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1、(10)申请公布号 CN 103331752 A (43)申请公布日 2013.10.02 CN 103331752 A *CN103331752A* (21)申请号 201310279343.1 (22)申请日 2013.07.04 B25J 9/14(2006.01) B25J 15/08(2006.01) B25J 18/00(2006.01) (71)申请人 太原重工股份有限公司 地址 030024 山西省太原市万柏林区玉河街 53 号 (72)发明人 潘河 魏征宇 赵国栋 解文科 丁耀林 (74)专利代理机构 隆天国际知识产权代理有限 公司 72003 代理人 刘春生 于宝庆 (54。
2、) 发明名称 液压驱动机械手 (57) 摘要 本发明提供一种液压驱动机械手， 包括 ： 一第 一固定座 ； 一第一转轴， 可旋转地安装于该第一 固定座 ； 一第二固定座 ； 一第二转轴， 可旋转地安 装于该第二固定座 ； 一大臂， 其两端分别连接该 第一转轴和该第二固定座 ； 一小臂， 其一端连接 于该第二转轴 ； 一抓取装置， 设置于该小臂另一 端 ； 用于驱动该第一转轴的第一液压马达 ； 和用 于驱动该第二转轴的第二液压马达。该机械手使 用液压马达可降低整体成本， 且可获得较大的输 出扭矩。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国。
3、家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103331752 A CN 103331752 A *CN103331752A* 1/1 页 2 1. 一种液压驱动机械手， 其特征在于 ： 包括 ： 一第一固定座 ； 一第一转轴， 可旋转地安装于该第一固定座 ； 一第二固定座 ； 一第二转轴， 可旋转地安装于该第二固定座 ； 一大臂， 其两端分别连接该第一转轴和该第二固定座 ； 一小臂， 其一端连接于该第二转 轴 ； 一抓取装置， 设置于该小臂另一端 ； 用于驱动该第一转轴的第一液压马达 ； 和 用于驱动该第二转轴的第二液压马达。 2. 如。
4、权利要求 1 所述的液压驱动机械手， 其中， 该第一转轴和该第二转轴的轴线平行， 该大臂沿该第一转轴的径向延伸， 该小臂沿该第二转轴的径向延伸。 3. 如权利要求 1 所述的液压驱动机械手， 其中， 该小臂包括第一侧板、 与该第一侧板平 行且隔开一定距离的第二侧板、 连接于该第一侧板和该第二侧板下端的底板连接于该第一 侧板和该第二侧板和该底板的隔板、 设置于该第一侧板和该第二侧板相对侧的对称上导槽 和对称下导槽。 4. 如权利要求 3 所述的液压驱动机械手， 其中， 该抓取装置包括 ： 一液压缸， 通过该隔板而设置于由该第一侧板、 该第二侧板和该底板形成的凹槽内 ； 一短钳臂， 设置于该对称上。
5、导槽内且连接于该液压缸的活塞杆， 该短钳臂包括一第一 直杆部 ； 一长钳臂， 包括一第二直杆部和一弯曲部， 该第二直杆部设置于该对称下导槽内， 该弯 曲部呈开口朝上的弯月状， 该第二直杆部平行于该第一直杆部 ； 一上齿条， 设置于该短钳臂的该第一直杆部下侧 ； 一下齿条， 设置于该长钳臂的该第二直杆部上侧 ； 一齿轮， 可转动地设置于该第一侧板与该第二侧板之间， 且设置于相互平行的该上齿 条与该下齿条之间， 并与该上齿条和该下齿条都啮合。 5. 如权利要求 4 所述的液压驱动机械手， 其中， 该短钳臂的自由端和该长钳臂的自由 端相对侧各设有一截面为 V 形的钳口， 用以夹持管材。 权 利 要 。
6、求 书 CN 103331752 A 2 1/3 页 3 液压驱动机械手 技术领域 0001 本发明涉及机械手， 尤其涉及一由液压驱动的机械手。 背景技术 0002 一般的机械中经常需要配备各种机械手来满足抓料、 移料、 放料的要求。 根据具体 使用条件的不同以及设计意图本身的方案多样性， 机械手的结构和功能特点也千差万别。 但是现有的机械手普遍存在着制作成本高、 输出扭矩小、 夹取物品的范围小、 各部分难以实 现单独控制的问题。 发明内容 0003 本发明在于解决现有技术中存在的机械手制作成本高、 输出扭矩小、 夹取物品的 范围小、 各部分难以实现单独控制的技术问题。 0004 本发明提供一。
