警示筒。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.一种拾放式抓取机械手，包括机架、横向移动组件、纵向移动组件和抓取组件，所述横向移动组件设置在所述机架的顶部，所述纵向移动组件滑动设置在所述横向移动组件上，所述抓取组件滑动设置在所述纵向移动组件上，所述抓取组件的滑动方向与所述纵向移动组件的滑动方向相互垂直，所述抓取组件至少包括有两块拾放板和一驱动气缸，所述驱动气缸通过一旋转部件与两块所述拾放板驱动连接以使两块所述拾放板旋转至贴合或张开角度α构成抓取机械手，所述拾放板上还阵列设置有多个拾放引导部件。
7.作为优选的，所述横向移动组件包括有横向底板、横向电机、皮带、同步轮、从动轮、横向导轨和横向滑块，所述横向底板的一端固定在所述机架的顶部，所述横向底板的侧面两端处分别设置有所述同步轮和所述从动轮且两者之间绕设有所述皮带，所述横向电机固定在所述机架上且其输出轴与所述同步轮驱动连接，所述横向底板的侧面在所述同步轮和所述从动轮之间的位置处设置有所述横向导轨，所述横向滑块滑动设置在所述横向导轨上且其与所述皮带固定连接，所述纵向移动组件通过与所述横向滑块固定连接以在所述横向导轨上移动。
8.作为优选的，所述横向导轨和所述横向滑块的数量均为2，两根所述横向导轨平行设置在所述横向底板的侧面位于所述同步轮和所述从动轮之间的位置处，每个所述横向导轨上均滑动设置有一个所述横向滑块，其中一个所述横向滑块与所述皮带固定连接。
9.作为优选的，所述纵向移动组件包括有纵向底板、纵向电机、纵向导轨、螺杆、螺母和纵向滑块，所述纵向底板的一侧面固定有所述横向滑块，所述纵向底板的另一侧面上设置有所述纵向导轨，所述纵向导轨与所述横向导轨在水平方向上的投影互相垂直，所述纵
向导轨上滑动设置有所述纵向滑块，所述纵向电机设置在所述纵向底板的顶部且其输出轴通过一联轴器与所述螺杆驱动连接，所述螺杆与所述纵向导轨平行设置且其上螺纹连接有所述螺母，所述抓取组件分别与所述螺母、所述纵向滑块固定连接以在所述纵向导轨上移动。
10.作为优选的，所述纵向导轨和所述纵向滑块的数量均为2，两根所述纵向导轨平行设置在所述纵向底板未与所述横向滑块固定的侧面上，每个所述纵向导轨上均滑动设置有一个所述纵向滑块，所述螺杆设置在所述纵向底板位于两个所述纵向导轨之间的位置处且与两个所述纵向导轨平行设置，所述抓取组件分别与所述螺母、两个所述纵向滑块固定连接。
11.作为优选的，所述纵向底板在低于所述纵向电机且高于所述纵向导轨的位置处设置有一支撑块，所述支撑块的中心位置处开设有一通孔，所述螺杆的一端穿设通过所述通孔并与所述联轴器固定连接。
12.作为优选的，所述抓取组件还包括有一抓取工作底板，所述抓取工作底板的一侧面与所述纵向滑块和所述螺母固定连接，所述抓取工作底板的另一侧面设置有所述驱动气缸，所述旋转部件包括有两根旋转轴和两根旋转连接杆，两根所述旋转轴相对平行且均垂直于所述抓取工作底板设置，两根所述旋转轴分别与所述驱动气缸驱动连接，所述旋转连接杆的两端分别与所述旋转轴的轴体部分以及所述拾放板的顶部固定连接，所述驱动气缸驱动两根所述旋转轴旋转并经对应的所述旋转连接杆传动致使两块所述拾放板旋转至贴合或张开角度α以构成抓取机械手。
13.作为优选的，两块所述拾放板张开夹角α的范围为0
°
＜α≤65
°
。
14.作为优选的，所述拾放引导部件包括拾放柱、弹簧，所述拾放板上阵列开设有多个贯穿通孔，所述拾放柱穿设在所述拾放板的贯穿通孔，所述拾放柱在其位于两块所述拾放板相背的柱体部分上穿设有所述弹簧，所述弹簧的两端分别与所述拾放板和所述拾放柱的端部固定连接，所述拾放柱位于两块所述拾放板相对的柱体端部设置为圆弧面。
