本实用新型属于机械手技术领域，尤其涉及一种结构简单可靠的平移机械手。
背景技术：
机械手常应用于机器人或者自动化生产领域，其用于抓取物料，常见的机械手仿生人体机械手，其包括关节，这些关节的伸缩旋转附带着很多的驱动件设计，结构复杂，成本较高。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种平移机械手，其解决了现有的机械手结构复杂成本较高的技术问题。
为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：
本实用新型的一种平移机械手，其包括：第一连杆，铰接于所述第一连杆的第二连杆；所述第一连杆的上端部铰接有一滑块，所述滑块滑动连接于一导轨，所述第二连杆的中部设有一定位转轴，第二连杆可绕着所述定位转轴摆动，第二连杆的后端部铰接于第一连杆的中部；其中，所述滑块的铰接点至第一连杆、第二连杆铰接点的距离与第一连杆、第二连杆的铰接点至第一连杆的下端部的距离以及第一连杆、第二连杆铰接点至定位转轴的距离均相等，所述定位转轴所在点重合于导轨的导向所在的直线，当第二连杆的前端部受控沿着定位转轴摆动时，同步驱动滑块沿着导轨移动，以致第一连杆的下端部横向平移。
其中，所述第二连杆的前端部还设有第二伸缩驱动装置，所述第二伸缩驱动装置的伸缩端铰接于所述第二连杆。
其中，所述第一连杆的下端部还设有一抓取杆，所述抓取杆的中部铰接于第一连杆的下端部，所述抓取杆的前端部还设有第三伸缩驱动装置，所述第三伸缩驱动装置驱动抓取杆沿着与第一连杆的铰接点转动，以致抓取杆的前端钩合或脱离被抓取件。
其中，还包括一支撑匣，所述支撑匣内设有一支撑臂，所述支撑臂的上部固定于支撑匣，下部为自由端，所述定位转轴铰接于支撑臂的自由端，所述第二伸缩驱动装置、第三伸缩驱动装置均转动连接于所述支撑匣，所述导轨固定于支撑匣上。
其中，所述的支撑匣包括：顶板，由所述顶板相对侧边竖直向下延伸的左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板的底边角还各设有一缺口，所述支撑臂的自由端位于缺口处。
其中，支撑匣的左侧板与右侧板之间还设有一升降切刀组件，所述升降切刀组件位于缺口上方，当抓取杆受控抓取被抓取件平移经过所述缺口的预定距离后，所述升降切刀组件下降切割被抓取件。
其中，所述升降切刀组件包括：第一伸缩驱动装置，连接于所述第一伸缩驱动装置的伸缩端的切刀，所述第一伸缩驱动装置固定于支撑匣的顶板。
其中，所述第一伸缩驱动装置、第二伸缩驱动装置和第三伸缩驱动装置为气缸、液压缸或电推杆。
其中，还包括一位于所述抓取杆前方用于输送被切割物料的托盘，所述抓取杆抓取所述托盘带动物料平移。
其中，所述第二连杆呈v型结构。
与现有技术相比，本实用新型的平移机械手，其主要采用连杆机构以及驱动装置的几何配合关系，实现水平移动和抓取动作的组合，结构简单，成本较低，且经济实用；通过托盘盛放连续性物料，在需要取物料的时候，抓取杆伸出将托盘拖出，托盘带着物料进入支撑匣，设置于支撑匣口上方的切刀闸断即可完成切料、取料动作。
附图说明
图1为本实用新型的平移机械手的整体结构示意图。
图2为本实用新型的平移机械手的侧面结构示意图。
图3为本实用新型的平移机械手的爆炸图。
图4为本实用新型的平移机械手的支撑匣部分结构示意图。
图5为本实用新型的平移机械手的第一连杆、第二连杆和抓取杆部分结构示意图。
图6为本实用新型的平移机械手的抓取杆部分结构示意图。
图7为本实用新型的平移机械手的平移原理示意图。
具体实施方式
以下参考附图，对本实用新型予以进一步地详尽阐述。
请参阅图1至图6，在本实施例中，该平移机械手用于面坯等物料的取料和切料工序。其主要包括：支撑匣100，连接于所述支撑匣100的机械手200，固定于支撑匣100上的升降切刀组件300以及输送物料的托盘400。
