一种用于工业机器人的多角度抓取机械手

摘要

本发明公开了一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，通过第二气缸驱动第二推杆移动不同的长度范围，能够改变指板在托板上方的收拢范围，从而能够根据工件的实际尺寸大小调整指板的夹持范围，使得抓取机构能够满足不同工件尺寸的抓取要求，同时根据第二气缸的驱动使得指板对工件的抓取力可控，从而使得工件在抓取过程中不会因抓取力过大造成损伤，也不会因抓取力不够造成摔落，进而大大提高了抓取效率，通过在指板的底端设置压缩弹簧，使得指板在抓取工件时，与工件接触并对工件施加夹持力时，压缩弹簧能够对指板的夹持提供缓冲力，从而对工件提供进一步的防护，进而大大提高了抓取过程的可靠性，提高了抓取动作的效率。

权利要求

1.一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，包括：用于进行抓取动作的抓取机构(5)、用于支撑抓取机构(5)的托板(4)、位于托板(4)的底端用于驱动托板(4)沿竖直方向移动的第一气缸(2)以及安装于托板(4)的一端用于进行多角度抓取动作的调节机构(9)，抓取机构(5)沿托板(4)的圆周方向等间距设置，抓取机构(5)通过螺栓与托板(4)固定连接，使得若干抓取机构(5)与托板(4)的轴心线方向呈锐角的夹角设置，抓取机构(5)包括第二气缸(501)、第二推杆(502)和指板(509)，第二气缸(501)的上端焊接固定有凸板(503)，凸板(503)的上端通过第三销轴(512)与第一安装块(504)活动连接，第一安装块(504)通过螺栓与托板(4)的底端固定连接，第二气缸(501)的一端活动连接有第二推杆(502)，第二推杆(502)的一端通过第一销轴(506)活动安装有延伸板(505)，延伸板(505)为内部中空的箱体结构，延伸板(505)的上端通过第二销轴(507)与第二安装块(508)活动连接，第二安装块(508)通过螺栓与托板(4)的顶端固定连接，通过第二安装块(508)与第一安装块(504)的配合以使得第二气缸(501)与竖直方向呈锐角夹角设置，延伸板(505)的一端设置有指板(509)，指板(509)为一端设置有斜面的板状结构，指板(509)的一端通过螺栓与第二销轴(507)固定连接；

调节机构(9)包括支撑台(903)、第一电机(904)、加强板(908)、第二电机(913)和第三电机(915)，支撑台(903)的顶端通过螺栓固定安装有第一电机(904)，第一电机(904)的一端转动连接有活动轮，活动轮上通过第一皮带(905)与第一转轮(906)活动连接，第一转轮(906)通过键与第一活动杆(907)转动连接，第一活动杆(907)的一端通过轴承与连板固定连接，连板通过螺栓与基座板(901)固定连接，基座板(901)通过螺栓与固定板(10)固定连接，固定板(10)为L形结构，且固定板(10)通过螺栓与托板(4)固定连接，基座板(901)与支撑台(903)呈平行设置，第一皮带(905)通过螺栓与加强板(908)固定连接，使得加强板(908)随第一皮带(905)转动沿第一皮带(905)的长度方向移动，加强板(908)的一端通过螺栓固定安装有第二电机(913)，第二电机(913)的一端转动连接有第三转轮(912)，第三转轮(912)通过第二皮带(911)与第二转轮(910)活动连接，第二皮带(911)与第一皮带(905)呈正交设置，第二转轮(910)通过键与第二活动杆(909)转动连接，第二活动杆(909)通过轴承与加强板(908)转动连接，第二活动杆(909)上通过轴承与移动臂(917)转动连接，移动臂(917)的一端转动连接有延伸臂(921)，延伸臂(921)的一端通过螺栓固定安装有用于夹取工件的夹取气缸。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，所述指板(509)的底端设置有弹性柱(510)，弹性柱(510)与指板(509)呈垂直设置，弹性柱(510)的顶端通过螺纹孔与指板(509)固定连接，弹性柱(510)的底端贯穿延伸板(505)向下延伸，弹性柱(510)的底端通过螺栓与延伸板(505)固定连接，弹性柱(510)上安装有压缩弹簧(511)，压缩弹簧(511)的顶端与延伸板(505)焊接固定。

