一種機械抓手裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機械抓手裝置，尤其是一種能自動抓取實驗板的機械抓手裝置。
【背景技術】
[0002]機械抓手是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產設備，它能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全。在自動化醫療設備工作平臺中，有各種不同的實驗板，由于不同的實驗階段所需要的工位不同，需要將實驗板在不同的工位之間進行轉移。若采用人工干預，則自動化程度過低，效率低，操作員勞動強度大，不利于人機分離的工作要求。將機械抓手集成到醫療設備中，自動完成實驗板在不同工位的轉移，會提高整個設備的自動化程度。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題是提供一種機械抓手裝置，該裝置應用在自動化的生化實驗平臺中，可精確穩定抓取平臺上不同工位的實驗板，并轉移到指定的工位上，平穩安放，安全可靠，能在有害環境下操作以保護人身安全。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種機械抓手裝置，包括裝置固定板，旋轉定位組件和抓取組件；所述裝置固定板可將整個機械抓手裝置固定安裝在機械臂上，機械臂帶動機械抓手裝置到相應的實驗工位；所述旋轉定位組件包括旋轉電機、編碼器、電機底座、軸承、旋轉連接軸；所述抓取組件包括抓取組件外殼，驅動電機，電機固定板，齒輪，齒條，導軌，滑塊，限位傳感器，限位擋片，以及兩個曲柄；其中驅動電機，電機固定板，齒輪，齒條，導軌，滑塊，限位傳感器，限位擋片均在外殼內部安裝；
[0005]所述旋轉定位組件中，所述編碼器與旋轉電機配合連接，旋轉電機固定安放在所述電機底座上；所述電機底座與軸承座固定連接；所述軸承安放在軸承座中，軸承座與所述裝置固定板固定連接；所述旋轉連接軸頂部穿過軸承的中心，套在所述旋轉電機的傳動桿上并固定；旋轉連接軸底部與所述抓取組件外殼固定連接；編碼器確定旋轉電機的轉動角度，旋轉電機帶動旋轉連接軸轉動，從而帶動抓手組件轉動相應角度；
[0006]所述抓手組件中，所述驅動電機通過電機傳動軸固定在電機固定板上，電機固定板在所述外殼內部與外殼相對固定；電機傳動桿插入到所述齒輪中心孔中，傳動桿轉動可帶動齒輪轉動；所述齒條有兩條且平行，分別在齒輪兩邊通過齒與齒輪咬合；所述齒條分別固定在各自那端的滑塊上，所述滑塊安放在所述導軌的導槽中；每個滑塊底部均與一曲柄連接；所述限位擋片固定安裝在所述滑塊其中的一個滑塊上，安有限位擋片的那邊滑塊上安有限位傳感器；驅動電機傳動桿的轉動，帶動齒輪轉動，齒條和滑塊沿著導軌移動，控制滑塊底部的兩曲柄靠近或遠離；當一邊滑塊上的限位擋片觸發限位傳感器時，驅動電機停止轉動。
[0007]進一步的，所述電機底座側面設有一螺栓孔，旋轉連接軸與旋轉電機傳動桿通過螺栓孔中的螺釘固定連接。
[0008]本發明的優點:與現有技術相比，本發明可以實現抓手的360°旋轉，每個方向上的實驗板均可以抓取。而且本發明可以適配各種不同類型的實驗板，抓取實驗板的力度可根據實驗板類型可調。本發明可以靈活運用在自動化的實驗平臺上，快速高效完成抓取安放操作。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明整體外觀圖；
[0010]圖2為本發明側視剖面圖；
[0011 ] 圖3為旋轉定位組件剖面圖。
[0012]其中:裝置固定板1，旋轉定位組件2，編碼器201，旋轉電機202，電機底座203，軸承204，旋轉連接軸205，抓手組件外殼301，驅動電機302，電機傳動軸303，電機固定板304，齒輪305，齒條306，滑塊307，導軌308，限位擋片309，限位傳感器310，曲柄311。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例和附圖1-3對本發明做更進一步地解釋。下列實施例僅用于說明本發明，但并不用來限定本發明的實施范圍。
