一种矿石抓取机械手的制作方法

本发明涉及矿石筛选夹取机械设备领域，更具体的说涉及一种矿石抓取机械手。

背景技术：

在现今的生活上,科技日新月益的进展之下，机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累。可为机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。现有的机械手大多按程序设定以固定路线移动并夹取工件，而对于输送中的矿石这样的移动物体并不适用，速度较慢并且对于较重的矿石的夹取能力有限。

技术实现要素：

针对现有技术的不足之处本发明提供一种矿石抓取机械手，本发明的矿石抓取机械手采用动力分配装置操纵提升连接杆对水平连接法兰进行水平方向以及竖直方向的移动，并且采用连接于水平连接法兰下方的夹爪对矿石进行抓取，其中动力分配装置采用的摆臂驱动提升杆能够使夹爪快速移动，并且吊装的结构提升能力强；此外，水平连接法兰采用气压测裂方式，并且在夹爪上方安装带有倾角传感器的过渡块，使得夹取过程中发生意外碰撞能够及时中断或报警。

本发明的具体技术方案如下：一种矿石抓取机械手，包括动力分配装置，位于所述动力分配装置下方的水平连接法兰，连接于所述动力分配装置和所述水平连接法兰之间的连接提升杆，安装于所述水平连接法兰下方的夹爪；所述夹爪在所述动力分配装置的作用下具备水平以及上下移动的动作。

由此，通过所述动力分配装置操纵所述连接提升杆能够对所述水平连接法兰实现快速移动，而所述夹爪采用吊装的方式对矿石的提升力更好，并且更加稳定。

作为本发明的优选，所述动力分配装置包括水平安装的三角法兰，所述三角法兰周围圆周阵列安装有三根向外延伸的摆臂，所述摆臂由安装于所述三角法兰上的第一减速电机控制具备上下旋转摆动的动作。

所述第一减速电机为电机与所述摆臂转轴之间通过减速器连接，保证所述摆臂运行平稳。

作为本发明的优选，所述水平连接法兰包括圆周阵列的三处向外突出的安装座。

作为本发明的优选，所述连接提升杆共三组，每组两根分别连接于所述摆臂伸出端两侧以及所述安装座两侧，且上端与所述摆臂伸出端之间通过第一关节轴承连接，下端与所述安装座之间通过第二关节轴承连接。

由此，所述连接提升杆通过所述第一关节轴承和所述第二关节轴承与所述摆臂和所述安装座连接，能够保证所述摆臂的运动能够带动所述水平连接法兰自由移动；所述连接提升杆共有6根，能够加强提升强度，并且所述连接提升杆一般采用碳钎杆，质量轻强度高，能够快速移动并且稳定性强。

作为本发明的优选，所述水平连接法兰内部设有通气微孔，所述通气微孔与所述第二关节轴承安装于所述安装座处的内孔连通。

所述水平连接法兰由气管连接始终通气，气压由所述通气微孔传递至所述第二关节轴承安装于所述安装座处的内孔处，若发生碰撞导致所述平连接法兰开裂则会引起气压下降，控制器控制机械手暂停或提供警报。

作为本发明的优选，所述水平连接法兰和所述夹爪之间连接有过渡块，所述过渡块内部安装有倾角传感器，所述过渡块与所述水平连接法兰之间活动连接。

由此，所述夹爪发生较强碰撞导致所述过渡块倾斜过多则能够控制机械手暂停或提供报警，一般所述过渡块在倾斜10°以上时倾角传感器提供反馈信号。

作为本发明的优选，所述夹爪包括固定座和爪盘，所述爪盘至少两个且对称铰接于所述固定座周围，所述固定座和所述过渡块固接。

由此，所述夹爪的倾斜会传递至所述过渡块。

作为本发明的优选，所述水平连接法兰、所述过渡块和所述固定座中心穿过有夹爪操纵轴，所述夹爪操纵轴穿过所述固定座的下方安装有第一夹爪操纵卡盘和第二夹爪操纵卡盘，所述爪盘上部设有向内侧延伸的夹合作用板，所述夹合作用板延伸至所述第一夹爪操纵卡盘和所述第二夹爪操纵卡盘之间。

由此，所述夹爪操纵轴向下移动时所述第二夹爪操纵卡盘推动所述夹合作用板向下转动，从而使所述爪盘分开；所述夹爪操纵轴向上移动时所述第一夹爪操纵卡盘推动所述夹合作用板向上转动，从而使所述爪盘夹合；此外，所述夹爪能够相对所述夹爪操纵轴自由转动，能够适应抓取矿石的外形进行抓取，提高抓取的稳定性。

