[发明专利]一种多功能机械手及工作方法

说明书

本发明公开了一种多功能机械手，包括可上下位移的固定组件、旋转电机、固定座和抓取组件，固定座固定在固定组件上，旋转电机固定在固定座的侧端，旋转电机输出端连接有联轴器，联轴器另一端固定有转轴，转轴另一端可转动连接有呈弧形结构的支撑座，转轴右侧端部铰接有连杆组件，连杆组件右侧端贯穿支撑座右侧端且其端部固定有抓取组件，固定座底端固定有顶出气缸，所述固定座上还铰接有托板，托板还与顶出气缸相对连接、且托板上端面与支撑座左侧端相互抵触设置，固定座前后两侧固定有推动气缸，推动气缸右侧端还固定有被转轴贯穿的锁紧块；本发明具有结构简单、工作方便省力，可替代人工进行产品搬运，且安全可靠、适用范围广的特点。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体涉及一种多功能机械手及工作方法。

背景技术

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，且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。

机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。

目前工厂里面所工作的机械手都以大型抓取式机械手为主，每台售价高达十几万甚至更高，且一般的机械手只有底座、中间轴和顶轴三个自由度来调整角度，主要应用于流水线中的产品调度以及搬运，但对于一些小型加工厂或者小作坊而言，一次投入几十万风险非常大，因此，大部分小型加工厂或者小作坊还是采用人工为主，自动化程度并不高，同时，针对一些在产品移动距离不大亦或者产品体积比较小的情况下，十几万一台的机械手大材小用，完全可以用更小型的自动化设备替代，但目前市面上此类设备并不多，有的也是按工厂产品进行定制的，无法达到批量生产造成价格并不比一些十几万一台的机械手便宜，甚至更加昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多功能机械手，其结构简单、工作方便省力，可替代人工进行产品搬运，且安全可靠、适用范围广。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种多功能机械手，包括可上下位移的固定组件、旋转电机、固定座和抓取组件，所述固定座固定在固定组件上，所述旋转电机固定在固定座的侧端，所述旋转电机输出端连接有联轴器，所述联轴器另一端固定有转轴，所述转轴另一端可转动连接有呈弧形结构的支撑座，所述转轴右侧端部铰接有连杆组件，所述连杆组件右侧端贯穿支撑座右侧端且其端部固定有抓取组件，所述固定座底端固定有顶出气缸，所述固定座上还铰接有托板，所述托板还与顶出气缸相对连接、且托板上端面与支撑座左侧端相互抵触设置，所述固定座前后两侧固定有推动气缸，所述推动气缸右侧端还固定有被转轴贯穿的锁紧块，当推动气缸启动时，推动锁紧块往右侧移动并与支撑座相互抵触设置。

进一步的技术方案为，所述固定组件包括上连接板和下连接板，所述下连接板上固定有连接轴，所述固定座固定在下连接板底端上，所述上连接板和下连接板相互交错设置，所述上连接板与连接轴可转动连接，可以实现上连接板和下连接板之间的角度调节，为第一处自由度调节机构，上连接板可固定在墙面或者其它设备上不动。