一种工业机器人生产用的新型机械手的制作方法

1.本发明涉及一种工业机器人生产用的新型机械手，属于机械手领域。


背景技术：

2.工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中，机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。
3.在工业机器人的生产中，常常需要使用机械手夹取机器人的零件进行搬运、打磨和切割等处理，但是传统的机械手，其上的夹爪多是采用一体式设计，夹取的面积不可调，因此在夹取不同大小的工件时，需要使用不同规格的机械手，以保证夹取的稳定，这样的设计不仅机械手自身的适配性差，并且厂商还需要选购多种不同规格的机械手，成本高；在工业机器人壳体的打磨过程中，常常需要使用机械手操作打磨设备对壳体，因此需要在打磨前将夹爪更换成打磨设备，这种方式不仅操作繁琐，并且购买夹爪以及打磨设备这两种组件的成本高。
4.因此我们对此做出改进，提出一种工业机器人生产用的新型机械手。


技术实现要素：

5.（一）本发明要解决的技术问题是：机械手的夹取面积不可调，适配性差，打磨前将夹爪更换成打磨设备，操作繁琐，同时购买夹爪以及打磨设备这两种组件的成本高。
6.（二）技术方案为了实现上述发明目的，本发明提供了一种工业机器人生产用的新型机械手，包括箱体，所述箱体的内部设置有用于夹持工件的夹持打磨机构，所述夹持打磨机构包括设置在箱体底部的夹持部、设置在箱体内部的驱动部以及设置在夹持部上的调节部；通过设置调节部，使人们可以通过转动第二双向螺纹杆，使第二双向螺纹杆在转动时可以带动两个第二连接杆相互远离或者靠近，调节与第二连接杆之间的间距，进而调节夹取的面积，使机械手可以适配不同规格的工件，保证夹取工件的稳定性；所述夹持部包括两个第一连接杆，所述第一连接杆的两侧均设置有第二连接杆；所述调节部用于调节第二连接杆与第一连接杆之间的间距，所述调节部包括通过轴承设置在第一连接杆中部的第二双向螺纹杆，所述第二双向螺纹杆外部的两侧分别与两个第二连接杆的顶部螺纹连接，所述第一连接杆上设置有，所述的两侧均铰接有连接板，所述连接板的底端与第二连接杆的顶端铰接。
7.其中，所述调节部还包括四个供第二双向螺纹杆插入的矩形槽，四个所述矩形槽分别开设在箱体四面的底部。
8.其中，所述夹持部包括六个分别设置在六个第一连接杆和四个第二连接杆底部的
夹爪，所述夹爪的一侧固定连接有打磨毛毡。
9.其中，所述第一连接杆和第二连接杆前后侧的中部均开设有凹槽，所述凹槽内部的一侧固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定连接有卡块，所述第一连接杆和第二连接杆前后侧的底部均固定连接有圆杆，所述夹爪的前后侧均开设有供圆杆和卡块插入的滑槽；通过设置夹持部，使人们可以通过操作驱动部，使两侧的夹爪可以相互靠近夹住工件，并且在人们需要打磨工件时，可以通过按动卡块，使卡块进入凹槽的内部，脱离滑槽的内部，调节夹爪的转向，使夹爪转至水平后，可以配合驱动部对工件进行打磨，功能性强。
10.其中，所述驱动部包括通过轴承设置在箱体内腔顶部的第一双向螺纹杆，所述第一双向螺纹杆的中部开设有通孔，所述第一双向螺纹杆一端开设有方孔，所述箱体的一侧设置有用于驱动第一双向螺纹杆转动的电机，所述电机的输出轴固定连接有与方孔配合使用的方杆。
11.其中，所述夹持打磨机构还包括设置在调节部上的连接部，所述连接部配合驱动部和固定机构可用于驱动调节部转动打磨工件；通过设置连接部，使人们调节电机的安装位置后，可以通过将插杆插入插槽的内部，依靠两者之间的摩擦力，使矩形板固定在环形槽内，使电机转动时，可以带动转向后的夹爪转动，使机械手转变成可以打磨工件的打磨装置，功能性强。