3.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，所述托板(4)的底端通过螺栓固定安装有第一推杆(3)，第一推杆(3)的底端与第一气缸(2)活动连接，第一气缸(2)的底端通过螺栓与安装底座(1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，所述托板(4)的底端等间距设置有若干固定杆(8)，若干固定杆(8)的顶端均通过铰接件与托板(4)活动连接，且若干固定杆(8)的底端均通过铰接件与固定座(7)活动连接，固定座(7)通过连板与底部支撑(6)固定连接，底部支撑(6)通过螺栓与安装底座(1)固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，所述移动臂(917)的一端通过螺栓固定安装有承载台(916)，承载台(916)的顶端通过螺栓固定安装有第三电机(915)，第三电机(915)的一端转动连接有活动轮。

6.根据权利要求5所述的一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，所述活动轮通过第三皮带(920)与第四转轮(918)活动连接，第四转轮(918)通过键与第三活动杆(919)转动连接，第三活动杆(919)通过轴承与延伸臂(921)活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，所述基座板(901)与支撑台(903)之间设置有若干支撑杆(902)，若干支撑杆(902)的顶端通过螺纹孔与支撑台(903)固定连接，且若干支撑杆(902)的底端通过螺栓与基座板(901)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，所述加强板(908)的两端对称设置有导向杆(914)，导向杆(914)通过轴套与加强板(908)活动连接，轴套通过螺栓与加强板(908)固定连接，导向杆(914)的顶端通过螺纹孔与支撑台(903)固定连接，导向杆(914)的底端通过螺栓与基座板(901)固定连接。

9.根据权利要求6所述的一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，其特征在于，该机械手的工作方法具体包括如下步骤：

第一步，启动第一气缸(2)，第一气缸(2)推动第一推杆(3)沿竖直方向移动，进而通过第一推杆(3)推动托板(4)沿竖直方向移动至工件高度，启动第二气缸(501)，第二气缸(501)带动第二推杆(502)沿水平方向移动，使得第二推杆(502)带动延伸板(505)移动，通过第二安装块(508)和第一安装块(504)与托板(4)的顶端和底端固定，以使得第二推杆(502)向靠近或远离托板(4)的轴心线方向移动，使得延伸板(505)通过第二推杆(502)的驱动向靠近或远离托板(4)的轴心线方向移动，最终完成驱动指板(509)在托板(4)上端的抓取动作；

第二步，启动第一电机(904)，第一电机(904)通过活动轮驱动第一皮带(905)转动，使得第一皮带(905)驱动加强板(908)沿第一皮带(905)的长度方向移动至待抓取工件的高速，启动第二电机(913)，第二电机(913)带动第三转轮(912)转动，进而通过第二皮带(911)带动第二转轮(910)转动，使得第二活动杆(909)带动延伸臂(921)转动，从而带动延伸臂(921)一端的夹持气缸移动，以完成不同角度工件的抓取；

第三步，启动第三电机(915)，第三电机(915)带动活动轮转动，使得活动轮通过第三皮带(920)带动第四转轮(918)转动，使得第四转轮(918)带动第三活动杆(919)转动，进而通过第三活动杆(919)的转动，使得延伸臂(921)随第三活动杆(919)转动角度，以完成对不同角度工件的抓取。

说明书

一种用于工业机器人的多角度抓取机械手

技术领域

[0001] 本发明涉及机械手领域，具体为一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，属于多角度抓取机械手应用技术领域。

背景技术

[0002] 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。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。现有的机械手因其功能的不断完善已经被广泛应用于工业生产等活动中，现有的
抓取机械手一般由夹持机构和驱动机构构成，夹持机构用于对工件等进行夹取以方便对工
件进行移动，驱动机构用于为夹持机构带动工件移动提供支撑，但现有的抓取机械手的行
程路径较为单一，多为X、Y路径的一种或两种的组合，随着工业水平的不断发展，X、Y路径的
机械手已无法满足现有的工业生产需要；且现有的抓取机械手因抓取路径较为单一，使得
在安装抓取机械手时，当需要增加路径时，需要相应的增加支撑机构，使得机械手的成本大
大增加，不能满足使用需要。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，以解决现有的抓取机械手一般由夹持机构和驱动机构构成，夹持机构用于对工件等进行夹取以方便对工
件进行移动，驱动机构用于为夹持机构带动工件移动提供支撑，但现有的抓取机械手的行
程路径较为单一，多为X、Y路径的一种或两种的组合，随着工业水平的不断发展，X、Y路径的
机械手已无法满足现有的工业生产需要；且现有的抓取机械手因抓取路径较为单一，使得
在安装抓取机械手时，当需要增加路径时，需要相应的增加支撑机构，使得机械手的成本大
大增加，不能满足使用需要的技术问题。