请再次参阅图2和图3，该平移机械手，其至少包括：第一连杆23，铰接于所述第一连杆23的第二连杆22；所述第一连杆23的上端部铰接有一滑块20，所述滑块20滑动连接于一导轨，所述第二连杆22的中部设有一定位转轴27，第二连杆22可绕着所述定位转轴27摆动，第二连杆22的后端部铰接于第一连杆23的中部，通过转轴铰接；其中，所述滑块20的铰接点a至第一连杆23、第二连杆22铰接点b的距离与第一连杆23、第二连杆22的铰接点b至第一连杆23的下端部e的距离以及第一连杆23、第二连杆22铰接点b至定位转轴27的距离均相等，所述定位转轴27所在点重合于导轨的导向所在的直线，也即滑块20滑动时朝向定位转轴27的方向移动，当第二连杆22的前端部受控沿着定位转轴27摆动时，同步驱动滑块20沿着导轨移动，以致第一连杆23的下端部横向平移。其中，所述的导轨、定位转轴27均固定于应用场景下的支撑体。
请再次参阅图3，所述第二连杆22的前端部还设有第二伸缩驱动装置25，所述第二伸缩驱动装置25的伸缩端铰接于所述第二连杆22。第二伸缩驱动装置25转动连接于支撑匣100上，第二伸缩驱动装置25的自由端铰接于第二连杆22的前端部。在本实施例中，由于定位转轴27固定，当第二伸缩驱动装置25伸缩动作时，第二连杆22绕着定位转轴27摆动，第二连杆22的后端部铰接于第一连杆23的中部，而第一连杆23的上端部仅能竖直方向移动，因此第一连杆23的下端部仅能在水平方向左右移动。
其中，所述第一连杆23的下端部还设有一抓取杆24，所述抓取杆24的中部铰接于第一连杆23的下端部，所述抓取杆24的前端部还设有第三伸缩驱动装置26，所述第三伸缩驱动装置26驱动抓取杆24沿着与第一连杆23的铰接点e转动，以致抓取杆24的前端钩合或脱离被抓取件。具体的，请参阅图6，该抓取杆24包括：杆本体241，杆本体241的中部设有转轴孔242，转轴孔242的前端部分为挂钩部244，后端部设有另一转轴孔243，转轴孔243铰接于第三伸缩驱动装置26。挂钩部244为一对突出的夹爪，被驱动旋转时，利用杠杆原理，使夹爪上扬，钩住被抓取件。
请再次参阅图4，所述支撑匣100设有一支撑臂21，所述支撑臂21的上部固定于支撑匣100，下部为自由端，所述定位转轴27铰接于所述支撑臂21的自由端，所述第二伸缩驱动装置25、第三伸缩驱动装置26均转动连接于所述支撑匣100，所述导轨固定于支撑匣上。由于机械手200在动作时，需要保证第二伸缩驱动装置25和第三伸缩驱动装置26具有一定的自由度，因此均与支撑匣100转动连接。
更具体的，所述的支撑匣100包括：顶板11，由所述顶板11相对侧边竖直向下延伸的左侧板13和右侧板12，所述左侧板13和右侧板12的底边角还各设有一缺口131和121，所述支撑臂21的自由端位于所述缺口131和121处。设置该缺口131和121是为了方便托盘400能够被拉进升降切刀组件300下方，进行切料。具体为：给抓取杆24的摆动(抓取杆24抓取托盘400，将托盘400拉入支撑匣100后，切刀闸断托盘400上的面胚500)留置空间，如图2所示，机械手200抓取托盘400后，可以在以ac为中心的两侧边界区域内摆动，而不撞击到支撑匣100，而实现e点的水平移动的一个必要条件是，c点必须要求在a点的正下方，而a点正下方是直角缺口，不能固定c点，此时设计了支撑臂21，支撑臂21一端为固定于支撑匣100的固定端，另一端为伸到直角缺口处的自由端，c点就可以固定在支撑臂21的自由端，既能将第一连杆23和第二连杆22可转动固定于c点，又可以保证c点位于a点的正下方，即支撑臂21的作用是连接c点，保证c点置于a点正下方。
请再次参阅图3，所述支撑匣100的左侧板13与右侧板12之间设有一升降切刀组件300，所述升降切刀组件300位于缺口131和121上方，当抓取杆24受控抓取被抓取件平移经过所述缺口的预定距离后，所述升降切刀组件300下降切割被抓取件。
所述升降切刀组件300包括：第一伸缩驱动装置31，连接于所述第一伸缩驱动装置31的伸缩端的切刀32，所述第一伸缩驱动装置31固定于支撑匣100的顶板11上，进一步的，左侧板13和右侧板12上还设有用于对切刀32升降路线限位的导槽。
