一种用于抓取易碎物品的机械手臂

1.本发明涉及机械手臂技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于抓取易碎物品的机械手臂。


背景技术：

2.机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用，机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影，能够接受指令，精确地定位到三维或二维空间上的某一点进行作业。
3.目前现有的机械手臂在对物品进行抓取时，通常是采用气缸或者齿轮传动的方式，使得两个抓手相互靠近对物品进行夹持抓取，这种抓取方式一般适用于较为坚硬的物品，若是对抗挤压性能较差的物品进行抓取时，例如玻璃制品，这样很容易使得物品损坏，造成不必要的浪费。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于抓取易碎物品的机械手臂，能适用不同尺寸的物料，便对不同区域内的物料进行抓取，增加装置在使用时的便捷性，同时能够对物料进行防护，避免物料损坏，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于抓取易碎物品的机械手臂，包括加强支撑板，所述加强支撑板的顶部设置有驱动连接机构，所述驱动连接机构的一端设置有夹持机构，所述夹持机构和驱动连接机构之间设置有联动组件；
6.所述驱动连接机构包括设置在加强支撑板顶部的第一驱动组件，所述第一驱动组件的顶部设置有第二驱动组件，所述第二驱动组件的一侧设置有第三驱动组件，所述第三驱动组件的一侧设置有驱动马达；
7.所述夹持机构包括设置在驱动马达表面并与驱动马达相匹配的加强壳，所述加强壳的表面两侧均设置有加强板，所述加强板上滑动连接有第一夹持爪和第二夹持爪，所述第一夹持爪和第二夹持爪相对设置。
8.在一个优选地实施方式中，所述联动组件包括设置在加强壳中部并与加强壳活动连接的支撑轴环，所述驱动马达的输出端与支撑轴环固定连接。
9.在一个优选地实施方式中，所述支撑轴环的表面一侧设置有第一连接耳，所述支撑轴环的表面另一侧设置有第二连接耳，所述第一连接耳上活动连接有第一曲柄连杆，所述第二连接耳上活动连接有第二曲柄连杆。
10.在一个优选地实施方式中，所述第一曲柄连杆和第二曲柄连杆的一侧且位于加强板的表面贯穿开设有两个分别与第二曲柄连杆和第一曲柄连杆相匹配的滑槽，所述第一曲柄连杆和第二曲柄连杆分别与滑槽滑动连接。
11.在一个优选地实施方式中，所述第一曲柄连杆的一端与第二夹持爪相连接，所述第二曲柄连杆的一端与第一夹持爪相连接，所述第一夹持爪和第二夹持爪的一侧均设置有增压防护垫，所述增压防护垫的表面设置有防滑纹。
12.在一个优选地实施方式中，所述第一驱动组件的底部且位于加强支撑板的顶部设置有与第一驱动组件相匹配的第一连接座，所述第一驱动组件的输出端设置有第二连接座，所述第二连接座的顶部设置有第一加强支撑杆，所述第一加强支撑杆的顶部设置有与第二驱动组件相匹配的第三连接座，所述第三连接座与第二驱动组件通过螺栓可拆卸连接。
13.在一个优选地实施方式中，所述第二驱动组件的输出端设置有第四连接座，所述第四连接座的一侧设置有第二加强支撑杆，所述第二加强支撑杆的一侧设置有第五连接座，所述第五连接座与第三驱动组件相连接。
14.在一个优选地实施方式中，所述第三驱动组件的输出端设置有第六连接座，所述第六连接座与驱动马达通过螺栓可拆卸连接，所述加强支撑板的底部设置有旋转电机，所述旋转电机的输出端贯穿加强支撑板并与第一连接座相连接。
15.在一个优选地实施方式中，所述加强支撑板的底部设有加强托盘，所述加强托盘的上表面开设有环形导向槽，所述环形导向槽内滑动连接有多个分别与环形导向槽相匹配的限位滑块，所述限位滑块的顶部设置有加强顶柱，所述加强顶柱与加强支撑板固定连接。
16.本发明的技术效果和优点：
17.1、本发明首先第一驱动组件启动时驱动第二连接座旋转，继而使得第一加强支撑杆、第三连接座和第二驱动组件旋转，同时经过第二驱动组件启动，使得第四连接座、第二加强支撑杆、第五连接座和第三驱动组件位移，并经过第三驱动组件启动，驱动第六连接座和驱动马达旋转，并经过旋转电机的输出端驱动第一连接座旋转，从而使得驱动连接机构、夹持机构和联动组件内的各个结构位移，方便对不同区域内的物料进行抓取，增加装置在使用时的便捷性；
