一种具有自润滑机构的智能机械手

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，更具体地说，涉及一种具有自润滑机构的智能机械手。

背景技术

机械手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。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门，但现有的机械手结构复杂，使用成本及维护费用均为生产制造过程的一大开销，同时机械手在长时间运作过程中，润滑油的消耗较为迅速，需要人常常加注润滑油，而人工加注润滑油往往不能准确的跟进，容易出现机械手缺油的超负荷运作，导致机械手损坏，使用起来较为不便。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有自润滑机构的智能机械手，通过设置第二电机带动丝杆在滑槽内部转动，使得滑块在滑槽内部进行滑动，此时伸缩气缸带动夹取机构上下移动，再通过设置第一电机输出端转动，带动夹取机构转动，最后通过夹取机构内部的电动推杆带动夹板抓取物品，从而实现了机械手的位移运作，本装置结构简单，可以较好的节省生产所需的成本，而通过设置自润机构，使得滑块在滑槽内移动碰触导油嘴时，此时导油嘴压迫限位弹簧，使得限位弹簧收缩，此时导油嘴表面的漏油孔接触出油口内部的润滑油，由于重力的影响，此时润滑油缓缓流出给滑块和丝杆进行润滑，从而有效的提高了本机械手运作的寿命，省去了人工加注润滑油的时间，极大的便捷了生产操作。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种具有自润滑机构的智能机械手，包括导轨，所述导轨底部开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑槽内通过滚珠轴承转动连接有丝杆，所述滑块螺纹连接于丝杆表面，所述滑块底部固定连接有安装座，所述安装座底部固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸底部固定连接有第一电机，所述第一电机底部固定连接有固定板，所述固定板底部固定连接有夹取机构，所述夹取机构顶端中部与第一电机输出端固定连接，所述导轨顶部两侧固定连接有自润机构，所述导轨右侧固定连接有安装架，所述安装架顶部固定连接有第二电机，所述第二电机输出端与丝杆右侧固定连接，所述第二电机顶部固定连接有PLC控制器，所述PLC控制器分别与第一电机、夹取机构、红外传感器、第二电机和伸缩气缸电性连接；

所述自润机构包括储油罐，所述储油罐固定安装于导轨顶部两端，所述储油罐顶部螺纹连接有密封盖，所述储油罐底部固定连接有出油口，所述出油口设置于导轨顶部两端内部，且出油口与滑槽相连通，所述出油口内固定连接有油塞，所述出油口内油塞底部固定连接有密封圈，所述油塞底端中部开设有漏油槽，所述漏油槽内固定安装有限位弹簧，所述限位弹簧底部固定连接有导油嘴，所述导油嘴设置于密封圈内圈，所述导油嘴底部设置于滑槽顶部两端，所述导油嘴和油塞表面均等间距开设有漏油孔；

所述夹取机构包括夹取座，所述夹取板座两端固定连接有夹取板，所述夹取板外侧固定安装有电动推杆，所述电动推杆与PLC控制器电性连接，所述电动推杆输出端贯穿夹取板固定安装有夹板。

进一步的，所述安装座正面固定安装有红外传感器，所述红外传感器与PLC控制器电性连接。

进一步的，所述储油罐内底端固定安装有液位传感器，所述第二电机右侧固定连接有报警组件，所述液位传感器和报警组件均与PLC控制器电性连接。

进一步的，所述凹槽内部两端固定连接有固定圈，所述固定圈的内侧和滑块的两端相对应的位置均等间距固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧端部均固定连接有缓冲垫圈。