在本实施例中，所述第一伸缩驱动装置31、第二伸缩驱动装置25和第三伸缩驱动装置26为气缸、液压缸或电推杆。于其他实施例中，也可以采用具备提供伸缩动作动力的其他机构。
请再次参阅图2，该平移机械手还包括一位于所述抓取杆24前方的托盘400，所述托盘400用于输送被切割的物料500，抓取杆24抓取托盘400带动物料500平移。在本实施例中，物料500为面坯或长面包等。
在本实施例中，所述第二连杆22呈v型结构，优选的为直角杆体。
以下，请再次参阅图1至图6，以及原理图图7说明本实施例的平移机械手的动作原理及过程：
在图7原理图，ae相当于第一连杆23，杆bcd相当于第二连杆22，a点设置滑块20，其中需要说明的是：图7中的a、b、c、d、e与图1至图6中的a、b、c、d、e均为对应关系，其主要用于表达二者具有对应的位置关系。滑块20可滑动连接于支撑匣100的左侧壁13顶部，为了实现e点的水平移动，以上各段的长度要求满足：ab＝be＝bc，且a点位于c点正上方，即a、c共线，在本实施例中，以e点水平横移为例说明，a点需要位于c点正上方。于其他实施例中，第一连杆23和第二连杆22上的铰接点所在位置将其划分的长度只需满足上述关系，仍能实现任意方向的平移动作。
第二伸缩驱动装置25的伸缩杆连接于d点，驱动杆dc带着杆bc绕着c点转动，杆bc在b点枢轴连接于杆ae的中点b(bc杆和dc杆为一体直角型杆件，并在c处转轴连接于支撑臂)，同时使杆ae摆动，实现e点的水平移动。
具体的原理映射到本平移机械手的具体结构如下图所示：
第二伸缩驱动装置25的缸筒铰接于支撑匣100左侧壁13，第二伸缩驱动装置25的伸缩杆末端连接第二连杆22，基于上述原理，第二伸缩驱动装置25的伸缩杆驱动第二连杆22的d点，第二连杆22(为垂直结构)绕着c点转动，从而由b点带动第一连杆的摆动，e点位于第一连杆的末端，其随着第一连杆的摆动可以做水平运动。
在第一连杆23和第二连杆22及第二伸缩驱动装置25、第三伸缩驱动装置26的共同作用下，抓取托盘的实现过程如下：
该抓取杆24中部可转动连接于第一连杆23的e点，第一连杆23末端设置槽231(e点位于槽侧面所覆盖的区域)，槽231的宽度和抓取杆24的宽度一致，抓取杆24安装于槽，抓取杆24的通孔转动连接于e点处，第三伸缩驱动装置26的缸筒末端铰接于支撑匣100侧壁，第三伸缩驱动装置26的伸缩杆末端铰接于抓取杆24的通孔243，第三伸缩驱动装置26的伸缩杆的伸长或者缩短运动驱动抓取杆24的前端，使抓取杆24的后端绕着e点转动，使挂钩部244实现向上运动时候的抓取动作以及向下运动时的释放动作，具体地，抓取杆24向上运动时候挂钩部244向上夹爪卡入托盘底部的横杆完成抓取动作，抓取杆24向下运动的时候挂钩部244向上半圆凹部远离托盘底部的横杆完成释放动作。
综上，本实施例的平移机械手的平移和抓取动作过程如下：
第二伸缩驱动装置25的伸缩杆缩短，驱动第二连杆22的d点，第二连杆22绕着c点转动，第二连杆22的b点带动第一连杆23的摆动，从而，第一连杆23的e点向前平移，使安装于e点处的抓取杆24向前平移，抓取杆24的挂钩部244移动到待取物品的托盘400横杆的正下方(实现水平移动的动作)，第二伸缩驱动装置25的伸缩杆停止缩短的动作，第三伸缩驱动装置26的伸缩杆伸长，抓取杆24一端被推动下沉，另外一端绕着通孔(e点)转动上升，使该夹爪卡入托盘400底部的横杆，然后第三伸缩驱动装置26的伸长动作停止；而后，第二伸缩驱动装置25的伸缩杆伸长，驱动第二连杆22的d点，第二连杆22绕着c点反向转动，从而，第二连杆的b点带动第一连杆23的e点向后(靠近支撑匣的方向)平移，实现拖动托盘底部向后平移的功能，带动物料(面胚)从支撑匣100的支撑匣口14进入支撑匣的内部，最后，第一伸缩驱动装置31驱动切刀32下沉，将切刀32正下方的物料面胚闸断，实现切料动作；然后切刀31复位，第二伸缩驱动装置25的伸缩杆缩短，驱动第二连杆22的d点，第二连杆22绕着c点转动，从而，第二连杆22的b点带动第一连杆23的e点向前平移，使抓取杆24推动托盘向前平移，从而将托盘带着未被闸断部分物料送回，然后，抓取杆24的夹爪下沉释放，最后，e点复位，等待下一次的切割动作。
