一种自适应间隔距离的机械抓手

技术领域

本发明涉及机械手领域，尤其是一种自适应间隔距离的机械抓手。

背景技术

在工业生产中，自动化生产已经越来越普及，越来越多的工作已经由智能化设备所替代，人只是在其中起到维护、监控和辅助等作用，在机械加工和机械组装领域出现了许多机械手，但是现有的机械手结构相对固定，在对被抓取物体一次性抓取时，往往出现无法根据物体的距离自适应抓取，导致无法抓取物体，影响了工作效率，难以满足现代工业中零件抓取的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自适应间隔距离的机械抓手，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种自适应间隔距离的机械抓手，包括主箱体，所述主箱体左端面固定连接有向左延伸的外接块，所述外接块下端面左侧末端固定连接有上磁块，所述主箱体中设有电机腔，所述电机腔上端壁连通设有前进腔，所述前进腔下端壁连通设有向下延伸且位于所述电机腔后侧的固定挡板，所述前进腔下端壁连通设有与所述固定挡板后端壁连通的档杆滑动腔，所述档杆滑动腔后端壁连通设有贯通所述主箱体左右两端面且与所述前进腔下端壁连通并位于所述外接块下侧的主动杆滑动腔，所述主动杆滑动腔下端壁连通设有后退齿轮腔，所述后退齿轮腔前端壁连通设有向前延伸且贯通所述固定挡板至所述电机腔的后退滑动腔，所述固定挡板下端壁连通设有支撑腔，所述主动杆滑动腔下端壁滑动配合连接有向左且向右延伸至外侧的主动杆，所述主动杆中设有抬升支撑腔，所述抬升支撑腔上端壁连通设有开口向上的抬升杆腔，所述抬升杆腔下端壁左侧末端连通设有定杆传动腔，所述定杆传动腔下端壁连通设有开口向下的档杆转动腔，所述定杆传动腔左端壁连通设有贯通所述主动杆上下两端面的定杆滑动腔，所述抬升支撑腔下端壁固定连接有抬升支撑弹簧，所述抬升支撑弹簧上侧末端固定连接有向上延伸至所述抬升杆腔的抬升支撑杆，所述抬升支撑杆上侧末端固定连接有抬升杆。

在上述技术方案基础上，所述定杆传动腔后端壁转动配合连接有向前延伸的档杆传动轴，所述定杆传动腔后端壁转动配合连接有向前延伸且位于所述档杆传动轴左侧的传动逆向轴，所述定杆传动腔后端壁还转动配合连接有向前延伸且位于所述传动逆向轴左侧的定杆传动轴，所述定杆传动腔下端壁固定连接有向上延伸的档杆限位弹簧，所述档杆传动轴上固定连接有档杆传动齿轮，所述档杆传动齿轮上固定连接有向右延伸且与所述档杆限位弹簧上侧末端固定连接并能与所述抬升杆抵接的档杆传动杆，所述档杆传动齿轮上还固定连接有向下延伸且贯穿所述档杆转动腔至外侧的触发档杆，所述传动逆向轴上固定连接有与所述档杆传动齿轮啮合的传动逆向齿轮，所述定杆传动轴上固定连接有与所述传动逆向齿轮啮合的定杆传动齿轮，所述定杆滑动腔中滑动配合连接有与所述定杆传动齿轮啮合的定位杆，所述定位杆上侧末端固定连接有能与所述上磁块抵接的下磁块。

在上述技术方案基础上，所述电机腔前端壁固定连接有电机，所述电机上固定连接有向后延伸的主动轴，所述主动轴后侧末端固定连接有主动齿轮，所述支撑腔下端壁固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧上侧末端固定连接有支撑挡板，所述支撑挡板上端面固定连接有向上延伸且贯穿所述固定挡板至所述前进腔的控制挡板，所述控制挡板上转动配合连接有贯通所述后退滑动腔且向前延伸至所述电机腔并向后延伸至所述后退齿轮腔的后退传动轴，所述后退传动轴前侧末端固定连接有能与所述主动齿轮啮合的后退传动齿轮，所述后退传动轴后侧末端固定连接有能与所述主动杆啮合的后退齿轮。

