一种机械抓取器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械抓取装置，具体涉及一种可拓展抓取范围的三维机械抓取器。
【背景技术】
[0002]在全自动化实验或生产平台内，由于生产工艺或实验步骤的不同，通常需要实现物料容器在操作平台内部不同工位之间的转移。目前，能够实现物料容器的夹持并在空间环境内移动的设备为三维机械抓取器。通过设定一定控制程序，三维机械抓取器可以移动至指定工位夹持特定的物料容器，或者将特定的物料容器夹持后，移放至指定工位。但是，现有的三维机械抓取器，一般直接将夹爪结构设置于Z轴运动机构上。在操作平台内部，机械抓手的抓取范围，由夹爪结构沿X轴的运动行程限定。因此，对于放置于X轴运动机构所对应的范围以外的操作平台上的物料容器，这种传统结构设计的机械抓取器，往往无法实现夹持或转移操作。
【实用新型内容】
[0003]为了实现机械抓取器能够抓取X轴运动机构所对应的范围以外的操作平台上的物料容器，本实用新型提供了一种将夹爪结构设置于双夹持臂上，且两个夹持臂与X轴运动机构相平行的机械抓取器。
[0004]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种机械抓取器，包括由X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构构成的三维运动平台以及抓手装置，
[0005]所述Y轴运动机构滑动安装于X轴运动机构上，并在第一驱动机构驱动下，沿X轴方向滑动；
[0006]所述Z轴运动机构滑动安装于Y轴运动机构上，并在第二驱动机构驱动下，在Y轴方向滑动；
[0007]所述抓手装置安装于Z轴运动机构上；
[0008]所述Z轴运动机构可在第三驱动机构驱动下，带动抓手装置沿Z轴方向上下滑动；
[0009]所述抓手装置包括与Z轴运动机构相连接的左右旋丝杆，所述左右旋丝杆上设有两个可在第四驱动机构驱动下滑动的滑块，两个所述滑块各与一个与X轴运动机构相互平行的夹持臂相连接，两个所述夹持臂的两个端部各设一组夹爪结构。
[0010]在本实用新型所述的机械抓取器中，Y轴运动机构在第一驱动机构的驱动下，沿X轴方向左右滑动，并带动抓手装置抓取操作平台上对应于X轴方向的物料容器;Z轴运动机构在第二驱动电机的驱动下，沿Y轴方向前后滑动，并带动抓手装置抓取操作平台上对应于Y轴方向的物料容器;Z轴运动机构在第三驱动机构驱动下带动抓手装置沿Z轴方向上下运动。同时，由于本实用新型所述的抓手装置由双夹持臂以及两组安装于双夹持臂上的夹爪结构构成，当Y轴运动机构滑行至X轴运动机构末端时，双夹持臂可延伸出X轴运动机构外部，带动抓手装置抓取操作平台上对应于X轴运动机构范围以外的物料容器。与传统机械抓取器相比，本实用新型所述的机械抓取器拓展了抓手装置的抓取范围。
[0011]作为优选，所述左右旋丝杆靠近设置于任一组夹爪结构处。将左右旋丝杆靠近设置于两组夹爪结构中的任一组处，可以实现双夹持臂最大限度地延伸出X轴运动机构，抓取放置于操作平台边缘的物料容器。
[0012]作为优选，两个所述夹持臂分别滑动安装于与其相连接的滑块上。将两个夹持臂滑动安装于与其相连接的滑块上，使得抓手装置能够实现双向抓取操作平台上对应于X轴运动机构范围以外的物料容器。
[0013]进一步地，所述的第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构均为伺服电机或电缸。
[0014]作为优选，每组所述夹爪结构包括两个相互配合的V型夹持板，每个所述V型夹持板底部连接V型托板，每组夹爪上的两个V型托板相互配合设置。上述结构设置的夹爪结构可以在较小的扭矩下就能稳定地抓取物料容器的瓶颈处，实现容器的转运并定位。
[0015]本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果:
[0016]1、本实用新型所述的机械抓取器为三维机械抓取器，不仅可以按照程序设定抓取与X轴运动机构相应的操作平台上的物料容器，而且也可以抓取与X轴运动机构所对应的范围以外的操作平台上的物料容器，与传统机械抓取器相比，扩大了抓取范围。
[0017]2、本实用新型所述的机械抓取器，在两个夹持臂上设置两组夹爪机构，有效提高了夹持臂的整体结构的稳定性。
[0018]3、本实用新型所述的机械抓取器，将左右旋丝杆设置于靠近两组夹爪结构的任一一组处，可以实现夹持臂最大限度地延伸出X轴运动机构，扩大抓取范围。
[0019]4、本实用新型所述的两个夹持臂滑动安装于左右旋丝杆上的滑块上，可以实现抓手装置的双向抓取，抓取范围进一步扩大。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型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本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021 ]图1为本实用新型所述机械抓取器的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型所述抓手装置的结构示意图。
[0023]图3为本实用新型所述夹爪结构的示意图
[0024]标号说明:1、X轴运动机构；11、第一驱动机构;2、Y轴运动机构;21、第二驱动机构；
