一种机械抓手及其应用的制作方法

本发明涉及自动化生产线技术领域，尤其是一种机械抓手及其应用。

背景技术：

现代生产和科学技术的发展，对自动化越来越高的要求，而目前的机械工业企业中，常需要使用机械抓手夹取工件，以满足自动化流水线的要求。现有技术的机械抓手通常直接使用气缸作为动力源，根据被抓物件的形状、尺寸以及被抓位置大小，选择合适规格的气缸作为其动力源，气缸的行程直接反映在机械抓手的抓持行程范围上，由于气缸行程上的限制及机械抓手本身结构的原因，机械抓手的抓持行程范围过窄，对于较小或较大的物件，需要换取气缸才能实现抓持，抓持力较小，被抓物件时常会有掉落的情况发生，这给企业造成一定的困扰。

技术实现要素：

本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种抓持范围大、抓持力度大、结构设计更加合理有效的机械抓手及其应用。

本发明的第一种技术方案：一种机械抓手，包括有安装架、主动夹臂、被动夹臂以及驱动件，所述主动夹臂、被动夹臂相向安装并且分别转动配合安装于安装架上，所述主动夹臂与所述被动夹臂之间的连接处通过齿轮副形成两者的联动，所述主动夹臂与所述被动夹臂之间的连接处下方形成抓持位；所述安装架上还转动安装有摆杆，所述摆杆上固定设置有摆臂块，所述摆臂块与主动夹臂的上端相抵并与主动夹臂的上端形成滑动配合，所述驱动件与摆杆连接以控制摆杆摆动；所述驱动件通过摆杆带动摆臂块绕摆杆中心摆动以带动主动夹臂动作从而与被动夹臂联动构成主动夹臂与被动夹臂作张开或者合拢的运动。

采用上述技术方案，驱动件通过摆杆控制主动夹臂与被动夹臂张开或者合拢，与通过气缸直接控制相比较，减少了驱动件行程及空间安装限制的影响，扩大了抓持行程范围，还利用齿轮副传动连接主动夹臂和被动夹臂，有效提升抓持的稳定性、精准度和抓持力，抓取稳固可靠，提高了抓取效率，抓持灵活，结构上与现有技术完全不同，设计更加新颖合理，拓展了机械抓手的应用范围，并且上述结构布置其传动部件较少，其结构紧凑，重量较轻，能够有效的降低装置的故障率，大大提升机械抓手的使用寿命，同时也极大的降低了机械抓手的制造成本，可以大大提高企业的生产效率。

本发明的进一步设置：所述摆杆的一端径向方向上插入有销轴，所述销轴内固定穿入有闸线并通过闸线与驱动件连接，所述驱动件通过拉动闸线和销轴带动摆杆摆动。

采用上述进一步设置，闸线拉动销轴使摆杆摆动，实际通过柔性连接传动的方式控制主动夹臂与被动夹臂动作，允许闸线折转，闸线工作场所可灵活变化。

本发明的再进一步设置：所述主动夹臂与所述被动夹臂之间的连接处上方设置有复位拉簧，所述复位拉簧两端分别固定在主动夹臂和被动夹臂上。

采用上述再进一步设置，复位拉簧可以辅助整体进行张开复位。

本发明的再更进一步设置：所述主动夹臂与所述被动夹臂分别具有至少一个夹臂件，相应的夹臂件同步连接。

采用上述再更进一步设置，多个夹臂件成组，抓持面面积更大，扩大适用范围。

本发明的再更进一步设置：夹臂件包括有上臂、下臂以及位于上臂、下臂之间的凸耳，所述上臂、下臂均绕凸耳摆动；所述凸耳内安装有轴承和导轴并通过轴承和导轴转动安装于安装架上，所述凸耳上一体设置有齿轮形状的齿形外缘；所述下臂上安装有硅胶条。

采用上述再更进一步设置，齿形外缘用于主动夹臂和被动夹臂之间的啮合以达到联动的目的，该种传动方式效率高，结构稳定可靠，实用寿命长；硅胶条可以增大抓持时的摩擦力，避免被抓物件掉落。