12.其中，所述连接部包括穿插设置在中部的活动杆，所述活动杆的顶端固定连接有与第一双向螺纹杆配合使用的夹环，所述夹环的内侧开设有与第一双向螺纹杆相适配的螺纹，所述活动杆的中部固定连接有卡环；通过设置连接板，使第二双向螺纹杆在转动过程中，第二连接杆只能移动而不能转动，并且连接板可以带动下降，当第一双向螺纹杆和夹环需要分离时，可以推动卡环和活动杆下降，压缩第一弹簧，使调节部不仅可以用于调节夹爪的位置，还可以用于分离连接部和驱动部，功能性强。
13.其中，所述连接部还包括固定连接在一侧中部的矩形板，所述矩形板的一端开设有半圆槽，所述矩形板底端的一侧固定连接有多个插杆，所述方杆的中部开设有与半圆槽相适配的环形槽，所述环形槽的一侧开设有多个供插杆插入的插槽。
14.其中，所述箱体的顶端设置有用于固定电机的固定机构，所述固定机构包括固定连接在箱体顶端中部的连接柱，所述连接柱的底端开设有凹形槽，所述箱体顶端的中部固定安装有位于凹形槽内的固定环，所述箱体一侧的顶部也固定安装有固定环，所述箱体内腔顶端的中部开设有供方杆穿过的圆孔。
15.其中，所述固定机构还包括固定安装在电机外部的环形架，所述环形架的两侧均开设有弧形槽，所述弧形槽内部的一端通过轴承连接有转杆，所述转杆的一端穿过环形架的一侧，所述转杆的一侧固定安装有弹簧伸缩杆，所述环形架内部的两侧均开设有与弹簧伸缩杆配合使用的卡槽；通过设置固定机构，使人们可以通过操作转杆，使弹簧伸缩杆缩入弧形槽的内部后，环形架可以与固定环分离，当环形架安装至箱体顶部的固定环内后，电机可以驱动夹爪转动，使机械手转变成打磨装置。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
17.图1为本技术提供的工业机器人生产用的新型机械手的结构示意图；图2为图1中a处放大示意图；图3为本技术提供的工业机器人生产用的新型机械手的固定环剖视结构示意图；图4为本技术提供的工业机器人生产用的新型机械手的夹爪立体结构示意图；图5为图4中b处放大示意图；图6为图4中c处放大示意图；图7为本技术提供的工业机器人生产用的新型机械手的第一连接杆剖视结构示意图；图8为本技术提供的工业机器人生产用的新型机械手的箱体剖视结构示意图；图9为本技术提供的工业机器人生产用的新型机械手的电机连接结构示意图；图10为本技术提供的工业机器人生产用的新型机械手的第二连接杆剖视结构示意图；图11为本技术提供的工业机器人生产用的新型机械手作为打磨装置使用时的示意图。
18.1、箱体；2、夹持打磨机构；201、第一双向螺纹杆；202、通孔；203、方板；204、活动杆；205、夹环；206、第一连接杆；207、第一弹簧；208、第二连接杆；209、夹爪；210、圆杆；211、卡块；212、第二弹簧；213、凹槽；214、滑槽；215、连接块；216、连接槽；217、打磨毛毡；218、第二双向螺纹杆；219、连接板；220、矩形槽；221、方孔；222、矩形板；223、半圆槽；224、插杆；225、电机；226、方杆；227、环形槽；228、卡环；229、插槽；3、固定机构；301、连接柱；302、固定环；303、凹形槽；304、环形架；305、弧形槽；306、转杆；307、弹簧伸缩杆；308、卡槽；309、圆孔。
具体实施方式
19.下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
20.实施例1：如图1和图4所示，本实施方式提出一种工业机器人生产用的新型机械手，包括箱体1，箱体1的内部设置有用于夹持工件的夹持打磨机构2，夹持打磨机构2包括设置在箱体1底部的夹持部、设置在箱体1内部的驱动部以及设置在夹持部上的调节部，通过设置调节部，使人们可以通过转动第二双向螺纹杆218，使第二双向螺纹杆218在转动时可以带动两个第二连接杆208相互远离或者靠近，调节第二连接杆208之间的间距，进而调节夹取的面积，使机械手可以适配不同规格的工件，保证夹取工件的稳定性；夹持部包括两个第一连接杆206，第一连接杆206的两侧均设置有第二连接杆208；