进一步的，所述滑块和滑槽的切面均为凸字形，所述滑块底部两端开设有凹槽，所述凹槽内转动连接有滚轮。

进一步的，所述导轨两端外侧固定安装有安装卡，所述安装卡顶端两侧开设有螺纹通孔。

进一步的，所述夹板基体为硅胶制成的基体，所述夹板内侧固定连接有防滑板，所述防滑板表面等间距设置有凸块。

进一步的，所述漏油孔的孔径为1.5MM，所述导油嘴端部为弧形，所述导油嘴切面形状为圆形，所述密封圈为橡胶材质制成的基体，所述密封圈内圈直径比导油嘴切面直径小1MM。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过设置第二电机带动丝杆在滑槽内部转动，使得滑块在滑槽内部进行滑动，此时伸缩气缸带动夹取机构上下移动，再通过设置第一电机输出端转动，带动夹取机构转动，调整抓取角度，最后通过夹取机构内部的电动推杆带动夹板抓取物品，从而实现了机械手的位移运作，本装置结构简单，可以较好的节省生产所需的成本，而通过设置自润机构，使得滑块在滑槽内移动碰触导油嘴时，此时导油嘴压迫限位弹簧，使得限位弹簧收缩，此时导油嘴表面的漏油孔接触出油口内部的润滑油，由于重力的影响，此时润滑油缓缓流出给滑块和丝杆进行润滑，从而有效的提高了本机械手运作的寿命，省去了人工加注润滑油的时间，极大的便捷了生产操作。

(2)通过设置红外传感器，使得红外传感器与PLC控制器相互配合，从而使得PLC控制器可以通过红外传感器传感外界信号，从而实现了本机械手的独立运作抓取的能力，有效的提高了本装置使用起来的便捷性。

(3)通过设置液位传感器，使得储油罐内部的润滑油消耗到一定程度时，液位传感器进行传感信号，此时PLC控制器控制报警组件进行报警，从而使得操作人员及时的加注润滑油，防止长时间使用润滑油消耗，从而造成设备出现磨损的情况发生。

(4)通过设置缓冲弹簧和缓冲垫圈，使得滑块在滑槽内部滑动运行到滑槽两端时，能够通过缓冲弹簧和缓冲垫圈的收缩进行减震，从而防止长时间使用，导致滑块与导轨的长时间碰撞，从而在成滑块与导轨的损坏，有效提高了本装置的使用寿命。

(5)通过设置凸字形切面的滑块和滑槽，使得滑块和滑槽的卡接更为稳固，而设置凹槽来安装滚轮，使得滑块可以通过滚轮来辅助在滑槽内部滑动，从而有效的增加滑块在滑槽内部滑动的稳定性，进一步提高了本装置的使用寿命。

(6)通过设置安装卡和螺纹通孔，使得本机械手在安装时可通过安装卡吊接在生产加工车间的顶端，再通过螺纹通孔内螺纹连接紧固螺栓进行固定，从而使得本装置安装起来更加的方便快捷稳定。

(7)通过设置硅胶材质的夹板，由于硅胶材质较为柔软，可以在夹取机构进行夹取时进行缓冲，而设置防滑板，使得夹取机构夹取物品更加的稳固，并且设置凸块可以进一步的进行防滑，从而防止夹取机构进行夹取时物品掉落造成不便。

(8)通过设置1.5MM孔径的漏油孔，使得漏油孔出油缓慢，从而防止漏油孔一次性漏油过多造成浪费，而设置弧形端部的导油嘴，使得滑块在碰触导油嘴时导油嘴的弧面进行导向，从而使得导油嘴可以较好的压迫限位弹簧，而设置密封圈内圈直径比导油嘴小1MM，使得密封圈可以较好的密封导油嘴，防止导油嘴漏油。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的透视图；