[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0005] 一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，包括：用于进行抓取动作的抓取机构、用于支撑抓取机构的托板、位于托板的底端用于驱动托板沿竖直方向移动的第一气缸以及
安装于托板的一端用于进行多角度抓取动作的调节机构，抓取机构沿托板的圆周方向等间
距设置，抓取机构通过螺栓与托板固定连接，使得若干抓取机构与托板的轴心线方向呈锐
角的夹角设置，抓取机构包括第二气缸、第二推杆和指板，第二气缸的上端焊接固定有凸
板，凸板的上端通过第三销轴与第一安装块活动连接，第一安装块通过螺栓与托板的底端
固定连接，第二气缸的一端活动连接有第二推杆，第二推杆的一端通过第一销轴活动安装
有延伸板，延伸板为内部中空的箱体结构，延伸板的上端通过第二销轴与第二安装块活动
连接，第二安装块通过螺栓与托板的顶端固定连接，通过第二安装块与第一安装块的配合
以使得第二气缸与竖直方向呈锐角夹角设置，延伸板的一端设置有指板，指板为一端设置
有斜面的板状结构，指板的一端通过螺栓与第二销轴固定连接；

[0006] 调节机构包括支撑台、第一电机、加强板、第二电机和第三电机，支撑台的顶端通过螺栓固定安装有第一电机，第一电机的一端转动连接有活动轮，活动轮上通过第一皮带
与第一转轮活动连接，第一转轮通过键与第一活动杆转动连接，第一活动杆的一端通过轴
承与连板固定连接，连板通过螺栓与基座板固定连接，基座板通过螺栓与固定板固定连接，
固定板为L形结构，且固定板通过螺栓与托板固定连接，基座板与支撑台呈平行设置，第一
皮带通过螺栓与加强板固定连接，使得加强板随第一皮带转动沿第一皮带的长度方向移
动，加强板的一端通过螺栓固定安装有第二电机，第二电机的一端转动连接有第三转轮，第
三转轮通过第二皮带与第二转轮活动连接，第二皮带与第一皮带呈正交设置，第二转轮通
过键与第二活动杆转动连接，第二活动杆通过轴承与加强板转动连接，第二活动杆上通过
轴承与移动臂转动连接，移动臂的一端转动连接有延伸臂，延伸臂的一端通过螺栓固定安
装有用于夹取工件的夹取气缸。

[0007] 进一步地，指板的底端设置有弹性柱，弹性柱与指板呈垂直设置，弹性柱的顶端通过螺纹孔与指板固定连接，弹性柱的底端贯穿延伸板向下延伸，弹性柱的底端通过螺栓与
延伸板固定连接，弹性柱上安装有压缩弹簧，压缩弹簧的顶端与延伸板焊接固定。

[0008] 进一步地，托板的底端通过螺栓固定安装有第一推杆，第一推杆的底端与第一气缸活动连接，第一气缸的底端通过螺栓与安装底座固定连接。

[0009] 进一步地，托板的底端等间距设置有若干固定杆，若干固定杆的顶端均通过铰接件与托板活动连接，且若干固定杆的底端均通过铰接件与固定座活动连接，固定座通过连
板与底部支撑固定连接，底部支撑通过螺栓与安装底座固定连接。

[0010] 进一步地，移动臂的一端通过螺栓固定安装有承载台，承载台的顶端通过螺栓固定安装有第三电机，第三电机的一端转动连接有活动轮。

[0011] 进一步地，活动轮通过第三皮带与第四转轮活动连接，第四转轮通过键与第三活动杆转动连接，第三活动杆通过轴承与延伸臂活动连接。

[0012] 进一步地，基座板与支撑台之间设置有若干支撑杆，若干支撑杆的顶端通过螺纹孔与支撑台固定连接，且若干支撑杆的底端通过螺栓与基座板固定连接。

[0013] 进一步地，加强板的两端对称设置有导向杆，导向杆通过轴套与加强板活动连接，轴套通过螺栓与加强板固定连接，导向杆的顶端通过螺纹孔与支撑台固定连接，导向杆的
底端通过螺栓与基座板固定连接。