15.作为优选的，两块所述拾放板上的贯穿通孔相互错位设置。
16.与现有技术相比，本实用新型提供的一种拾放式抓取机械手，其抓取组件可通过其上的横向移动组件和纵向移动组件移动至指定位置，其后通过驱动气缸驱动两个拾放板张开或贴合，当两个拾放板贴合时，拾放板上的拾放柱插入到锥形警示筒的提环中从而将锥形警示筒抓取，当两个拾放板张开时，锥形警示筒在自身重力作用下从拾放柱上滑落，从而实现对锥形警示筒的精准拾放，操作简单，工作效率高。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型提供的一种拾放式抓取机械手工作状态下的立体示意图；
19.图2为本实用新型提供的一种拾放式抓取机械手的第一角度立体示意图；
20.图3为本实用新型提供的一种拾放式抓取机械手的第二角度立体示意图；
21.图4为本实用新型提供的一种拾放式抓取机械手的第三角度立体示意图；
22.图5为图4中a部分的放大示意图；
23.图6为图4中b部分的放大示意图。
24.附图中涉及的附图标记和组成部分说明：
25.1、机架；2、横向底板；3、横向电机；4、皮带；5、同步轮；6、从动轮； 7、横向导轨；8、横向滑块；9、纵向底板；10、纵向电机；11、纵向导轨；12、螺杆；13、螺母；14、纵向滑块；15、联轴器；16、支撑块；17、抓取工作底板；18、拾放板；19、驱动气缸；20、旋转轴；21、旋转连接杆；22、拾放柱； 23、弹簧；24、锥形警示筒；25、车厢；26、提环。
具体实施方式
26.下面将通过具体实施方式对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.参见图1～图6所示，一种拾放式抓取机械手，包括机架1、横向移动组件、纵向移动组件和抓取组件。其中，横向移动组件设置在机架1的顶部，纵向移动组件滑动设置在横向移动组件上，抓取组件滑动设置在纵向移动组件上，抓取组件的滑动方向与纵向移动组件的滑动方向相互垂直，以此实现抓取组件双向移动功能。
28.其中，横向移动组件包括有横向底板2、横向电机3、皮带4、同步轮5、从动轮6、一对横向导轨7和一对横向滑块8。横向底板2的一端固定在机架1 的顶部作为整个横向移动组件的固定基础。横向底板2的侧面两端处分别设置有同步轮5和从动轮6且两者之间绕设有皮带4，横向电机3固定在机架1上且其输出轴与同步轮5驱动连接。横向底板2的侧面在同步轮5和从动轮6之间的位置处平行设置上述一对横向导轨7，每个横向导轨7上均滑动设置有一个横向滑块8，并且其中一个横向滑块8与皮带4固定。
29.纵向移动组件与横向滑块8固定连接，横向电机3驱动同步轮5转动从而实现皮带4的转动，再经与皮带4固定的横向滑块8使得纵向移动组件得以在横向导轨7上移动。
30.上述纵向移动组件包括有纵向底板9、纵向电机10、一对纵向导轨11、螺杆12、螺母13和一对纵向滑块14。纵向底板9作为整个纵向移动组件的固定基础，其一侧面与上述横向移动组件中的两个横向滑块8固定连接，另一侧面上平行设置一对纵向导轨11且其与横向导轨7在水平方向上的投影互相垂直。每个纵向导轨11上均滑动设置有一个纵向滑块14。进一步的，在两根纵向导轨 11之间还平行设置有螺杆12，螺杆12上还螺纹连接有螺母13，纵向电机10设置在纵向底板9的顶部且其输出轴通过一联轴器15与螺杆12驱动连接，以此构成丝杠结构。为了提高螺杆12在旋转过程中的稳定性，纵向底板9在低于纵向电机10且高于纵向导轨11的位置处设置有一支撑块16，并且在支撑块16的中心位置处开设有一通孔，螺杆12的一端穿设通过通孔并与联轴器15固定连接。