7、种液压驱动机械手， 包括一第一固定座 ； 一第一转轴， 可旋转地安装 于该第一固定座 ； 一第二固定座 ； 一第二转轴， 可旋转地安装于该第二固定座 ； 一大臂， 其 两端分别连接该第一转轴和该第二固定座 ； 一小臂， 其一端连接于该第二转轴 ； 一抓取装 置， 设置于该小臂另一端 ； 用于驱动该第一转轴的第一液压马达 ； 和用于驱动该第二转轴 的第二液压马达。该机械手使用液压马达可降低整体成本， 且可获得较大的输出扭矩。且 由于小臂和大臂具有各自独立的旋转中心和液压马达， 所以可以单独控制小臂与大臂的运 动， 使该机械手的操作更灵活。 0005 在一实施例中， 该第一转轴和该第二转轴的轴线平。
8、行， 该大臂沿该第一转轴的径 向延伸， 该小臂沿该第二转轴的径向延伸。 0006 在一实施例中， 该小臂包括第一侧板、 与该第一侧板平行且隔开一定距离的第二 侧板、 连接于该第一侧板和该第二侧板下端的底板连接于该第一侧板和该第二侧板和该底 板的隔板、 设置于该第一侧板和该第二侧板相对侧的对称上导槽和对称下导槽。 0007 在一实施例中， 该抓取装置包括 ： 液压缸， 一液压缸， 通过该隔板而设置于由该第 一侧板、 该第二侧板和该底板形成的凹槽内 ； 一短钳臂， 设置于该对称上导槽内且连接于该 液压缸的活塞杆， 该短钳臂包括一第一直杆部 ； 一长钳臂， 包括一第二直杆部和一弯曲部， 该第二直杆部。
9、设置于该对称下导槽内， 该弯曲部呈开口朝上的弯月状， 该第二直杆部平行 于该第一直杆部 ； 一上齿条， 设置于该短钳臂的该第一直杆部下侧 ； 一下齿条， 设置于该长 钳臂的该第二直杆部上侧 ； 一齿轮， 可转动地设置于该第一侧板与该第二侧板之间， 且设置 于相互平行的该上齿条与该下齿条之间， 并与该上齿条和该下齿条都啮合， 其使得上、 下齿 条可进行反向、 同步动作， 因此该机械手可以定心、 大范围地夹取物品。 0008 在一实施例中， 该短钳臂的自由端和该长钳臂的自由端相对侧各设有一截面为 V 形的钳口， 用以夹持管材。 附图说明 说 明 书 CN 103331752 A 3 2/3 页 4。
10、 0009 图 1 为本发明提供的一液压驱动机械手的立体示意图。 0010 图 2 为本发明提供的一液压驱动机械手的主视剖视示意图。 0011 其中， 附图标记说明如下 ： 0012 第一固定座 10 第一转轴 11 0013 第一液压马达 12 0014 第二固定座 20 第二转轴 21 0015 第二液压马达 22 0016 大臂 30 0017 小臂 40 凹槽 41 0018 第一侧板 42 第二侧板 43 0019 隔板 44 上导槽 45 0020 下导槽 46 0021 抓取装置 50 液压缸 51 0022 短钳臂 52 上齿条 53 0023 长钳臂 54 下齿条 55 00。
11、24 齿轮 56 钳口 57 具体实施方式 0025 本发明提供一种液压驱动机械手， 包括 ： 第一固定座 10、 可旋转地安装于第一固 定座10的第一转轴11、 第二固定座20、 可旋转地安装于第二固定座20的第二转轴21、 连接 第一转轴 11 和第二固定座 20 之间的大臂 30、 一端连接于第二转轴 21 的小臂 40、 设置于小 臂 40 另一端的抓取装置 50、 用于驱动第一转轴 11 的第一液压马达 12、 用于驱动第二转轴 21 的第二液压马达 22。第一转轴 11 和第二转轴 21 的轴线平行， 大臂 30 沿第一转轴 11 的 径向延伸， 小臂 40 沿第二转轴 21 的径。