调节部用于调节第二连接杆208与第一连接杆206之间的间距，调节部包括通过轴承设置在第一连接杆206中部的第二双向螺纹杆218，第二双向螺纹杆218外部的两侧分别与两个第二连接杆208的顶部螺纹连接，第一连接杆206上设置有方板203，方板203的两侧均铰接有连接板219，连接板219的底端与第二连接杆208的顶端铰接。
21.实施例2：下面结合具体的工作方式对实施例1中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：如图1所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，调节部还包括四个供第二双向螺纹杆218插入的矩形槽220，四个矩形槽220分别开设在箱体1四面的底部，通过设置矩形槽220，使第二双向螺纹杆218在箱体1的内部转动，箱体1不会影响第二双向螺纹杆218的转动，并且第二双向螺纹杆218的两端可以穿过矩形槽220伸出箱体1的内部，便于人们转动第二双向螺纹杆218调节夹爪209的位置。
22.如图1、图4和图5所示，夹持部包括六个分别设置在六个第一连接杆206和四个第二连接杆208底部的夹爪209，夹爪209的一侧固定连接有打磨毛毡217，夹爪209顶端的前后侧均固定连接有多个连接块215，夹爪209顶端的前后侧均开设有多个与连接块215相互交错的连接槽216，通过设置连接块215和连接槽216，使对应的两个夹爪209转向并相互靠近时，两个夹爪209上的连接块215可以插入对应的连接槽216内，进而在配合圆杆210使贴合在一起的两个夹爪209不易转动。
23.如图1、图4和图5所示，第一连接杆206和第二连接杆208前后侧的中部均开设有凹槽213，凹槽213内部的一侧固定连接有第二弹簧212，第二弹簧212的一端固定连接有卡块211，第一连接杆206和第二连接杆208前后侧的底部均固定连接有圆杆210，夹爪209的前后侧均开设有供圆杆210和卡块211插入的滑槽214，通过设置夹持部，使人们可以通过操作驱动部，使两侧的夹爪209可以相互靠近夹住工件，并且在人们需要打磨工件时，可以通过按动卡块211，使卡块211进入凹槽213的内部，脱离滑槽214的内部，调节夹爪209的转向，使夹爪209转至水平后，可以配合驱动部对工件进行打磨，功能性强。
24.如图1、图4、图5和图9所示，驱动部包括通过轴承设置在箱体1内腔顶部的第一双向螺纹杆201，第一双向螺纹杆201的中部开设有通孔202，第一双向螺纹杆201一端开设有方孔221，箱体1的一侧设置有用于驱动第一双向螺纹杆201转动的电机225，电机225的输出轴固定连接有与方孔221配合使用的方杆226，通过设置方孔221、方杆226和通孔202，使电机225在工作时可以带动第一双向螺纹杆201转动，当电机225安装在箱体1的顶部时，方杆226可以穿过通孔202，带动转向后的夹爪209转动。
25.如图1、图4、图5和图9所示，夹持打磨机构2还包括设置在调节部上的连接部，连接部配合驱动部和固定机构3可用于驱动调节部转动打磨工件，通过设置连接部，使人们调节电机225的安装位置后，可以通过将插杆224插入插槽229的内部，依靠两者之间的摩擦力，使矩形板222固定在环形槽227内，使电机225转动时，可以带动转向后的夹爪209转动，使机械手转变成可以打磨工件的打磨装置，功能性强。
26.如图1、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，连接部包括穿插设置在方板203中部的活动杆204，活动杆204的顶端固定连接有与第一双向螺纹杆201配合使用的夹环205，夹环205的内侧开设有与第一双向螺纹杆201相适配的螺纹，活动杆204的中部固定连接有卡环228，通过设置连接板219，使第二双向螺纹杆218在转动过程中，第二连接杆208只能移动而
不能转动，并且连接板219可以带动方板203下降，当第一双向螺纹杆201和夹环205需要分离时，方板203可以推动卡环228和活动杆204下降，压缩第一弹簧207，使调节部不仅可以用于调节夹爪209的位置，还可以用于分离连接部和驱动部，功能性强，活动杆204的底端插入第一连接杆206的内部且固定连接有第一弹簧207，第一弹簧207的底端与第一连接杆206内部的底端固定连接。
