一种机械手的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种取件机械手。

背景技术：

随着工业的发展，自动化设备已经广泛应用于各生产领域中，比如能够进行抓取和搬运的机械手。一般在抓取和搬运工件的过程中，机械手前后移动，需要较大的操作空间，占用厂房的面积大，增加生产成本，而且当需要从管状类物体中夹取类似半圆柱形工件时，由于半圆柱形工件与管状物体之间的间隙较小，可操作空间较小，一般的夹取装置无法进行操作，而且夹取的稳定性不高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种取件机械手，减小水平面的操作空间。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：一种机械手，包括工件夹取装置和机械臂，机械臂与工件夹取装置连接，带动工件夹取装置前后移动，所述的机械臂包括前基座、后基座、同径对转齿轮箱、同径对转的前齿轮和后齿轮、连接架、前驱动臂、后驱动臂、前连杆、后连杆和驱动轴；所述的前基座与工件夹取装置连接；同径对转的前齿轮和后齿轮安装于同径对转齿轮箱内，前驱动臂和后驱动臂的顶端分别与前齿轮和后齿轮固定连接，且前驱动臂和后驱动臂与同径对转齿轮箱可相对转动；所述前驱动臂的底端与前基座可动连接；后驱动臂的底端通过驱动轴与后基座连接；所述的驱动轴与后基座可动连接，且与后驱动臂固定连接；所述前连杆和后连杆的顶端与设置于同径对转齿轮箱底部的连接架可动连接；前连杆和后连杆的底端分别与前基座和后基座可动连接；且前连杆和后连杆在运动过程中始终与前驱动臂和后驱动臂保持平行。

进一步地，所述的连接架为V型架，前连杆和后连杆通过转轴与V型架的底部可动连接。

进一步地，所述的工件夹取装置包括左右对称设置的内夹爪、外夹爪、内轴、外轴、内轴耳、外轴耳、外立杆、内立杆、联接板、驱动装置、前基板和后面板；所述外立杆的两端分别与联接板和外轴耳可动连接；所述内立杆的两端分别与联接板和内轴耳可动连接；所述外夹爪通过外轴与所述的外轴耳固定连接；所述内夹爪通过内轴与所述的内轴耳固定连接；所述的驱动装置驱动联接板上下运动，经内立杆和外立杆传动，内轴耳和外轴耳绕内轴和外轴的轴心转动，内轴耳和外轴耳通过内轴和外轴带动内夹爪和外夹爪绕内轴和外轴的轴心转动；所述的内夹爪和外夹爪设置于前基板的前端，内轴和外轴穿过前基板与前基板后端的内轴耳和外轴耳连接；所述的驱动装置则固定在后面板上；

进一步地，所述的工件夹取装置还包括轴承，该轴承套设在所述的外轴上；所述的外轴为中空结构，套设在所述的内轴上，所述的外轴和内轴可相对转动；所述的轴承固定在所述的前基板上。

进一步地，所述的前基板为U型机构，与后面板连接，形成一容腔；内轴耳、外轴耳、外立杆、内立杆、联接板和驱动装置均设置于该容腔内。

进一步地，所述的内夹爪和外夹爪的结构相同，包括弧形板状的抓手和轴连接臂；内夹爪和外夹爪的抓手呈镜像设置；所述的内轴和外轴分别与内夹爪和外夹爪上的轴连接臂固定链接；内夹爪和外夹爪的抓手抱紧工件时，内夹爪和外夹爪的抓手围城一个上部宽下部窄的工件容纳腔。

进一步地，所述的工件容纳腔的横截面整体呈半圆型结构。

进一步地，所述的内夹爪和外夹爪上还设置有限位挡板，限位挡板设置于抓手的顶部。

进一步地，所述的驱动装置包括气缸本体和气缸杆，所述的气缸本体固定在所述的后面板上，所述的气缸杆的一端在气缸本体内作活塞运动，另一端固定有联接板，联接板通过联接板轴与外立杆和内立杆连接。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型就够简单，占用空间小，将驱动轴的转动转化为机械臂前端的移动，动作行程小，特别适用于具有一定的高度空间，但是水平空间狭小的地方；

（2）本实用新型的工件夹取装置适用于夹取上部宽下部窄的工件，尤其适用于取出管状物体内的半圆柱形工件，夹取稳定性高。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的左视图。

图3为本实用新型的仰视图。

图4为本实用新型工件夹取装置的立体图。

图5为本实用新型的工件夹取装置的俯视图。

图6为D向剖视图。

图7为A向剖视图。

图8为C向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作详细说明。

如图1-3所示，为本实用新型的一种机械手，包括工件夹取装置20和机械臂，机械臂与工件夹取装置连接，带动工件夹取装置前后移动，机械臂包括前基座31、后基座32、同径对转齿轮箱33、同径对转的前齿轮34和后齿轮35、连接架36、前驱动臂37、后驱动臂38、前连杆39、后连杆40和驱动轴41；前基座31与工件夹取装置连接；同径对转的前齿轮34和后齿轮35安装于同径对转齿轮箱33内，前驱动臂37和后驱动臂38的顶端分别与前齿轮34和后齿轮35固定连接，且前驱动臂37和后驱动臂38与同径对转齿轮箱33可相对转动；前驱动臂37的底端与前基座31可动连接；后驱动臂38的底端通过驱动轴41与后基座32连接；驱动轴41与后基座32可动连接且与后驱动臂38固定连接；前连杆39和后连杆40的顶端与设置于同径对转齿轮箱33底部的连接架36可动连接；前连杆39和后连杆40的底端分别与前基座31和后基座32可动连接；且前连杆39和后连杆40在运动过程中始终与前驱动臂37和后驱动臂38保持平行。