[0014] 该机械手的工作方法具体包括如下步骤：

[0015] 第一步，启动第一气缸，第一气缸推动第一推杆沿竖直方向移动，进而通过第一推杆推动托板沿竖直方向移动至工件高度，启动第二气缸，第二气缸带动第二推杆沿水平方
向移动，使得第二推杆带动延伸板移动，通过第二安装块和第一安装块与托板的顶端和底
端固定，以使得第二推杆向靠近或远离托板的轴心线方向移动，使得延伸板通过第二推杆
的驱动向靠近或远离托板的轴心线方向移动，最终完成驱动指板在托板上端的抓取动作；

[0016] 第二步，启动第一电机，第一电机通过活动轮驱动第一皮带转动，使得第一皮带驱动加强板沿第一皮带的长度方向移动至待抓取工件的高速，启动第二电机，第二电机带动
第三转轮转动，进而通过第二皮带带动第二转轮转动，使得第二活动杆带动延伸臂转动，从
而带动延伸臂一端的夹持气缸移动，以完成不同角度工件的抓取；

[0017] 第三步，启动第三电机，第三电机带动活动轮转动，使得活动轮通过第三皮带带动第四转轮转动，使得第四转轮带动第三活动杆转动，进而通过第三活动杆的转动，使得延伸
臂随第三活动杆转动角度，已完成对不同角度工件的抓取。

[0018] 本发明的有益效果：

[0019] 1、通过设置第二安装块与第一安装块，通过第二气缸驱动第二推杆移动不同的长度范围，能够改变指板在托板上方的收拢范围，从而能够根据工件的实际尺寸大小调整指
板的夹持范围，使得抓取机构能够满足不同工件尺寸的抓取要求，同时根据第二气缸的驱
动使得指板对工件的抓取力可控，从而使得工件在抓取过程中不会因抓取力过大造成损
伤，也不会因抓取力不够造成摔落，进而大大提高了抓取效率，通过在指板的底端设置压缩
弹簧，使得指板在抓取工件时，与工件接触并对工件施加夹持力时，压缩弹簧能够对指板的
夹持提供缓冲力，从而对工件提供进一步的防护，进而大大提高了抓取过程的可靠性，提高
了抓取动作的效率。

[0020] 2、第一皮带通过螺栓与加强板固定连接，第二皮带与第一皮带呈正交设置，移动臂的一端转动连接有延伸臂，延伸臂的一端通过螺栓固定安装有用于夹取工件的夹取气
缸，第一电机通过活动轮驱动第一皮带转动，使得第一皮带驱动加强板沿第一皮带的长度
方向移动至待抓取工件的高速，启动第二电机，第二电机带动第三转轮转动，进而通过第二
皮带带动第二转轮转动，使得第二活动杆带动延伸臂转动，从而带动延伸臂一端的夹持气
缸移动，以完成不同角度工件的抓取。

[0021] 3、承载台的顶端通过螺栓固定安装有第三电机，第三电机的一端转动连接有活动轮，活动轮通过第三皮带与第四转轮活动连接，通过第三活动杆的转动，使得延伸臂随第三
活动杆转动角度，已完成对不同角度工件的抓取，从而能够避免传统的X、Y路径移动的抓取
操作，从而大大提高了工件的抓取效率，且多角度的转动通过基座板和支撑台进行支撑即
可，不需要额外对每个角度的机械手设置支撑机构，从而大大降低了机械手设置多角度旋
转时所需的支撑，从而降低了成本。

