一种多用途机械手夹具的制作方法

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种多用途机械手夹具。

背景技术

机械手是用于物料搬运或者安装的助力设备。它巧妙地应用力的平衡原理，使物体可在空间内按设定的距离和方位平衡移动，无需费力、熟练的手动操作，就可以把重物正确地放到空间中的设定位置。机械手夹具是助力机械手的重要组成部分，其用来抓取工件。现有的机械手夹具通常仅设有可张开或者合拢的夹臂以夹取物体，而有的物体的两侧具有凸出的棱边，棱边与夹臂的接触面积小，造成物体在夹臂之间晃动，无法夹紧物体，因此，现有的机械手夹具功能单一，适用范围受限。此外，现有的机械手夹具通常通过伸缩调节杆来改变夹臂的张开角度以夹取物品，夹臂直接与伸缩调节杆刚性连接，夹取过程中夹臂易产生反弹和晃动，因此降低了夹取效果的稳定性，导致物品容易由夹臂上脱落。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多用途机械手夹具，其既可张开或者合拢夹臂以夹紧物体，又可利用夹臂上的夹块卡槽叉取两侧有凸出的棱边的物体，具有夹取和叉取的多种用途，适用范围广。

本发明提供了如下的技术方案：

一种多用途机械手夹具，包括平行设置的左夹臂、右夹臂和垂直连接左夹臂与右夹臂的横臂，右夹臂与横臂固定连接，左夹臂与横臂滑动连接，左夹臂和右夹臂的内侧分别设有两个相对的夹块，两个夹块内沿平行于左夹臂的方向分别设有卡槽，两个卡槽的开口端相对设置；还包括第二驱动气缸，第二驱动气缸连接于横臂上远离左夹臂和右夹臂的一侧，第二驱动气缸的输出轴连接横臂，第二驱动气缸可驱动横臂沿着前后方向移动；横臂上安装有水平设置的第一驱动气缸和滑轨，第一驱动气缸的输出轴连接左夹臂，左夹臂的前端固定有与滑轨结构匹配的滑块，第一驱动气缸可驱动左夹臂沿着滑轨移动。

优选的，所述横臂远离所述左夹臂和所述右夹臂的一侧设有固定座，所述固定座连接外部的助力机械手吊臂，所述第二驱动气缸安装于所述固定座内，所述固定座的一侧壁上设有轴孔，所述第二驱动气缸的输出轴穿过所述轴孔后连接所述横臂。

优选的，所述左夹臂包括左夹臂本体和连接板，所述左夹臂本体、所述连接板和所述滑块依次固定连接；所述连接板的上端设有凸起部，所述第一驱动气缸位于所述滑轨的上方，所述第一驱动气缸的输出轴连接所述凸起部。

优选的，所述滑轨的顶壁和所述滑轨的底壁上分别相对地设置有滑槽，所述滑块与所述滑轨连接的一侧设有用于容纳所述滑轨的滑动腔，所述滑动腔设有与所述滑槽的结构匹配的限位凸起。

优选的，所述夹块的中间部位设有内凹的夹紧腰部；所述卡槽水平设置，所述卡槽的深度大于所述夹紧腰部内凹的深度。

优选的，两个所述夹块分别可拆卸地安装于所述左夹臂或者所述右夹臂上。

优选的，所述左夹臂本体和所述右夹臂的下方分别安装有托架，所述托架抵住所述左夹臂的底壁或者所述右夹臂的底壁。

优选的，所述左夹臂本体和所述右夹臂上分别设有减重孔。

本发明的有益效果是：

本发明的第一驱动气缸可驱动左夹臂沿着滑轨相对于右夹臂移动，从而张开或者合拢两个夹臂，以夹取物体；当需要夹持两侧具有凸棱的物体时，第二驱动气缸驱动横臂带动两个夹臂向前移动，使夹块的卡槽对准凸棱，将凸棱插入卡槽内，从而稳定地叉取物体，因此，本发明具有夹取和叉取物体的多种用途，适用范围广。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是本发明的的滑轨与滑块配合处的放大示意图。

