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专利号: 2017107044023
申请人: 柳州福能机器人开发有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 输送;包装;贮存;搬运薄的或细丝状材料
更新日期:2023-09-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可自动锁紧的机械臂,其特征在于,其包括:

机架;

转动机构,其包括与所述机架滑动连接的水平设置的底座、与所述底座下表面轴承连接的水平设置的环形转座、均匀分布在所述环形转座下表面的均为竖直设置的三个伸缩杆、上表面与三个所述伸缩杆的下端铰接的水平设置的第一圆盘、水平设置在所述第一圆盘下方的第二圆盘以及两个将所述第一圆盘和所述第二圆盘连接的均为竖直设置的立柱;

所述第一圆盘的轴线、所述第二圆盘的轴线与所述环形转座的轴线重合;任一所述伸缩杆的上端与所述环形转座的下表面固定连接,下端与所述第一圆盘的上表面固定连接,一个所述伸缩杆连接一个液压油缸,并由所述液压油缸驱动所述伸缩杆在竖直方向上的伸缩;

任一所述立柱的上端与所述第一圆盘的下表面固定连接,下端与所述第二圆盘的上表面固定连接;所述第二圆盘的下表面活动连接有多个爪体,多个所述爪体以所述第二圆盘的轴线为中心线沿所述第二圆盘的圆周方向均匀分布,所述爪体的靠近所述第二圆盘的轴线的一侧面上设有沿所述爪体长度方向延伸的长方形的第一凹槽,和沿所述爪体宽度方向延伸的两个长方形的第二凹槽,两个所述第二凹槽分别位于所述第二凹槽的宽度所在侧边的两端;

锁紧机构,其包括上端固设在所述第一圆盘下表面的竖直设置的套筒、滑动套设在所述套筒内部的下端开口的中空筒体、以及多个将多个所述爪体与所述筒体外圆周面活动连接的连接件;所述筒体的上底面位于所述第一圆盘和所述第二圆盘之间,所述筒体的上底面的直径小于所述第一圆盘的直径并大于所述第二圆盘的直径,所述筒体的上底面上设有一对第一通孔,一个所述第一通孔对应一个所述立柱,使得所述立柱可将分别位于所述筒体上底面的上方的所述第一圆盘和下方的所述第二圆盘固定连接;所述筒体的上底面与所述第一圆盘的下表面通过竖直设置的压缩弹簧连接,所述压缩弹簧与两个所述伸缩杆互不干涉;一个所述连接件对应一个所述爪体,任一所述连接件包括固设在所述筒体的外圆周面上的固定杆以及一端与所述固定杆自由端枢接的曲柄,多个所述固定杆与所述筒体的连接点共用一个平面且与所述筒体横截面平行,任一所述固定杆与所述筒体的轴线的夹角为

60°,所述固定杆与所述曲柄之间活动夹角范围为100~150°,所述曲柄的另一端与相对应的一个所述爪体中部铰接;

所述压缩弹簧和所述连接件设置为:所述压缩弹簧在自然伸长状态下时,所述筒体和所述固定杆位于向下的极限位置,此时,所述固定杆与所述曲柄之间的夹角为最小值100°,所述曲柄对所述爪体施加朝着多个所述爪体相互靠近的方向的推力,同时所述筒体的下部圆周壁也对所有的所述爪体施加朝着相互靠近的方向的挤压力,使得所有的所述爪体处于收拢的状态;所述滑块朝着靠近所述第一圆盘的方向移动,从而带动筒体向上移动至极限位置,所述压缩弹簧向上受压至极限位置,此时,所述第二圆盘位于所述筒体下端口的下方,所述筒体解除对所有的所述爪体的挤压力,所述筒体向上移动带动所述固定杆向上移动,所述固定杆与所述曲柄之间的夹角逐渐变大至最大值150°,所述固定杆的移动带动所述曲柄的移动,所述曲柄对所述爪体施加朝着多个所述爪体相互远离的方向的拉力,使得所有的所述爪体处于展开的状态。