在上述技术方案基础上，所述控制挡板上转动配合连接有位于所述前进腔且向前延伸并向后延伸的前进传动轴，所述前进传动轴前侧末端固定连接有与所述主动齿轮啮合的前进传动齿轮，所述前进传动轴后侧末端固定连接有与所述主动杆啮合的前进齿轮，所述控制挡板后端面固定连接有向后延伸且贯穿所述档杆滑动腔至所述主动杆滑动腔并能与所述前进齿轮抵接的传动档杆。

本发明的有益效果 ：通过电机驱动可移动杆完成移动，实现了对远处物件的定向拿取，不仅可以自适应不同距离的物体，进行抓取，进而完成多种距离的物件的定向位移，还可以循环完成对物件的位移，迅速将其调整至需要的位置，不但节省了工作时间，提升了工作效率，还使得横向位移更加方便快捷，从而满足现代工业对于机械手的抓取功能的需要。

附图说明

为了更清楚地说明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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种自适应间隔距离的机械抓手整体结构示意图。

图2是图1中A-A的结构示意图。

图3是图2中B-B的结构示意图。

图4是图3中C的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-4所述的一种自适应间隔距离的机械抓手，包括主箱体10，所述主箱体10左端面固定连接有向左延伸的外接块30，所述外接块30下端面左侧末端固定连接有上磁块31，所述主箱体10中设有电机腔11，所述电机腔11上端壁连通设有前进腔29，所述前进腔29下端壁连通设有向下延伸且位于所述电机腔11后侧的固定挡板21，所述前进腔29下端壁连通设有与所述固定挡板21后端壁连通的档杆滑动腔24，所述档杆滑动腔24后端壁连通设有贯通所述主箱体10左右两端面且与所述前进腔29下端壁连通并位于所述外接块30下侧的主动杆滑动腔27，所述主动杆滑动腔27下端壁连通设有后退齿轮腔34，所述后退齿轮腔34前端壁连通设有向前延伸且贯通所述固定挡板21至所述电机腔11的后退滑动腔20，所述固定挡板21下端壁连通设有支撑腔18，所述主动杆滑动腔27下端壁滑动配合连接有向左且向右延伸至外侧的主动杆61，所述主动杆61中设有抬升支撑腔59，所述抬升支撑腔59上端壁连通设有开口向上的抬升杆腔36，所述抬升杆腔36下端壁左侧末端连通设有定杆传动腔45，所述定杆传动腔45下端壁连通设有开口向下的档杆转动腔54，所述定杆传动腔45左端壁连通设有贯通所述主动杆61上下两端面的定杆滑动腔42，所述抬升支撑腔59下端壁固定连接有抬升支撑弹簧60，所述抬升支撑弹簧60上侧末端固定连接有向上延伸至所述抬升杆腔36的抬升支撑杆57，所述抬升支撑杆57上侧末端固定连接有抬升杆58。

另外，在一个实施例中，所述定杆传动腔45后端壁转动配合连接有向前延伸的档杆传动轴53，所述定杆传动腔45后端壁转动配合连接有向前延伸且位于所述档杆传动轴53左侧的传动逆向轴46，所述定杆传动腔45后端壁还转动配合连接有向前延伸且位于所述传动逆向轴46左侧的定杆传动轴44，所述定杆传动腔45下端壁固定连接有向上延伸的档杆限位弹簧52，所述档杆传动轴53上固定连接有档杆传动齿轮50，所述档杆传动齿轮50上固定连接有向右延伸且与所述档杆限位弹簧52上侧末端固定连接并能与所述抬升杆58抵接的档杆传动杆51，所述档杆传动齿轮50上还固定连接有向下延伸且贯穿所述档杆转动腔54至外侧的触发档杆35，所述传动逆向轴46上固定连接有与所述档杆传动齿轮50啮合的传动逆向齿轮55，所述定杆传动轴44上固定连接有与所述传动逆向齿轮55啮合的定杆传动齿轮56，所述定杆滑动腔42中滑动配合连接有与所述定杆传动齿轮56啮合的定位杆43，所述定位杆43上侧末端固定连接有能与所述上磁块31抵接的下磁块32。