本发明的再更进一步设置：安装架上还安装有限位轴，所述限位轴处于所述主动夹臂与所述被动夹臂之间的连接处上方，并且在所述被动夹臂张开行程达到最大时抵于限位轴上。

采用上述再更进一步设置，限位轴用于限制被动夹臂张开行程过大，避免被动夹臂和主动夹臂过度极限导致损坏。

本发明的再更进一步设置：驱动件是气缸或者电机等。

采用上述再更进一步设置，驱动件通过闸线拉动销轴以产生主动夹臂和被动夹臂的动作。

本发明的第二种技术方案为：一种机械抓手的应用，机械抓手应用安装于工业机器人上，通过工业机器人的控制系统控制驱动件运行。

采用上述技术方案，作为工业机器人抓手用。

本发明的第三种技术方案为：一种机械抓手的应用，机械抓手应用安装于自动化设备上，通过机械抓手抓取生产线上的产品。

采用上述技术方案，机械抓手安装在自动化设备上可以用于抓取生产线上的产品。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明隐藏安装架的结构示意图；

图3为本发明驱动件为气缸时的示意图；

图4为本发明应用在工业机器人上的示意图；

其中，安装架1，主动夹臂2，被动夹臂3，驱动件4，摆杆5，摆臂块51，销轴52，闸线53，复位拉簧6，夹臂件7，上臂71，下臂72，凸耳73，轴承731，导轴732，齿形外缘733，硅胶条721，孔洞711，限位轴11，工业机器人8。

具体实施方式

如图1-图3所示，一种机械抓手，包括有安装架1、主动夹臂2、被动夹臂3以及驱动件4，主动夹臂2、被动夹臂3相向安装并且分别转动配合安装于安装架1上，主动夹臂2与被动夹臂3之间的连接处通过齿轮副形成两者的联动，主动夹臂2与被动夹臂3之间的连接处下方形成抓持位，被抓物件进入抓持位可被抓持；安装架1上还转动安装有摆杆5，摆杆的外壁上固定设置有摆臂块51，摆臂块51安装方向处于摆杆5的径向方向上，摆臂块51与主动夹臂2的上端相抵并与主动夹臂2的上端形成滑动配合，驱动件4与摆杆5连接以控制摆杆5摆动。工作时，当被抓物件处于抓持位时，驱动件4驱动带动摆杆5动作，摆臂块51绕摆杆5中心摆动并驱使主动夹臂2动作，从而通过齿轮副与被动夹臂3联动使得主动夹臂2与被动夹臂3作张开或者合拢的运动，以致于放置或者抓持被抓物件。被抓物件可以是电器产品，例如断路器。

摆杆5从安装架1一侧穿入至另外一侧，其一侧外的一端插入安装有销轴52，销轴52处于摆杆5的径向方向上，销轴52内固定穿入有闸线53并通过闸线与驱动件4连接，驱动件4驱动拉动闸线53，使销轴52带动摆杆5摆动。

为了便于主动夹臂2与被动夹臂3张开复位更加迅速，在主动夹臂2与被动夹臂3之间的连接处上方设置有复位拉簧6，复位拉簧6两端分别固定在主动夹臂2和被动夹臂3上，主动夹臂2与被动夹臂3相应处开设供复位拉簧6钩住的孔洞711。

主动夹臂2与被动夹臂3分别具有四个夹臂件7，分别相应组的夹臂件7同步连接，例如主动夹臂2的四个夹臂件7联动。夹臂件7包括有上臂71、下臂72以及位于上臂71、下臂72之间的凸耳73，整体大致呈“月牙”形状，上臂71、下臂72均绕凸耳73摆动；凸耳73内安装有轴承731和导轴732，导轴732固定穿入安装架1内，轴承731安装在导轴732上，凸耳73可以在导轴732上转动。凸耳73上一体设置有齿轮形状的齿形外缘733，即形成主动夹臂2与被动夹臂3之间的齿轮副。下臂72上安装有硅胶条721，用于增大抓持时的摩擦力。

安装架1上还安装有限位轴11，限位轴11处于主动夹臂2与被动夹臂3之间的连接处上方，当被动夹臂3张开行程达到最大时，被动夹臂3的上臂71抵靠在限位轴11上，防止被动夹臂3脱离与主动夹臂2形成的齿轮副。

若驱动件4是气缸时，气缸轴向拉动闸线53；若驱动件4是电机，闸线53可缠绕于电机的输出轴上，电机上也可安装凸轮楔块用于连接闸线53。

如图4所示，机械抓手应用在工业机器人8时，机械抓手以多个形式安装在工业机器人8抓手安装区域上，能够在工作时用于抓持产品至工作流水线上。