3、Ζ轴运动机构;31、第三驱动机构;4、抓手装置;41、左右旋丝杆;42、夹持臂;43、夹爪结构；44、V型夹持板;45、V型托板;46、第四驱动机构。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0026]实施例1:如图1至3所示，一种机械抓取器，包括由X轴运动机构1、Y轴运动机构2、Z轴运动机构3构成的三维运动平台以及抓手装置4，
[0027]所述Y轴运动机构2滑动安装于X轴运动机构I上，所述Y轴运动机构2在第一驱动机构11驱动下，沿X轴方向滑动；
[0028]所述Z轴运动机构3滑动安装于Y轴运动机构2上，所述Z轴运动机构3在第二驱动机构21驱动下，沿Y轴方向滑动；
[0029]所述抓手装置4安装于Z轴运动机构3上；
[0030]所述Z轴运动机构3在第三驱动机构31驱动下，带动抓手装置4沿Z轴方向上下滑动；
[0031]所述抓手装置4包括与Z轴运动机构3相连接的左右旋丝杆41，所述左右旋丝杆41上设有滑轨，所述滑轨上设有两个与其相互匹配并可在第四驱动机构46驱动下沿滑轨滑动的两个滑块，两个所述滑块各与一个与X轴运动机构I相互平行的夹持臂42相连接，两个所述夹持臂42的两个端部各设一组夹爪结构43，每组所述夹爪结构43包括两个相互配合的V型夹持板44，每个所述V型夹持板44底部连接V型托板45，每组夹爪43上的两个V型托板45相互配合设置。
[0032]在本实施例1中，所述第一驱动机构11、第二驱动机构21、第三驱动机构31、第四驱动机构46均为伺服电机或电缸。
[0033]在本实施例1所述的机械抓取器中，Y轴运动机构2可带动抓手装置4沿X轴方向左右移动;Z轴运动机构3可带动抓手装置4沿Y轴方向前后移动;Z轴运动机构3在第三驱动机构31驱动下，带动抓手装置4沿Z轴方向上下移动。
[0034]具体地，本实施例1所述的抓手装置4在沿X轴、Y轴以及Z轴方向移动过程中，可抓取X轴运动机构I所对应的操作平台上的物料容器。同时，当Y轴运动机构2滑行至X轴运动机构I末端时，抓手装置4的双夹持臂42延伸至X轴运动机构I的外部，夹爪结构43可抓取对应于X轴运动机构I范围以外的操作平台上的物料容器，与常规机械抓取器相比，拓展了抓取范围。
[0035]实施例2:本实施例2所述的一种机械抓取器与实施例1的区别在于，所述左右旋丝杆41靠近设置于任一组夹爪结构43处。本实施例2所述的机械抓取器的两个夹持臂42可最大限度地延伸出X轴运动机构I，抓取对应于X轴运动机构I范围以外的操作平台上的物料容器。
[0036]实施例3:本实施例3所述的一种机械抓取器与实施例1或实施例2的区别在于，两个所述夹持臂42分别滑动安装于与其相连接的滑块上。与左右旋丝杆41上的两个滑块滑动连接的双夹持臂42，可以实现对应于X轴运动机构I范围以外的两侧操作平台上的物料容器的抓取，且抓取范围最大化。
[0037]本实用新型实施例1、实施例2、实施例3所述的机械抓取器可按照设定的程序，由控制器控制完成自动化物料容器的抓取及转运。具体自动化控制程序的设计，可参考现有技术。
[0038]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种机械抓取器，包括由X轴运动机构(I)、Y轴运动机构(2)、Z轴运动机构(3)构成的三维运动平台以及抓手装置(4)， 所述Y轴运动机构(2)滑动安装于X轴运动机构(I)上，并在第一驱动机构(11)驱动下，沿X轴方向滑动； 所述Z轴运动机构(3)滑动安装于Y轴运动机构(2)上，并在第二驱动机构(21)驱动下，沿Y轴方向滑动； 所述抓手装置(4)安装于Z轴运动机构(3)上； 所述Z轴运动机构(3)可在第三驱动机构(31)驱动下，带动抓手装置(4)沿Z轴方向上下滑动； 其特征在于，所述抓手装置(4)包括与Z轴运动机构(3)相连接的左右旋丝杆(41)，所述左右旋丝杆(41)上设有两个可在第四驱动机构(46)驱动下滑动的滑块，两个所述滑块各与一个与X轴运动机构(I)相互平行的夹持臂(42)相连接，两个所述夹持臂(42)的两个端部各设一组夹爪结构(43)。2.根据权利要求1所述的机械抓取器，其特征在于，所述左右旋丝杆(41)靠近设置于任一组夹爪结构(43)处。3.根据权利要求1所述的机械抓取器，其特征在于，两个所述夹持臂(42)分别滑动安装于与其相连接的滑块上。4.根据权利要求2或3所述的机械抓取器，其特征在于，所述的第一驱动机构(11)、第二驱动机构(21)、第三驱动机构(31)、第四驱动机构(46)均为伺服电机或电缸。5.根据权利要求4所述的机械抓取器，其特征在于，每组所述夹爪结构(43)包括两个相互配合的V型夹持板(44)，每个所述V型夹持板(44)底部连接V型板托板(45)，每组夹爪结构(43)上的两个V型托板(45)相互配合设置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种机械抓取器，包括由X轴运动机构、Y轴运动机构、Z轴运动机构构成的三维运动平台以及抓手装置，所述抓手装置包括与Z轴运动机构相连接的左右旋丝杆，所述左右旋丝杆上设有两个可在驱动机构驱动下滑动的滑块，两个所述滑块各与一个与X轴运动机构相互平行的夹持臂相连接，两个所述夹持臂的两个端部各设一组夹爪结构。本实用新型所述的机械抓取器可以有效拓展抓手装置的抓取范围。
【IPC分类】B25J9/02
【公开号】CN205290944
【申请号】
【发明人】虞方, 余正保, 来建良
【申请人】杭州景业智能科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月15日