具体的，支撑臂21成l型，其一端固定在支撑匣100上，另一端为悬空的自由端，自由端位于缺口131或121处，用于转动固定第二连杆22的c点，使c点位于a点的正下方。
本技术提供了另一种机械手设计方案，其主要采用连杆机构以及充分利用这些连杆的几何配合关系，可以实现水平移动 抓取动作的组合，结构简单，成本低下实用；可以通过托盘盛放连续性物体(面胚、长面包)，在托盘底部设置便于勾手抓取的横杆，在需要取物体的时候，只要将托盘拖出，托盘带着物体进入支撑匣，设置于支撑匣口上方的切刀闸断动作以便于取料。
与现有技术相比，本实用新型的平移机械手，其主要采用连杆机构以及驱动装置的几何配合关系，可以实现水平移动和抓取动作的组合，结构简单，成本较低且经济实用；通过托盘盛放连续性物体(面胚、长面包)，在需要取物体的时候，抓取杆伸出将托盘拖出，托盘带着物体进入支撑匣，设置于支撑匣口上方的切刀闸断即可完成切料动作以便于取料。
上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案，本领域普通技术人员根据本实用新型的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本实用新型的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
1.一种平移机械手，其特征在于，包括：第一连杆，铰接于所述第一连杆的第二连杆；
所述第一连杆的上端部铰接有一滑块，所述滑块滑动连接于一导轨，所述第二连杆的中部设有一定位转轴，第二连杆可绕着所述定位转轴摆动，第二连杆的后端部铰接于第一连杆的中部；
其中，所述滑块的铰接点至第一连杆、第二连杆铰接点的距离与第一连杆、第二连杆的铰接点至第一连杆的下端部的距离以及第一连杆、第二连杆铰接点至定位转轴的距离均相等，所述定位转轴所在点重合于导轨的导向所在的直线，当第二连杆的前端部受控沿着定位转轴摆动时，同步驱动滑块沿着导轨移动，以致第一连杆的下端部横向平移。
2.如权利要求1所述的平移机械手，其特征在于，所述第二连杆的前端部还设有第二伸缩驱动装置，所述第二伸缩驱动装置的伸缩端铰接于所述第二连杆。
3.如权利要求2所述的平移机械手，其特征在于，所述第一连杆的下端部还设有一抓取杆，所述抓取杆的中部铰接于第一连杆的下端部，所述抓取杆的前端部还设有第三伸缩驱动装置，所述第三伸缩驱动装置驱动抓取杆沿着抓取杆与第一连杆的铰接点转动，以致抓取杆的前端钩合或脱离被抓取件。
4.如权利要求2或3所述的平移机械手，其特征在于，还包括一支撑匣，所述支撑匣设有一支撑臂，所述支撑臂的上部固定于支撑匣，下部为自由端，所述定位转轴铰接于支撑臂的自由端，所述第二伸缩驱动装置、第三伸缩驱动装置均转动连接于所述支撑匣内，所述导轨固定于支撑匣。
5.如权利要求4所述的平移机械手，其特征在于，所述支撑匣包括：顶板，由所述顶板相对侧边竖直向下延伸的左侧板和右侧板，所述左侧板和右侧板的底边角还各设有一缺口，所述支撑臂的自由端位于所述缺口处。
6.如权利要求5所述的平移机械手，其特征在于，所述支撑匣的左侧板和右侧板之间还设有一升降切刀组件，所述升降切刀组件位于缺口上方，当抓取杆受控抓取被抓取件平移经过所述缺口的预定距离后，所述升降切刀组件下降切割被抓取件。
7.如权利要求6所述的平移机械手，其特征在于，所述升降切刀组件包括：第一伸缩驱动装置，连接于所述第一伸缩驱动装置的伸缩端的切刀，所述第一伸缩驱动装置固定于支撑匣的顶板。
8.如权利要求7所述的平移机械手，其特征在于，所述第一伸缩驱动装置、第二伸缩驱动装置和第三伸缩驱动装置为气缸、液压缸或电推杆。
9.如权利要求8所述的平移机械手，其特征在于，还包括一位于所述抓取杆前方的用于输送被切割的物料的托盘，抓取杆抓取所述托盘带动物料平移。
10.如权利要求1所述的平移机械手，其特征在于，所述第二连杆呈v型结构。
技术总结