18.2、本发明经过加强顶柱、限位滑块和环形导向槽的相互配合使用，便于加强支撑板旋转时，带动加强顶柱旋转，从而使得限位滑块旋转，并经过环形导向槽的内壁对限位滑块的位移行程进行导向以及限位，增加加强支撑板位移时的稳定性，以及加强支撑板的承重能力；
19.3、本发明在对物料进行抓取时，支撑轴环旋转时会驱动第一连接耳和第二连接耳同时沿着支撑轴环的轴心点旋转位移，从而使得第一曲柄连杆和第二曲柄连杆分别以第一连接耳和第二连接耳的支撑点在支撑轴环的外侧旋转，第一曲柄连杆和第二曲柄连杆经过第一连接耳、第二连接耳和滑槽的相互配合使用，使得第一曲柄连杆和第二曲柄连杆能够发生倾斜以及位移，继而使得第一夹持爪和第二夹持爪能够对向位移，方便对物料进行夹持，同时还能适用不同尺寸的物料，并且经过增压防护垫的设置，能够增加第二夹持爪与第一夹持爪对物料进行夹持时，第二夹持爪与第一夹持爪和物料进行支撑的摩擦力，同时能够对物料进行防护，避免物料损坏；
20.综上所述，通过各个结构的相应配合使用，驱动连接机构、夹持机构和联动组件能够进行多方位位移，方便对不同区域内的物料进行抓取，增加装置在使用时的便捷性，并经过环形导向槽的内壁对限位滑块的位移行程进行导向以及限位，增加加强支撑板位移时的
稳定性，以及加强支撑板的承重能力，方便对物料进行夹持，同时还能适用不同尺寸的物料，并且经过增压防护垫的设置，能够增加第二夹持爪与第一夹持爪对物料进行夹持时，第二夹持爪与第一夹持爪和物料进行支撑的摩擦力，同时能够对物料进行防护，避免物料损坏。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图。
22.图2为本发明的整体结构侧视图。
23.图3为本发明的整体结构俯视图。
24.图4为本发明的整体结构爆炸图。
25.图5为本发明夹持机构和联动组件的爆炸图。
26.图6为本发明联动组件安装在夹持机构内的主视图。
27.图7为本发明加强支撑板、加强顶柱和加强托盘的主视图。
28.图8为本发明夹持机构的主视图。
29.附图标记为：1、加强支撑板；2、第一连接座；3、第一驱动组件；4、第二连接座；5、第一加强支撑杆；6、第三连接座；7、第二驱动组件；8、第四连接座；9、第二加强支撑杆；10、第五连接座；11、第三驱动组件；12、第六连接座；13、加强壳；14、加强板；15、第一夹持爪；16、第二夹持爪；17、驱动马达；18、支撑轴环；19、第一连接耳；20、第二连接耳；21、第一曲柄连杆；22、第二曲柄连杆；23、滑槽；24、增压防护垫；25、加强托盘；26、环形导向槽；27、限位滑块；28、加强顶柱；29、旋转电机。
具体实施方式
30.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。
31.如附图1-8所示的一种用于抓取易碎物品的机械手臂，包括加强支撑板1，加强支撑板1的顶部设置有驱动连接机构，驱动连接机构的一端设置有夹持机构，夹持机构和驱动连接机构之间设置有联动组件；
32.驱动连接机构包括设置在加强支撑板1顶部的第一驱动组件3，第一驱动组件3的顶部设置有第二驱动组件7，第二驱动组件7的一侧设置有第三驱动组件11，第三驱动组件11的一侧设置有驱动马达17；
33.夹持机构包括设置在驱动马达17表面并与驱动马达17相匹配的加强壳13，加强壳13的表面两侧均设置有加强板14，加强板14上滑动连接有第一夹持爪15和第二夹持爪16，第一夹持爪15和第二夹持爪16相对设置。
34.参照附图5、6所示，联动组件包括设置在加强壳13中部并与加强壳13活动连接的支撑轴环18，驱动马达17的输出端与支撑轴环18固定连接，加强壳13能够起到支撑的作用，方便工作人员安装支撑轴环18，增加支撑轴环18安装时的稳定性，而驱动马达17的输出端与支撑轴环18相连接，便于驱动马达17启动时驱动支撑轴环18旋转，方便驱动各个结构旋
转运行。
35.参照附图5、6所示，支撑轴环18的表面一侧设置有第一连接耳19，支撑轴环18的表面另一侧设置有第二连接耳20，第一连接耳19上活动连接有第一曲柄连杆21，第二连接耳20上活动连接有第二曲柄连杆22，第一连接耳19和第二连接耳20均能够起到支撑的作用，方便工作人员安装第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22，增加第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22安装时的稳定性，同时便于第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22分别以第一连接耳19和第二连接耳20的支撑点在支撑轴环18的外侧旋转。