2.如权利要求1所述的可自动锁紧的机械臂,其特征在于,多个吸取机构,一个所述爪体上设有一个所述吸取机构,任一所述吸取机构包括位于所述第一凹槽内部且与所述第一凹槽的底面平行的第一滑板、多个设置在所述第一滑板的远离所述第一凹槽的一表面上的吸盘以及设置所述第一凹槽上部的且与所述第一滑板平行的第二滑板;所述第一滑板与所述第一凹槽的一对相对的侧壁滑动连接,所述第一滑板可朝着靠近/远离所述第一凹槽的底面方向移动;所述第二滑板可将所述第一凹槽完全遮挡,所述第二滑板包括大小一致的第一板体和第二板体拼接而成,所述第一板体和所述第二板体的与所述第一滑板相对的一表面分别设有一个第一滑块,一个所述第一滑块容纳于一个所述第二凹槽中并可在其中滑动;所述第一板体朝着远离所述第一凹槽的表面上均设有条状第一海绵刷,所述第一海绵刷与所述一板体的与第二板体相对的一侧面平行且紧贴于此侧面的侧边;所述第二板体朝着远离所述第一凹槽的表面上均设有条状第二海绵刷,所述第二海绵刷与所述二板体的与第一板体相对的一侧面平行且紧贴于此侧面的侧边;

所述第一板体和所述第二板体朝着相互靠近的方向移动至极限位置时,形成位于所述第一滑板上方的第二滑板并将所述第一凹槽完整遮挡;所述第一板体和所述第二板体朝着相互远离的方向移动至极限位置时,所述第一板体和所述第二板体分别位于所述第一凹槽两边且与所述第一凹槽不重叠。

3.如权利要求2所述的可自动锁紧的机械臂,其特征在于,还包括控制器,其位于所述第二圆盘下表面的中部,所述控制器与所述第一滑板、所述第一板体和所述第二板体,所述控制器设置为:当所有的所述爪体朝着相互靠近的方向移动时,所述控制器控制所述第一板体和所述第二板体朝着相互远离的方向移动至极限位置,随后控制所述第一滑板朝着远离所述第一凹槽底面的方向移动,使得所有的所述吸盘突出于所述第一凹槽槽口;当所有的所述爪体朝着相互远离的方向移动时,所述控制器控制所述第一滑板朝着靠近所述第一凹槽底面的方向移动,使得所述吸盘完全容纳于所述第一凹槽中,然后控制所述第一板体和所述第二板体朝着相互靠近的方向移动至极限位置,形成所述第二滑板将所述第一凹槽完全遮挡。

4.如权利要求3所述的可自动锁紧的机械臂,其特征在于,所述套筒的内壁上设有一对对称的沿其轴线方向延伸的第一滑槽,所述筒体的外圆周面上设有一对第二滑块,一个所述第二滑块容纳于一个所述第一滑槽中且可在所述第一滑槽中滑动,实现所述筒体与所述套筒的滑动连接。

5.如权利要求4所述的可自动锁紧的机械臂,其特征在于,所述机架为L形结构,所述机架的第一直角边竖直设置,第二直角边水平设置,第一直角边上设有沿竖直方向延伸的第二滑槽,所述第二直角边的一端可竖直方向滑动的设置在所述第二滑槽中,使得所述第二直角边可相对所述第一直角边在竖直方向上的移动。

6.如权利要求5所述的可自动锁紧的机械臂,其特征在于,所述第二直角边的下表面设有水平方向延伸的第三滑槽,所述底座的上表面第三滑块,所述第三滑块容纳于所述第三滑槽中且可在所述第三滑槽中滑动,从而实现所述底座与所述机架的滑动连接。

7.如权利要求6所述的可自动锁紧的机械臂,其特征在于,所述第二直角边与第一电机连接,所述第一电机驱动所述第二直角边相对所述第一直角边在竖直方向上的移动;所述底座与第二电机连接,所述第二电机驱动所述底座相对所述第二直角边在水平方向上的移动;所述筒体与第三电机连接,所述第三电机驱动所述筒体相对所述套筒滑动。

8.如权利要求7所述的可自动锁紧的机械臂,其特征在于,一个所述伸缩杆与一个液压油缸连接,所述液压油缸驱动相对应的一个所述伸缩杆伸缩。