附图说明

[0022] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

[0023] 图1为本发明的整体安装示意图。

[0024] 图2为本发明的抓取机构的安装示意图。

[0025] 图3为本发明的抓取机构的正视图。

[0026] 图4为本发明的调节机构的结构示意图。

[0027] 图5为本发明的第二电机的安装示意图。

[0028] 图中：1、安装底座；2、第一气缸；3、第一推杆；4、托板；5、抓取机构；501、第二气缸；502、第二推杆；503、凸板；504、第一安装块；505、延伸板；506、第一销轴；507、第二销轴；
508、第二安装块；509、指板；510、弹性柱；511、压缩弹簧；512、第三销轴；6、底部支撑；7、固
定座；8、固定杆；9、调节机构；901、基座板；902、支撑杆；903、支撑台；904、第一电机；905、第
一皮带；906、第一转轮；907、第一活动杆；908、加强板；909、第二活动杆；910、第二转轮；
911、第二皮带；912、第三转轮；913、第二电机；914、导向杆；915、第三电机；916、承载台；
917、移动臂；918、第四转轮；919、第三活动杆；920、第三皮带；921、延伸臂；10、固定板。

具体实施方式

[0029] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普
通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的
范围。

[0030] 参见图1-5，一种用于工业机器人的多角度抓取机械手，包括：用于进行抓取动作的抓取机构5、用于支撑抓取机构5的托板4、位于托板4的底端用于驱动托板4沿竖直方向移
动的第一气缸2以及安装于托板4的一端用于进行多角度抓取动作的调节机构9，抓取机构5
沿托板4的圆周方向等间距设置，抓取机构5通过螺栓与托板4固定连接，使得若干抓取机构
5与托板4的轴心线方向呈锐角的夹角设置，抓取机构5包括第二气缸501、第二推杆502和指
板509，第二气缸501的上端焊接固定有凸板503，凸板503的上端通过第三销轴512与第一安
装块504活动连接，第一安装块504通过螺栓与托板4的底端固定连接，第二气缸501的一端
活动连接有第二推杆502，第二推杆502的一端通过第一销轴506活动安装有延伸板505，延
伸板505为内部中空的箱体结构，延伸板505的上端通过第二销轴507与第二安装块508活动
连接，第二安装块508通过螺栓与托板4的顶端固定连接，通过第二安装块508与第一安装块
504的配合以使得第二气缸501与竖直方向呈锐角夹角设置，延伸板505的一端设置有指板
509，指板509为一端设置有斜面的板状结构，指板509的一端通过螺栓与第二销轴507固定
连接，指板509的底端设置有弹性柱510，弹性柱510与指板509呈垂直设置，弹性柱510的顶
端通过螺纹孔与指板509固定连接，弹性柱510的底端贯穿延伸板505向下延伸，弹性柱510
的底端通过螺栓与延伸板505固定连接，弹性柱510上安装有压缩弹簧511，压缩弹簧511的
顶端与延伸板505焊接固定，使得当第二气缸501启动时，第二气缸501带动第二推杆502沿
水平方向移动，使得第二推杆502带动延伸板505移动，第二推杆502移动的同时，第二安装
块508与第一安装块504通过与托板4的顶端和底端固定，以使得第二推杆502向靠近或远离
托板4的轴心线方向移动，使得延伸板505通过第二推杆502的驱动向靠近或远离托板4的轴
心线方向移动，最终完成驱动指板509在托板4上端的抓取动作，通过设置第二安装块508与
第一安装块504，使得第二气缸501通过第三销轴512与第一安装块504活动连接，进而实现
第二气缸501通过第一安装块504与托板4活动连接，同时延伸板505通过第二销轴507实现
与托板4的活动连接，使得托板4在为第二气缸501提供支撑的同时，也能够实现指板509靠
近或远离托板4的轴心线，进而完成抓取动作，且通过第二气缸501驱动第二推杆502移动不
同的长度范围，能够改变指板509在托板4上方的收拢范围，从而能够根据工件的实际尺寸
大小调整指板509的夹持范围，使得抓取机构5能够满足不同工件尺寸的抓取要求，同时根
据第二气缸501的驱动使得指板509对工件的抓取力可控，从而使得工件在抓取过程中不会
因抓取力过大造成损伤，也不会因抓取力不够造成摔落，进而大大提高了抓取效率，通过在
指板509的底端设置压缩弹簧511，使得指板509在抓取工件时，与工件接触并对工件施加夹
持力时，压缩弹簧511能够对指板509的夹持提供缓冲力，从而对工件提供进一步的防护，进
而大大提高了抓取过程的可靠性，提高了抓取动作的效率。