图3为本发明的储油罐结构示意图；

图4为本发明的安装卡结构示意图；

图5为本发明图2的A处结构放大图；

图6为本发明的导轨切面机构示意图；

图7为本发明的系统模块图。

图中标号说明：

1、导轨；2、滑槽；3、滑块；4、丝杆；5、安装座；6、伸缩气缸；7、第一电机；8、固定板；9、夹取机构；91、夹取座；92、夹取板；93、电动推杆；94、夹板；95、防滑板；10、自润机构；101、储油罐；102、密封盖；103、出油口；104、油塞；105、密封圈；106、漏油槽；107、限位弹簧；108、导油嘴；109、漏油孔；11、安装架；12、第二电机；13、PLC控制器；14、红外传感器；15、液位传感器；16、报警组件；17、固定圈；18、缓冲弹簧；19、缓冲垫圈；20、凹槽；21、滚轮；22、安装卡；23、螺纹通孔。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1，一种具有自润滑机构的智能机械手，包括导轨1，所述导轨1底部开设有滑槽2，所述滑槽2内滑动连接有滑块3，所述滑槽2内通过滚珠轴承转动连接有丝杆4，所述滑块3螺纹连接于丝杆4表面，所述滑块3底部固定连接有安装座5，所述安装座5底部固定安装有伸缩气缸6，所述伸缩气缸6底部固定连接有第一电机7，所述第一电机7底部固定连接有固定板8，所述固定板8底部固定连接有夹取机构9，所述夹取机构9顶端中部与第一电机7输出端固定连接，所述导轨1顶部两侧固定连接有自润机构10，所述导轨1右侧固定连接有安装架11，所述安装架11顶部固定连接有第二电机12，所述第二电机12输出端与丝杆4右侧固定连接，所述第二电机12顶部固定连接有PLC控制器13，所述PLC控制器13分别与第一电机7、夹取机构9、红外传感器14、第二电机12和伸缩气缸6电性连接，所述PLC控制器13型号为FX3SA-10MR-CM；

所述自润机构10包括储油罐101，所述储油罐101固定安装于导轨1顶部两端，所述储油罐101顶部螺纹连接有密封盖102，所述储油罐101底部固定连接有出油口103，所述出油口103设置于导轨1顶部两端内部，且出油口103与滑槽2相连通，所述出油口103内固定连接有油塞104，所述出油口103内油塞104底部固定连接有密封圈105，所述油塞104底端中部开设有漏油槽106，所述漏油槽106内固定安装有限位弹簧107，所述限位弹簧107底部固定连接有导油嘴108，所述导油嘴108设置于密封圈105内圈，所述导油嘴108底部设置于滑槽2顶部两端，所述导油嘴108和油塞104表面均等间距开设有漏油孔109；

所述夹取机构9包括夹取座91，所述夹取板92座两端固定连接有夹取板92，所述夹取板92外侧固定安装有电动推杆93，所述电动推杆93与PLC控制器13电性连接，所述电动推杆93输出端贯穿夹取板92固定安装有夹板94；

本方案通过设置第二电机12带动丝杆4在滑槽2内部转动，使得滑块3在滑槽2内部进行滑动，此时伸缩气缸6带动夹取机构9上下移动，再通过设置第一电机7输出端转动，带动夹取机构9转动，最后通过夹取机构9内部的电动推杆93带动夹板94抓取物品，从而实现了机械手的位移运作，本装置结构简单，可以较好的节省生产所需的成本，而通过设置自润机构10，使得滑块3在滑槽2内移动碰触导油嘴108时，此时导油嘴108压迫限位弹簧107，使得限位弹簧107收缩，此时导油嘴108表面的漏油孔109接触出油口103内部的润滑油，由于重力的影响，此时润滑油缓缓流出给滑块3和丝杆4进行润滑，从而有效的提高了本机械手运作的寿命，省去了人工加注润滑油的时间，极大的便捷了生产操作。

请参阅图1、2和7，所述安装座5正面固定安装有红外传感器14，所述红外传感器14与PLC控制器13电性连接；通过设置红外传感器14，使得红外传感器14与PLC控制器13相互配合，从而使得PLC控制器13可以通过红外传感器14传感外界信号，从而实现了本机械手的独立运作抓取的能力，有效的提高了本装置使用起来的便捷性，所述红外传感器14型号为WRA12/20-220。

请参阅图2、3和7，所述储油罐101内底端固定安装有液位传感器15，所述第二电机12右侧固定连接有报警组件16，所述液位传感器15和报警组件16均与PLC控制器13电性连接；通过设置液位传感器15，使得储油罐101内部的润滑油消耗到一定程度时，液位传感器15进行传感信号，此时PLC控制器13控制报警组件16进行报警，从而使得操作人员及时的加注润滑油，防止长时间使用润滑油消耗，从而造成设备出现磨损的情况发生，所述液位传感器15型号为GLTV7S。