本实用新型通过驱动轴驱动前驱动臂37运动，前驱动臂通过同径对转的前齿轮34和后齿轮35带动后驱动臂37运动，将驱动轴的转动转化为机械臂的前后移动，从而带动工件夹取装置前后移动。

在本实施方式中，连接架36为V型架，前连杆39和后连杆40通过转轴与V型架的底部可动连接。

如图3-8所示，工件夹取装置包括左右对称设置的内夹爪1、外夹爪2、内轴3、外轴4、内轴耳5、外轴耳6、外立杆7、内立杆8、联接板9、驱动装置、前基板10和后面板11；外立杆7的两端分别通过联接板轴16和外轴耳轴17与联接板9和外轴耳6可动连接；内立杆8的两端分别通过联接板轴16和內轴耳轴18与联接板9和内轴耳5可动连接；外夹爪2通过外轴4与外轴耳5固定连接；内夹爪1通过内轴3与内轴耳5固定连接；驱动装置驱动联接板9上下运动，经内立杆8和外立杆7传动，内轴耳5和外轴耳6绕内轴3和外轴4的轴心转动，内轴耳5和外轴耳6通过内轴3和外轴4带动内夹爪1和外夹爪2绕内轴3和外轴4的轴心转动；

内夹爪1和外夹爪2设置于前基板10的前端，内轴3和外轴4穿过前基板10与前基板10后端的内轴耳5和外轴耳6连接；驱动装置则固定在后面板11上。

本实用新型的工件夹取装置在抓取工件时，驱动装置驱动联接板9上下运动，在联接板9上下运动的过程中，带动内立杆8和外立杆7上提和下拉，从而使得内轴耳5和外轴耳6绕内轴3和外轴4的轴心转动，内夹爪1和外夹爪2与内轴耳5和外轴耳6同步转动；当内立杆8和外立杆7下拉时，内轴耳5和外轴耳6之间的夹角逐渐增大，使得内夹爪1和外夹爪2张开，准备抓取工件，当内立杆8和外立杆7上提时，内轴耳5和外轴耳6之间的夹角逐渐减小，内夹爪1和外夹爪2靠拢，抱紧工件，可将工件取出。

本实施方式中的工件夹取装置，动作行程小，占用空间小，适合在狭小空间内操作，也别适用于在管状类物件内将工件取出。

在本实施方式中，工件夹取装置还包括轴承12，该轴承12套设在所述的外轴4上；外轴4为中空结构，套设在内轴3上，外轴4和内轴3可相对转动；轴承12固定在前基板10上。通过轴承12的设置，将外轴4和内轴3同轴安装，提高装置运转的稳定性。

在本实施方式中，前基板10为U型机构，与后面板11连接，形成一容腔；内轴耳5、外轴耳6、外立杆7、内立杆8、联接板9和驱动装置均设置于该容腔内。

在本实施方式中，内夹爪1和外夹爪2的结构相同，包括弧形板状的抓手21和轴连接臂22；内夹爪1和外夹爪2的抓手21呈镜像设置；内轴3和外轴4与内夹爪1和外夹爪2上的轴连接臂22固定链接；内夹爪1和外夹爪2的抓手21抱紧工件时，内夹爪1和外夹爪2的抓手21围城一个上部宽下部窄的工件容纳腔，优选的，该工件容纳腔的横截面整体呈半圆型结构，且工件容纳腔的底部可开口。

本实用新型的内夹爪1和外夹爪2的设置，主要适用于上部宽，底部窄的工件，尤其是半圆柱体装的工件，两侧抓手21抱住工件时正好托住工件的底部，工件上部较宽的部位则位于两侧抓手21围城的较大的空间内，工件无法从两个夹爪中间的缝隙滑出，具有极好的抓取稳定性。

在本实施方式中，内夹爪1和外夹爪2上还设置有限位挡板13，限位挡板13设置于抓手的顶部。通过限位挡板13卡住工件的顶部，件工件卡紧，防止在取件过程中，工件晃动。

在本实施方式中，驱动装置包括气缸本体14和气缸杆15，气缸本体14固定在后面板11上，气缸杆15的一端在气缸本体14内作活塞运动，另一端与联接板9固定连接，联接板9通过联接板轴16分别与外立杆7和内立杆8连接。气缸杆15在气缸本体14内上下运动，带动联接板9上下运动。

上面所述的实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。