[0031] 托板4的底端通过螺栓固定安装有第一推杆3，第一推杆3的底端与第一气缸2活动连接，第一气缸2的底端通过螺栓与安装底座1固定连接，使得安装底座1为第一气缸2提供
支撑，当需要对不同高度的工件进行抓取时，启动第一气缸2，第一气缸2推动第一推杆3沿
竖直方向移动，进而通过第一推杆3推动托板4沿竖直方向上下移动，进而带动抓取机构5实
现对不同高度位置工件的抓取动作。

[0032] 托板4的底端等间距设置有若干固定杆8，若干固定杆8的顶端均通过铰接件与托板4活动连接，且若干固定杆8的底端均通过铰接件与固定座7活动连接，固定座7通过连板
与底部支撑6固定连接，底部支撑6通过螺栓与安装底座1固定连接，使得若干固定杆8为托
板4提供支撑，且若干固定杆8通过铰接件与托板4和安装底座1实现活动连接，使得当第一
气缸2驱动托板4上下移动时，若干固定杆8始终为托板4提供稳定的支撑。

[0033] 调节机构9包括支撑台903、第一电机904、加强板908、第二电机913和第三电机915，支撑台903的顶端通过螺栓固定安装有第一电机904，第一电机904的一端转动连接有
活动轮，活动轮上通过第一皮带905与第一转轮906活动连接，第一转轮906通过键与第一活
动杆907转动连接，第一活动杆907的一端通过轴承与连板固定连接，连板通过螺栓与基座
板901固定连接，基座板901通过螺栓与固定板10固定连接，固定板10为L形结构，且固定板
10通过螺栓与托板4固定连接，基座板901与支撑台903呈平行设置，第一皮带905通过螺栓
与加强板908固定连接，使得加强板908随第一皮带905转动沿第一皮带905的长度方向移
动，加强板908的一端通过螺栓固定安装有第二电机913，第二电机913的一端转动连接有第
三转轮912，第三转轮912通过第二皮带911与第二转轮910活动连接，第二皮带911与第一皮
带905呈正交设置，第二转轮910通过键与第二活动杆909转动连接，第二活动杆909通过轴
承与加强板908转动连接，第二活动杆909上通过轴承与移动臂917转动连接，移动臂917的
一端转动连接有延伸臂921，延伸臂921的一端通过螺栓固定安装有用于夹取工件的夹取气
缸，进而当需要对多角度进行抓取动作时，启动第一电机904，第一电机904通过活动轮驱动
第一皮带905转动，使得第一皮带905驱动加强板908沿第一皮带905的长度方向移动至待抓
取工件的高速，启动第二电机913，第二电机913带动第三转轮912转动，进而通过第二皮带
911带动第二转轮910转动，使得第二活动杆909带动延伸臂921转动，从而带动延伸臂921一
端的夹持气缸移动，以完成不同角度工件的抓取。

[0034] 移动臂917的一端通过螺栓固定安装有承载台916，承载台916的顶端通过螺栓固定安装有第三电机915，第三电机915的一端转动连接有活动轮，活动轮通过第三皮带920与
第四转轮918活动连接，第四转轮918通过键与第三活动杆919转动连接，第三活动杆919通
过轴承与延伸臂921活动连接，启动第三电机915，第三电机915带动活动轮转动，使得活动
轮通过第三皮带920带动第四转轮918转动，使得第四转轮918带动第三活动杆919转动，进
而通过第三活动杆919的转动，使得延伸臂921随第三活动杆919转动角度，已完成对不同角
度工件的抓取，从而能够避免传统的X、Y路径移动的抓取操作，从而大大提高了工件的抓取
效率，且多角度的转动通过基座板901和支撑台903进行支撑即可，不需要额外对每个角度
的机械手设置支撑机构，从而大大降低了机械手设置多角度旋转时所需的支撑，从而降低
了成本。

[0035] 基座板901与支撑台903之间设置有若干支撑杆902，若干支撑杆902的顶端通过螺纹孔与支撑台903固定连接，且若干支撑杆902的底端通过螺栓与基座板901固定连接，使得
若干支撑杆902为支撑台903提供支撑力。

[0036] 加强板908的两端对称设置有导向杆914，导向杆914通过轴套与加强板908活动连接，轴套通过螺栓与加强板908固定连接，导向杆914的顶端通过螺纹孔与支撑台903固定连
接，导向杆914的底端通过螺栓与基座板901固定连接，使得导向杆914为加强板908的移动
提供限位导向，使得加强板908移动时更加稳定。