36.参照附图5、6所示，第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22的一侧且位于加强板14的表面贯穿开设有两个分别与第二曲柄连杆22和第一曲柄连杆21相匹配的滑槽23，第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22分别与滑槽23滑动连接，滑槽23能够起到过渡的作用，错开第二曲柄连杆22和第一曲柄连杆21安装时与加强板14之间的干涉，同时便于第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22分别沿着滑槽23内壁的导向以及限位发生位移，对第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22的位移行程进行限位，增加第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22发生位移时的稳定性。
37.参照附图5、6所示，第一曲柄连杆21的一端与第二夹持爪16相连接，第二曲柄连杆22的一端与第一夹持爪15相连接，第一夹持爪15和第二夹持爪16的一侧均设置有增压防护垫24，增压防护垫24的表面设置有防滑纹，第一曲柄连杆21的一端与第二夹持爪16相连接和第二曲柄连杆22的一端与第一夹持爪15相连接，方便支撑轴环18旋转时，驱动第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22经过第一连接耳19、第二连接耳20和滑槽23的相互配合使用，使得第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22能够发生倾斜以及位移，继而使得第一夹持爪15和第二夹持爪16能够对向位移，方便对物料进行夹持，并且经过增压防护垫24的设置，能够增加第二夹持爪16与第一夹持爪15对物料进行夹持时，第二夹持爪16与第一夹持爪15和物料进行支撑的摩擦力，同时能够对物料进行防护，避免物料损坏。
38.参照附图1、2、3、4所示，第一驱动组件3的底部且位于加强支撑板1的顶部设置有与第一驱动组件3相匹配的第一连接座2，第一驱动组件3的输出端设置有第二连接座4，第二连接座4的顶部设置有第一加强支撑杆5，第一加强支撑杆5的顶部设置有与第二驱动组件7相匹配的第三连接座6，第三连接座6与第二驱动组件7通过螺栓可拆卸连接，第一连接座2能够起到支撑以及限位的作用，增加第一驱动组件3安装时的稳定性，而第二连接座4设置在第一驱动组件3的输出端，便于第一驱动组件3启动时驱动第二连接座4旋转，继而使得第一加强支撑杆5得以沿着第一驱动组件3输出端的轴心点旋转，而第三连接座6则便于对第二驱动组件7限位，方便第二驱动组件7旋转位移时能够驱动第二驱动组件7旋转，方便使用。
39.参照附图1、2、3、4所示，第二驱动组件7的输出端设置有第四连接座8，第四连接座8的一侧设置有第二加强支撑杆9，第二加强支撑杆9的一侧设置有第五连接座10，第五连接座10与第三驱动组件11相连接，第四连接座8设置在第二驱动组件7的输出端，便于第二驱动组件7启动时，第四连接座8能够沿着第二驱动组件7的轴心点旋转位移，继而使得第二加强支撑杆9发生位移，从而使得第五连接座10旋转位移，而第五连接座10与第三驱动组件11相连接，便于第五连接座10旋转时使得第三驱动组件11旋转。
40.参照附图1、2、3、4所示，第三驱动组件11的输出端设置有第六连接座12，第六连接
座12与驱动马达17通过螺栓可拆卸连接，加强支撑板1的底部设置有旋转电机29，旋转电机29的输出端贯穿加强支撑板1并与第一连接座2相连接，第六连接座12设置在第三驱动组件11的输出端，便于第三驱动组件11启动时，第三驱动组件11的输出端驱动第六连接座12旋转，从而使得驱动马达17得以旋转，而旋转电机29的输出端贯穿加强支撑板1并与第一连接座2相连接，便于旋转电机29启动时，旋转电机29的输出端会驱动第一连接座2旋转，从而使得驱动连接机构、夹持机构和联动组件内的各个结构位移，方便使用。