12、向延伸。 0026 小臂 40 包括第一侧板 42、 与第一侧板 42 平行且隔开一定距离的第二侧板 43、 连 接于第一侧板 42 和第二侧板 43 下端的底板 （图未示） 、 由第一侧板 42 和第二侧板 43 和底 板围成的凹槽 41、 设置于在凹槽 41 中且连接于第一侧板 42 和第二侧板 43 和底板的隔板 44、 设置于第一侧板 42 和第二侧板 43 相对侧的对称上导槽 45 和对称下导槽 46。 0027 抓取装置 50 包括 ： 液压缸 51、 短钳臂 52、 长钳臂 54、 上齿条 53、 下齿条 55 和齿轮 56。液压缸 51 通过隔板 44 而设置由该第一侧板 42。
13、、 该第二侧板 43 和该底板形成凹槽 41 内。短钳臂 52 设置于对称上导槽 45 内， 短钳臂 52 经由上导槽 45 夹持及导向。液压缸 51 的活塞杆与短钳臂 52 连接， 经由活塞杆推动短钳臂 52 在上导槽 45 内滑动。短钳臂 52 包 括一第一直杆部， 上齿条 53 设置于短钳臂 52 的第一直杆部下侧。长钳臂 54 包括一第二直 杆部和一弯曲部， 该弯曲部呈开口朝上的弯月状。长钳臂 54 的第二直杆部设置于对称下导 槽 46 内， 经由下导槽 46 夹持及导向该长钳臂 54。下齿条 55 设置于长钳臂 54 的第二直杆 部上侧。短钳臂 52 的第一直杆部平行于长钳臂 54 。
14、的第二直杆部， 使得上齿条 53 与下齿条 55 相对且平行。齿轮 56 可转动地设置于第一侧板 42 与第二侧板 43 之间， 且设置于上齿条 53 与下齿条 55 之间， 并与上齿条 53 和下齿条 55 都啮合。短钳臂 52 的自由端和长钳臂 54 的自由端相对侧各设有一截面为 V 形的钳口 57， 用以夹持管材。 说 明 书 CN 103331752 A 4 3/3 页 5 0028 在该液压驱动机械手的工作过程中， 当抓取装置50的液压缸51活塞杆伸出时， 短 钳臂 52 带动上齿条 53 前伸， 经由齿轮 56 的啮合而使下齿条 55 带动长钳臂 54 同步后退， 则短钳臂 52 。
15、与长钳臂 54 的自由端间距缩小， 用以夹取物品。当液压缸 51 的活塞杆后退 时， 短钳臂 52 带动上齿条 53 后退， 经由齿轮 56 的啮合而使下齿条 55 带动长钳臂 54 同步 前进， 则短钳臂 52 与长钳臂 54 的自由端间距增大， 用以松开物品。由于上齿条 53 和下齿 条 55 向相反方向同步移动的， 使得短钳臂 52 与长钳臂 54 的自由端之间中点处的夹持中心 A 固定不变。此外， 大臂 30 在第一液压马达 12 驱动下可随第一转轴 11 一起旋转 360 度， 从 而带动第二固定座 20 绕第一转轴 11 的轴线旋转。小臂 40 在第二液压马达 22 驱动下可随 第。
16、二转轴 21 旋转 360 度， 从而带动抓取装置 50 绕第二转轴 21 的轴线旋转。假设， 第一转 轴 11 与第二转轴 21 的轴线间距为 L1， 第二转轴 21 的轴线与夹持中心 A 的间距为 L2， 由于 夹持中心 A 固定不变， 则 L2 不变。在不考虑机械结构因素的情况下， 该液压驱动机械手的 夹持中心 A 可覆盖的区域为 ： 以第一转轴 11 的轴线为中心线， 以 L1 L2 为半径的圆周及 其内部。 0029 由此可见， 本发明提供的液压驱动机械手可以定心、 大范围地夹取物品 ； 由于小臂 和大臂具有各自独立的旋转中心线和液压马达， 所以可以单独控制小臂与大臂的运动， 使 该机械手的操作更灵活 ； 使用液压马达可降低整体成本， 且可获得较大的输出扭矩。 0030 综上所述， 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上， 然其并非用以限定本发明， 本领 域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的 情况下所作的更动与润饰， 均属本发明的权利要求的保护范围之内。 说 明 书 CN 103331752 A 5 1/2 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103331752 A 6 2/2 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103331752 A 7 。