请参阅图2，所述凹槽20内部两端固定连接有固定圈17，所述固定圈17的内侧和滑块3的两端相对应的位置均等间距固定安装有缓冲弹簧18，所述缓冲弹簧18端部均固定连接有缓冲垫圈19；通过设置缓冲弹簧18和缓冲垫圈19，使得滑块3在滑槽2内部滑动运行到滑槽2两端时，能够通过缓冲弹簧18和缓冲垫圈19的收缩进行减震，从而防止长时间使用，导致滑块3与导轨1的长时间碰撞，从而在成滑块3与导轨1的损坏，有效提高了本装置的使用寿命。

请参阅图2和6，所述滑块3和滑槽2的切面均为凸字形，所述滑块3底部两端开设有凹槽20，所述凹槽20内转动连接有滚轮21；通过设置凸字形切面的滑块3和滑槽2，使得滑块3和滑槽2的卡接更为稳固，而设置凹槽20来安装滚轮21，使得滑块3可以通过滚轮21来辅助在滑槽2内部滑动，从而有效的增加滑块3在滑槽2内部滑动的稳定性，进一步提高了本装置的使用寿命。

请参阅图1和4，所述导轨1两端外侧固定安装有安装卡22，所述安装卡22顶端两侧开设有螺纹通孔23；通过设置安装卡22和螺纹通孔23，使得本机械手在安装时可通过安装卡22吊接在生产加工车间的顶端，再通过螺纹通孔23内螺纹连接紧固螺栓进行固定，从而使得本装置安装起来更加的方便快捷稳定。

请参阅图1和2，所述夹板94基体为硅胶制成的基体，所述夹板94内侧固定连接有防滑板95，所述防滑板95表面等间距设置有凸块；通过设置硅胶材质的夹板94，由于硅胶材质较为柔软，可以在夹取机构9进行夹取时进行缓冲，而设置防滑板95，使得夹取机构9夹取物品更加的稳固，并且设置凸块可以进一步的进行防滑，从而防止夹取机构9进行夹取时物品掉落造成不便。

请参阅图2和5，所述漏油孔109的孔径为1.5MM，所述导油嘴108端部为弧形，所述导油嘴108切面形状为圆形，所述密封圈105为橡胶材质制成的基体，所述密封圈105内圈直径比导油嘴108切面直径小1MM；通过设置1.5MM孔径的漏油孔109，使得漏油孔109出油缓慢，从而防止漏油孔109一次性漏油过多造成浪费，而设置弧形端部的导油嘴108，使得滑块3在碰触导油嘴108时导油嘴108的弧面进行导向，从而使得导油嘴108可以较好的压迫限位弹簧107，而设置密封圈105内圈直径比导油嘴108小1MM，使得密封圈105可以较好的密封导油嘴108，防止导油嘴108漏油。

请参阅图1-7，使用时，通过安装卡22和螺纹通孔23将本装置吊接在车间与生产设备的顶部，将车间内生产设备的控制终端对接PLC控制器13，在设备运作时，PLC控制器13控制第二电机12带动丝杆4在滑槽2内部转动，使得滑块3在滑槽2内部进行滑动，此时启动伸缩气缸6带动夹取机构9上下移动，再启动第一电机7输出端转动，带动夹取机构9转动，调整好抓取角度，最后通启动夹取机构9内部的电动推杆93带动夹板94抓取物品，从而实现了机械手的运作，此时夹板94内侧的防滑板95进行防滑，而夹板94进行缓冲，防止长时间使用夹取机构9损坏，而设备运作时，可通过红外传感器14传感设备运作时的位置，从而实现了机械手的自动抓取搬运，在机械手运行时，滑块3在滑槽2内移动碰触导油嘴108，此时弧形端部的导油嘴108受力，压迫限位弹簧107，使得限位弹簧107收缩，此时油塞104内部的漏油孔109导向润滑油，使得润滑油流入到漏油槽106内部，由于重力的影响，此时润滑油缓缓从导油嘴108表面的漏油口处流出，给滑块3和丝杆4进行润滑，而滑块3在丝杆4表面移动，使得润滑油时刻浸润导轨1内部，当储油罐101内部润滑油消耗到一定程度时，此时液位传感器15传感信号，使得报警组件16进行报警，从而使得操作人员及时的打开密封盖102加注润滑油。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。