另外，在一个实施例中，所述电机腔11前端壁固定连接有电机13，所述电机13上固定连接有向后延伸的主动轴12，所述主动轴12后侧末端固定连接有主动齿轮14，所述支撑腔18下端壁固定连接有支撑弹簧17，所述支撑弹簧17上侧末端固定连接有支撑挡板19，所述支撑挡板19上端面固定连接有向上延伸且贯穿所述固定挡板21至所述前进腔29的控制挡板25，所述控制挡板25上转动配合连接有贯通所述后退滑动腔20且向前延伸至所述电机腔11并向后延伸至所述后退齿轮腔34的后退传动轴15，所述后退传动轴15前侧末端固定连接有能与所述主动齿轮14啮合的后退传动齿轮16，所述后退传动轴15后侧末端固定连接有能与所述主动杆61啮合的后退齿轮33。

另外，在一个实施例中，所述控制挡板25上转动配合连接有位于所述前进腔29且向前延伸并向后延伸的前进传动轴23，所述前进传动轴23前侧末端固定连接有与所述主动齿轮14啮合的前进传动齿轮26，所述前进传动轴23后侧末端固定连接有与所述主动杆61啮合的前进齿轮28，所述控制挡板25后端面固定连接有向后延伸且贯穿所述档杆滑动腔24至所述主动杆滑动腔27并能与所述前进齿轮28抵接的传动档杆22。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-4所示，本发明的设备处于初始状态时，支撑弹簧17、档杆限位弹簧52、抬升支撑弹簧60均处于放松状态，主动杆61处于最右侧，并使主动杆61的左侧与待移动的物体对齐，且定位杆43最低点的水平位置高于待移动物体的最高点，上磁块31与下磁块32处于磁吸状态；

整个装置的机械动作的顺序 ：

开始工作时，开启电机13，电机13带动主动轴12转动，主动轴12转动带动主动齿轮14转动，主动齿轮14转动带动前进传动齿轮26转动，前进传动齿轮26转动带动前进传动轴23转动，前进传动轴23转动带动前进齿轮28转动，前进齿轮28转动带动主动杆61向左移动，主动杆61向左移动带动触发档杆35向左移动，触发档杆35向左移动至与待移动物体抵接，带移动物体向右推动触发档杆35，触发档杆35带动档杆传动齿轮50以档杆传动轴53为圆心转动，档杆传动齿轮50转动带动传动逆向齿轮55转动，传动逆向齿轮55转动带动定杆传动齿轮56转动，定杆传动齿轮56转动带动定位杆43向下移动，定位杆43向下移动至右侧端面与待移动物体的左侧端面抵接，完成对待移动物体的锁定。

完成锁定后，档杆传动齿轮50转动克服档杆限位弹簧52弹力带动档杆传动杆51转动，档杆传动杆51转动至与抬升杆58抵接，档杆传动杆51推动抬升杆58向上运动，抬升杆58向上运动通过抬升支撑杆57克服抬升支撑弹簧60推动传动档杆22向上运动，传动档杆22向上运动带动控制挡板25向上运动，控制挡板25向上运动克服支撑弹簧17弹力带动支撑挡板19向上运动，控制挡板25向上运动带动前进传动轴23向上运动，前进传动轴23向上运动带动前进传动齿轮26、前进齿轮28向上运动，前进传动齿轮26向上运动与主动齿轮14脱离，前进齿轮28向上运动与主动杆61脱离，控制挡板25向上运动带动后退传动轴15向上运动，后退传动轴15向上运动带动后退传动齿轮16、后退齿轮33向上运动，后退传动齿轮16向上运动与主动齿轮14啮合，后退齿轮33向上运动与主动杆61啮合，主动齿轮14转动通过后退传动齿轮16带动后退传动轴15转动，后退传动轴15转动通过后退齿轮33带动主动杆61向右移动，主动杆61通过定位杆43带动待移动物体向右移动，当主动杆61带动定位杆43运动至与上磁块31位置相对应时，上磁块31通过磁力拉动下磁块32向上运动，下磁块32向上运动带动触发档杆35转动，完成对物体的解锁，且可通过各弹簧完成复位，进行循环工作。

本发明的有益效果是：通过电机驱动可移动杆完成移动，实现了对远处物件的定向拿取，不仅可以自适应不同距离的物体，进行抓取，进而完成多种距离的物件的定向位移，还可以循环完成对物件的位移，迅速将其调整至需要的位置，不但节省了工作时间，提升了工作效率，还使得横向位移更加方便快捷，从而满足现代工业对于机械手的抓取功能的需要。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。