31.抓取组件分别与螺母13、纵向滑块14固定连接，纵向电机10驱动螺杆12 旋转，从而使得螺母13在螺杆12上沿其轴向移动，抓取部件通过纵向滑块14 的引导、螺母13的带动得以在纵向导轨11上移动。
32.上述抓取组件包括有抓取工作底板17、两块拾放板18和一驱动气缸19，抓取工作
底板17作为整个抓取组件的固定基础，其一侧面与纵向滑块14和螺母13固定连接，另一侧面设置有驱动气缸19。
33.驱动气缸19通过一旋转部件与两块拾放板18驱动连接以使两块拾放板18 旋转至贴合或张开角度α构成抓取机械手。在本实施例中，旋转部件包括有两根旋转轴20和两根旋转连接杆21，两根旋转轴20相对平行且均垂直于抓取工作底板17设置，两根旋转轴20分别与驱动气缸19驱动连接，旋转连接杆21 的两端分别与旋转轴20的轴体部分以及拾放板18的顶部固定连接。驱动气缸 19驱动两根旋转轴20旋转并经对应的旋转连接杆21传动致使两块拾放板18旋转至贴合或张开角度α以构成抓取机械手，其中张开夹角α的范围为0
°
＜α≤ 65
°
。
34.拾放板18上还阵列设置有多个拾放引导部件，拾放引导部件包括拾放柱22、弹簧23。拾放板18上以四行七列的方式开设有多个贯穿通孔且两块拾放板18 上的贯穿通孔相互错位设置。拾放柱22穿设在拾放板18的贯穿通孔内，且其位于两块拾放板18相背的柱体部分上穿设有弹簧23，弹簧23的两端分别与拾放板18和拾放柱22的端部固定连接，拾放柱22位于两块拾放板18相对的柱体端部设置为圆弧面，从而在抓取锥形警示筒24时，拾放柱22在锥形警示筒 24上滑动时不会对其造成划伤。
35.本拾放式抓取机械手可固定设置在交通施工车辆的后车厢25上。在使用时，横向移动组件和纵向移动组件可同时运行。横线电机3驱动同步轮5转动使得皮带4转动，从而使得横向滑块8带动纵向底板9在横向导轨7上移动。于此同时，纵向电机10驱动螺杆12旋转，从而使得螺母13在螺杆12上沿其轴向移动，抓取工作底板17在纵向滑块14的引导下、螺母13的带动下在纵向导轨 11上移动。通过横向移动组件和纵向移动组件的相互配合下使得抓取组件可移动至指定位置，即锥形警示筒24的顶部或是车辆放置锥形警示筒24的位置处。
36.其后，当抓取组件需要抓取锥形警示筒24时，驱动气缸19通过压缩气体驱动两个旋转轴20旋转，两个旋转轴20以旋转方向相反的方式经旋转连接杆 21的传动使得两块拾放板18相对旋转闭合。在此过程中，拾放板18上的拾放柱22与锥形警示筒24接触，拾放柱22在锥形警示筒24上滑动插入锥形警示筒24顶部的提环26中，于此同时拾放柱22克服弹簧23的弹力背向拾放板18 移动。两个拾放板18将锥形警示筒24抓住并在横向移动组件、纵向移动组件的驱动下移动至指定位置。
37.当抓取组件移动至指定位置后需要放置锥形警示筒24时，驱动气缸19通过压缩气体驱动两根旋转轴20旋转，两个旋转轴20以旋转方向相反的方式经旋转连接杆21的传动使得两块拾放板18相对旋转张开，从而拾放板18上的拾放柱22具有一个倾斜向下的斜度并且在弹簧23的作用下朝拾放板18方向移动顶出，锥形警示筒24在其自身重力的作用下从拾放柱22上滑落至指定位置处。
38.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。