图中标记为：1.左夹臂；11.滑块；111.限位凸起；12.左夹臂本体；13.连接板；131.凸起部；14.减重孔；2.右夹臂；3.横臂；4.夹块；41.卡槽；42.夹紧腰部；5.第二驱动气缸；6.第一驱动气缸；7.滑轨；71.滑槽；8.固定座；9.托架。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种多用途机械手夹具，包括平行设置的左夹臂1、右夹臂2和垂直连接左夹臂1与右夹臂2的横臂3，右夹臂2与横臂3固定连接，左夹臂1与横臂3滑动连接，左夹臂1和右夹臂2的内侧分别设有两个相对的夹块4，两个夹块4内分别设有卡槽41，卡槽41沿着平行于左夹臂1和右夹臂2的方向贯穿夹块4，两个卡槽41的开口端相对设置，卡槽41可用来叉取两侧带凸棱的物体；本实施例还包括第二驱动气缸5，第二驱动气缸5连接于横臂3上远离左夹臂1和右夹臂2的一侧，第二驱动气缸5的输出轴连接横臂3，第二驱动气缸5可驱动横臂3沿着前后方向移动，从而将凸棱插入卡槽41内，以叉取物体。横臂3上安装有水平设置的第一驱动气缸6和滑轨7，第一驱动气缸6的输出轴连接左夹臂1，左夹臂1的前端固定有与滑轨7结构匹配的滑块11，第一驱动气缸6可驱动左夹臂1沿着滑轨7往复移动，从而张开或者合拢两个夹臂，以夹取物体，滑块11与滑轨7之间的互相配合、导向和限位，可防止左夹臂1在移动过程中产生晃动，使夹取动作稳定可靠。

如图1和图2所示，横臂3远离左夹臂1和右夹臂2的一侧设有固定座8，固定座8通过螺栓连接外部的助力机械手吊臂，使本机械手夹具安装于助力机械手上。第二驱动气缸5安装于固定座8内，固定座8的一侧壁上设有轴孔，第二驱动气缸5的输出轴穿过轴孔后连接横臂3，从而向前推动横臂3，将物体的凸棱插入两个夹臂的卡槽41内。

如图3所示，左夹臂1包括左夹臂本体12和连接板13，左夹臂本体12、连接板13和滑块11依次通过螺栓固定连接；连接板13的上端设有凸起部131，第一驱动气缸6位于滑轨7的上方，第一驱动气缸6的输出轴与凸起部131固定连接。第一驱动气缸6的输出轴安装于左夹臂的连接板的凸起部131上，因此不会与左夹臂本体12和滑块11的动作产生干涉。

如图3所示，滑轨7的顶壁和滑轨7的底壁上分别相对地设置有滑槽71，滑块11与滑轨7连接的一侧设有用于容纳滑轨7的滑动腔，滑动腔设有与滑槽71的结构匹配的限位凸起111。

如图1所示，夹块4的中间部位设有内凹的夹紧腰部42；卡槽41水平设置，卡槽41的水平深度大于夹紧腰部42内凹的深度，使物体的凸棱始终卡在卡槽内，因此卡合时接触面积大，物体不会掉落，叉取稳定性好。

两个夹块4分别可拆卸地安装于左夹臂1或者右夹臂2上，可根据待夹持的物品的形状、尺寸更换与其匹配的夹持体，使用方便灵活。

如图3所示，左夹臂本体12和右夹臂2的下方分别安装有托架9，托架9抵住左夹臂1的底壁或者右夹臂2的底壁。托架9可进一步稳定地托撑左夹臂和右夹臂，避免左夹臂1和右夹臂2上下晃动。

如图3所示，左夹臂本体12和右夹臂2上分别设有减重孔14，使本实施例更加轻量化，可减少两个驱动气缸用于克服左夹臂1和右夹臂2的重量而额外作功，降低了电能消耗量。

使用时，将第一驱动气缸6和第二驱动气缸5分别接入外部的助力机械手控制系统。当需要夹取物体时，使第一驱动气缸6推动连接板13移动、连接板13带动左夹臂1远离右夹臂2一段设定的距离，此过程中滑轨7对滑块11起导向和限位作用，使左夹臂1动作准确、稳定，不会产生晃动；然后第一驱动气缸6暂停工作，左夹臂1和右夹臂2分别具有间隙地位于待夹持物体的左右两侧，第一驱动气缸6再内缩输出轴，使连接板13带动左夹臂1沿着滑轨7向右夹臂2的方向移动一段设定的距离，从而使左夹臂1和右夹臂2将物体夹紧。当需要叉取两侧带凸棱的物体时，首先采用上述方法，利用第一驱动气缸6调整左夹臂1与右夹臂2之间的距离，使其与待叉取物体两侧的凸棱距离适配，使左右两个夹臂上的卡槽41同时对准凸棱，再启动第二驱动气缸5，将凸棱插入卡槽41内，实现叉取物体。第一驱动气缸6驱动左夹臂1往复移动的行程、以及第二驱动气缸5驱动横臂3移动的行程，都可以通过外部的控制系统按工艺需要设置，此为公知技术，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。