41.参照附图1、2、3、7所示，加强支撑板1的底部设有加强托盘25，加强托盘25的上表面开设有环形导向槽26，环形导向槽26内滑动连接有多个分别与环形导向槽26相匹配的限位滑块27，限位滑块27的顶部设置有加强顶柱28，加强顶柱28与加强支撑板1固定连接，加强顶柱28、限位滑块27和环形导向槽26的相互配合使用，便于加强支撑板1旋转时，带动加强顶柱28旋转，从而使得限位滑块27旋转，并经过环形导向槽26的内壁对限位滑块27的位移行程进行导向以及限位，增加加强支撑板1位移时的稳定性，以及加强支撑板1的承重能力。
42.本发明工作原理：首先工作人员先将本发明所制得的机械手臂安装在指定的位置处，在使用时，第一连接座2能够起到支撑以及限位的作用，增加第一驱动组件3安装时的稳定性，而第二连接座4设置在第一驱动组件3的输出端，便于第一驱动组件3启动时驱动第二连接座4旋转，继而使得第一加强支撑杆5得以沿着第一驱动组件3输出端的轴心点旋转，而第三连接座6则便于对第二驱动组件7限位，方便第二驱动组件7旋转位移时能够驱动第二驱动组件7旋转；
43.而第四连接座8设置在第二驱动组件7的输出端，便于第二驱动组件7启动时，第四连接座8能够沿着第二驱动组件7的轴心点旋转位移，继而使得第二加强支撑杆9发生位移，从而使得第五连接座10旋转位移，而第五连接座10与第三驱动组件11相连接，便于第五连接座10旋转时使得第三驱动组件11旋转，而第三驱动组件11启动时，第三驱动组件11的输出端驱动第六连接座12旋转，从而使得驱动马达17得以旋转，而旋转电机29的输出端贯穿加强支撑板1并与第一连接座2相连接，便于旋转电机29启动时，旋转电机29的输出端会驱动第一连接座2旋转，从而使得驱动连接机构、夹持机构和联动组件内的各个结构位移，方便使用；
44.而在对物料进行抓取时，驱动马达17启动，驱动支撑轴环18旋转，而支撑轴环18旋转时会驱动第一连接耳19和第二连接耳20同时沿着支撑轴环18的轴心点旋转位移，从而使得第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22分别以第一连接耳19和第二连接耳20的支撑点在支撑轴环18的外侧旋转，第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22分别与滑槽23滑动连接，便于第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22分别沿着滑槽23内壁的导向以及限位发生位移，对第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22的位移行程进行限位，增加第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22发生位移时的稳定性，第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22经过第一连接耳19、第二连接耳20和滑槽23的相互配合使用，使得第一曲柄连杆21和第二曲柄连杆22能够发生倾斜以及位移，继而使得第一夹持爪15和第二夹持爪16能够对向位移，方便对物料进行夹持，并且经过增压防护垫24的设置，能够增加第二夹持爪16与第一夹持爪15对物料进行夹持时，第二夹持爪16与第一夹持爪15和物料进行支撑的摩擦力，同时能够对物料进行防护，避免物料损坏；
45.并且加强顶柱28与加强支撑板1固定连接，加强顶柱28、限位滑块27和环形导向槽26的相互配合使用，便于加强支撑板1旋转时，带动加强顶柱28旋转，从而使得限位滑块27旋转，并经过环形导向槽26的内壁对限位滑块27的位移行程进行导向以及限位，增加加强支撑板1位移时的稳定性，以及加强支撑板1的承重能力。
46.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
47.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
48.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。