[0014]本發明涉及一種機械抓手裝置，具體包括裝置固定板1，旋轉定位組件2和抓取組件3。所述整個機械抓手裝置通過裝置固定板I固定安裝在機械臂上，機械臂帶動裝置到相應的實驗工位上方，并可以控制裝置上下移動。所述旋轉定位組件2中編碼器201與旋轉電機202配合連接，旋轉電機202固定安放在電機底座203上。旋轉連接軸205穿過軸承204中心，套在旋轉電機202的傳動桿上。電機底座203側面設有一螺栓孔，旋轉連接軸205與旋轉電機202傳動桿通過螺栓孔中的螺釘固定連接。軸承204安放在軸承座中，軸承座與裝置固定板I固定連接。電機底座203與軸承204座之間也是固定連接。旋轉連接軸205通過與抓取組件3中的抓取組件外殼301固定連接。所述抓取組件中驅動電機302通過電機傳動軸303固定在電機固定板304上，電機固定板304在外殼301內部與外殼相對固定。驅動電機的電機傳動桿插入到齒輪305中心孔中，傳動桿轉動可帶動齒輪轉動。齒輪305兩邊各有一齒條306且平行，分別在齒輪兩邊通過齒與齒輪咬合。齒條306分別固定在各自那端的滑塊307上，滑塊307安放在導軌308的導槽中。每個滑塊307底部均與一曲柄311連接。限位擋片309固定安裝在滑塊307其中的一個滑塊上，安有限位擋片309的那邊安有限位傳感器310。
[0015]編碼器201確定旋轉電機202的轉動角度，旋轉電機202帶動旋轉連接軸205轉動，從而帶動抓取組件3轉動的相應角度。旋轉定位組件2可以帶動抓取組件3在平面內實現360°旋轉。抓取組件3中的驅動電機302上的傳動桿轉動，帶動齒輪305轉動，由于齒輪通過齒與兩側的齒條306咬合，故齒輪轉動會使得兩側的齒條306橫向移動。當驅動電機帶動齒輪305順時針轉動時，兩齒條306反向移動，與齒條固定連接的滑塊307則在導軌308上相背滑動，使得與滑塊307底部固定連接的曲柄311張開。當張開到一定角度時，一側滑塊上的限位擋片309觸發限位傳感器310信號，控制驅動電機302停止轉動。此時曲柄張開到最大距離。將此裝置移至實驗板兩側，控制齒輪305逆時針轉動，帶動齒條306，滑塊307相向移動，使得曲柄311收緊，從而夾緊實驗板。曲柄311夾實驗板的力度可以通過電機轉動來程序控制，針對不同的實驗板，可以有不同的控制力度。本發明可以靈活運用在自動化的實驗平臺上，快速高效完成抓取安放操作。
[0016]以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種機械抓手裝置，其特征在于:包括裝置固定板，旋轉定位組件和抓取組件；所述裝置固定板可將整個機械抓手裝置固定安裝在機械臂上，機械臂帶動機械抓手裝置到相應的實驗工位；所述旋轉定位組件包括旋轉電機、編碼器、電機底座、軸承、旋轉連接軸；所述抓取組件包括抓取組件外殼，驅動電機，電機固定板，齒輪，齒條，導軌，滑塊，限位傳感器，限位擋片，以及兩個曲柄；其中驅動電機，電機固定板，齒輪，齒條，導軌，滑塊，限位傳感器，限位擋片均在外殼內部安裝； 所述旋轉定位組件中，所述編碼器與旋轉電機配合連接，旋轉電機固定安放在所述電機底座上；所述電機底座與軸承座固定連接；所述軸承安放在軸承座中，軸承座與所述裝置固定板固定連接；所述旋轉連接軸頂部穿過軸承的中心，套在所述旋轉電機的傳動桿上并固定；旋轉連接軸底部與所述抓取組件外殼固定連接；編碼器確定旋轉電機的轉動角度，旋轉電機帶動旋轉連接軸轉動，從而帶動抓手組件轉動相應角度； 所述抓手組件中，所述驅動電機通過電機傳動軸固定在電機固定板上，電機固定板在所述外殼內部與外殼相對固定；電機傳動桿插入到所述齒輪中心孔中，傳動桿轉動可帶動齒輪轉動；所述齒條有兩條且平行，分別在齒輪兩邊通過齒與齒輪咬合；所述齒條分別固定在各自那端的滑塊上，所述滑塊安放在所述導軌的導槽中；每個滑塊底部均與一曲柄連接；所述限位擋片固定安裝在所述滑塊其中的一個滑塊上，安有限位擋片的那邊滑塊上安有限位傳感器；驅動電機傳動桿的轉動，帶動齒輪轉動，齒條和滑塊沿著導軌移動，控制滑塊底部的兩曲柄靠近或遠離；當一邊滑塊上的限位擋片觸發限位傳感器時，驅動電機停止轉動。2.根據權利要求1所述的一種機械抓手裝置，其特征在于:所述電機底座側面設有一螺栓孔，旋轉連接軸與旋轉電機傳動桿通過螺栓孔中的螺釘固定連接。
【專利摘要】本發明涉及一種機械抓手裝置，包括裝置固定板，旋轉定位組件和抓取組件。所述裝置固定板是可將整個機械抓手裝置固定安裝在機械臂上，機械臂帶動裝置到相應的實驗工位。所述旋轉定位組件包括旋轉電機，編碼器，電機底座，軸承，旋轉連接軸等。所述抓取組件包括組件外殼，驅動電機，電機固定板，齒輪，齒條，導軌，滑塊，限位傳感器，限位擋片，以及曲柄。本發明可以實現抓手的360°旋轉，每個方向上的實驗板均可以抓取。并且可以適配各種不同類型的實驗板，抓取實驗板的力度可根據實驗板類型可調。本發明能靈活運用在自動化的實驗平臺上，快速高效完成抓取安放操作。
【IPC分類】B25J15/08, B25J9/08, B25J9/12
【公開號】CN105150233
【申請號】CN201510661594
【發明人】何農躍, 鄔燕琪, 陳慧
【申請人】東南大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月14日