27.如图1、图4、图5、图9、图10和图11所示，连接部还包括固定连接在方板203一侧中部的矩形板222，矩形板222的一端开设有半圆槽223，矩形板222底端的一侧固定连接有多个插杆224，方杆226的中部开设有与半圆槽223相适配的环形槽227，环形槽227的一侧开设有多个供插杆224插入的插槽229，在插槽229和插杆224之间静摩擦力的作用下，使夹爪209在转动过程中，插槽229和插杆224不易分离。
28.如图1、图2和图3所示，箱体1的顶端设置有用于固定电机225的固定机构3，固定机构3包括固定连接在箱体1顶端中部的连接柱301，连接柱301的底端开设有凹形槽303，箱体1顶端的中部固定安装有位于凹形槽303内的固定环302，箱体1一侧的顶部也固定安装有固定环302，箱体1内腔顶端的中部开设有供方杆226穿过的圆孔309，通过设置圆孔309，使方杆226穿过圆孔309和通孔202后可以与矩形板222连接，进而驱动夹爪209转动。
29.如图1、图2和图3所示，固定机构3还包括固定安装在电机225外部的环形架304，环形架304的两侧均开设有弧形槽305，弧形槽305内部的一端通过轴承连接有转杆306，转杆306的一端穿过环形架304的一侧，转杆306的一侧固定安装有弹簧伸缩杆307，环形架304内部的两侧均开设有与弹簧伸缩杆307配合使用的卡槽308，通过设置固定机构3，使人们可以通过操作转杆306，使弹簧伸缩杆307缩入弧形槽305的内部后，环形架304可以与固定环302分离，当环形架304安装至箱体1顶部的固定环302内后，电机225可以驱动夹爪209转动，使机械手转变成打磨装置。
30.实施例3：下面结合具体的工作方式对实施例1和实施例2中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：具体的，本工业机器人生产用的新型机械手在工作时/使用时：可以先根据工件的规格，转动第二双向螺纹杆218，第二双向螺纹杆218转动时在连接板219的限制下带动第一连接杆206两侧的夹爪209相互靠近或者远离，调节完毕后停止转动第二双向螺纹杆218，控制电机225转动，电机225的输出轴带动方杆226转动，进而带动第一双向螺纹杆201转动，第一双向螺纹杆201转动时带动两个夹环205相互靠近，进而使两个夹环205上的打磨毛毡217夹住工件，需要松开工件时，控制电机225的输出轴反向转动即可；当机械手转变成打磨装置使用时，按动卡块211，使卡块211缩入凹槽213的内部，转动夹爪209，使夹爪209转至水平方向，转动第二双向螺纹杆218，第二双向螺纹杆218带动其上的两个第二连接杆208相互远离，在连接板219的传动下，方板203下降，方板203与卡环228接触后，带动活动杆204下降，使夹环205与第一双向螺纹杆201分离，转动环形架304上的转杆306，使弹簧伸缩杆307缩入弧形槽305的内部，将环形架304和电机225从箱体1侧边上的固定环302内取下，放入箱体1顶部的固定环302中，反向转动转杆306，使弹簧伸缩杆307插入卡槽308的内部，固定住环形架304，电机225上的方杆226依次穿过圆孔309和通孔
202，此时移动两个第二双向螺纹杆218，使两个矩形板222插入环形槽227的内部，在转动第二双向螺纹杆218，使方板203和矩形板222继续下降，最终插杆224插入插槽229的内部，两侧的夹爪209上的连接块215也插入对应位置的连接槽216内，控制电机225输出轴的转动，方杆226带动插杆224、矩形板222、第一连接杆206和夹爪209转动，第二双向螺纹杆218在四个矩形槽220内转动，打磨毛毡217可以打磨工件。
31.以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。