[0037] 该机械手的工作方法具体包括如下步骤：

[0038] 第一步，启动第一气缸2，第一气缸2推动第一推杆3沿竖直方向移动，进而通过第一推杆3推动托板4沿竖直方向移动至工件高度，启动第二气缸501，第二气缸501带动第二
推杆502沿水平方向移动，使得第二推杆502带动延伸板505移动，通过第二安装块508和第
一安装块504与托板4的顶端和底端固定，以使得第二推杆502向靠近或远离托板4的轴心线
方向移动，使得延伸板505通过第二推杆502的驱动向靠近或远离托板4的轴心线方向移动，
最终完成驱动指板509在托板4上端的抓取动作；

[0039] 第二步，启动第一电机904，第一电机904通过活动轮驱动第一皮带905转动，使得第一皮带905驱动加强板908沿第一皮带905的长度方向移动至待抓取工件的高速，启动第
二电机913，第二电机913带动第三转轮912转动，进而通过第二皮带911带动第二转轮910转
动，使得第二活动杆909带动延伸臂921转动，从而带动延伸臂921一端的夹持气缸移动，以
完成不同角度工件的抓取；

[0040] 第三步，启动第三电机915，第三电机915带动活动轮转动，使得活动轮通过第三皮带920带动第四转轮918转动，使得第四转轮918带动第三活动杆919转动，进而通过第三活
动杆919的转动，使得延伸臂921随第三活动杆919转动角度，已完成对不同角度工件的抓
取。

[0041] 本发明在使用时，通过设置第二安装块508与第一安装块504，使得第二气缸501通过第三销轴512与第一安装块504活动连接，进而实现第二气缸501通过第一安装块504与托
板4活动连接，同时延伸板505通过第二销轴507实现与托板4的活动连接，使得托板4在为第
二气缸501提供支撑的同时，也能够实现指板509靠近或远离托板4的轴心线，进而完成抓取
动作，且通过第二气缸501驱动第二推杆502移动不同的长度范围，能够改变指板509在托板
4上方的收拢范围，从而能够根据工件的实际尺寸大小调整指板509的夹持范围，使得抓取
机构5能够满足不同工件尺寸的抓取要求，同时根据第二气缸501的驱动使得指板509对工
件的抓取力可控，从而使得工件在抓取过程中不会因抓取力过大造成损伤，也不会因抓取
力不够造成摔落，进而大大提高了抓取效率，通过在指板509的底端设置压缩弹簧511，使得
指板509在抓取工件时，与工件接触并对工件施加夹持力时，压缩弹簧511能够对指板509的
夹持提供缓冲力，从而对工件提供进一步的防护，进而大大提高了抓取过程的可靠性，提高
了抓取动作的效率；第一皮带905通过螺栓与加强板908固定连接，第二皮带911与第一皮带
905呈正交设置，第二活动杆909上通过轴承与移动臂917转动连接，移动臂917的一端转动
连接有延伸臂921，延伸臂921的一端通过螺栓固定安装有用于夹取工件的夹取气缸，第一
电机904通过活动轮驱动第一皮带905转动，使得第一皮带905驱动加强板908沿第一皮带
905的长度方向移动至待抓取工件的高速，启动第二电机913，第二电机913带动第三转轮
912转动，进而通过第二皮带911带动第二转轮910转动，使得第二活动杆909带动延伸臂921
转动，从而带动延伸臂921一端的夹持气缸移动，以完成不同角度工件的抓取；承载台916的
顶端通过螺栓固定安装有第三电机915，第三电机915的一端转动连接有活动轮，活动轮通
过第三皮带920与第四转轮918活动连接，通过第三活动杆919的转动，使得延伸臂921随第
三活动杆919转动角度，已完成对不同角度工件的抓取，从而能够避免传统的X、Y路径移动
的抓取操作，从而大大提高了工件的抓取效率，且多角度的转动通过基座板901和支撑台
903进行支撑即可，不需要额外对每个角度的机械手设置支撑机构，从而大大降低了机械手
设置多角度旋转时所需的支撑，从而降低了成本。

[0042] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，
可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明
的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅
受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。