作为本发明的优选，所述动力分配装置中心安装有第二减速电机，所述第二减速电机下方和所述夹爪操纵轴上端之间连接有连接轴，所述连接轴上下两端与所述第二减速电机和所述夹爪操纵轴之间均通过万向联轴器连接。

由此，所述动力分配装置和所述夹爪之间通过所述连接提升杆和所述连接轴共四组连杆连接，提升强度更强；所述连接轴采用螺纹配合的内轴和外轴便可将所述第二减速电机的旋转动作转换为所述连接轴的伸缩动作。

作为本发明的优选，所述夹爪操纵轴上方安装有操纵所述夹爪操纵轴升降的第三减速电机，所述第三减速电机和所述动力分配装置下方中心之间连接有拉簧。

由此，所述动力分配装置和所述夹爪之间通过所述连接提升杆和所述拉簧连接，无需对所述拉簧进行控制，反应速度更快。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明的矿石抓取机械手采用动力分配装置操纵提升连接杆对水平连接法兰进行水平方向以及竖直方向的移动，并且采用连接于水平连接法兰下方的夹爪对矿石进行抓取，其中动力分配装置采用的摆臂驱动提升杆能够使夹爪快速移动，并且吊装的结构提升能力强；此外，水平连接法兰采用气压测裂方式，并且在夹爪上方安装带有倾角传感器的过渡块，使得夹取过程中发生意外碰撞能够及时中断或报警。

附图说明

图1为本发明矿石抓取机械手的立体图1；

图2为本发明矿石抓取机械手的动力分配装置去除顶部罩壳后的立体图1；

图3为本发明矿石抓取机械手的立体图2；

图4为本发明矿石抓取机械手的水平连接法兰的剖视图；

图5为本发明矿石抓取机械手的实施例1的连接轴的连接示意图；

图6为本发明矿石抓取机械手的实施例2的第三减速电机和拉簧的连接示意图；

图中，1-动力分配装置、11-三角法兰、12-摆臂、13-第一减速电机、14-第二减速电机、2-水平连接法兰、21-安装座、22-通气微孔、3-连接提升杆、31-第一关节轴承、32-第二关节轴承、4-夹爪、41-固定座、42-爪盘、421-夹合作用板、5-过渡块、6-夹爪操纵轴、61-第一夹爪操纵卡盘、62-第二夹爪操纵卡盘、7-连接轴、71-万向联轴器、8-第三减速电机、9-拉簧。

具体实施方式

下面将结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3，一种矿石抓取机械手，包括动力分配装置1，位于动力分配装置1下方的水平连接法兰2，连接于动力分配装置1和水平连接法兰2之间的连接提升杆3，安装于水平连接法兰2下方的夹爪4；夹爪4在动力分配装置1的作用下具备水平以及上下移动的动作。

由此，通过动力分配装置1操纵连接提升杆3能够对水平连接法兰2实现快速移动，而夹爪4采用吊装的方式对矿石的提升力更好，并且更加稳定。

如图2，动力分配装置1包括水平安装的三角法兰11，三角法兰11周围圆周阵列安装有三根向外延伸的摆臂12，摆臂12由安装于三角法兰11上的第一减速电机13控制具备上下旋转摆动的动作。

第一减速电机13为电机与摆臂12转轴之间通过减速器连接，保证摆臂12运行平稳。

如图4，水平连接法兰2包括圆周阵列的三处向外突出的安装座21。

如图1、图2、图3，连接提升杆3共三组，每组两根分别连接于摆臂12伸出端两侧以及安装座21两侧，且上端与摆臂12伸出端之间通过第一关节轴承31连接，下端与安装座21之间通过第二关节轴承32连接。

由此，连接提升杆3通过第一关节轴承31和第二关节轴承32与摆臂12和安装座21连接，能够保证摆臂12的运动能够带动水平连接法兰2自由移动；连接提升杆3共有6根，能够加强提升强度，并且连接提升杆3一般采用碳钎杆，质量轻强度高，能够快速移动并且稳定性强。

如图4，水平连接法兰2内部设有通气微孔22，通气微孔22与第二关节轴承32安装于安装座21处的内孔连通。

水平连接法兰2由气管连接始终通气，气压由通气微孔22传递至第二关节轴承32安装于安装座21处的内孔处，若发生碰撞导致平连接法兰2开裂则会引起气压下降，控制器控制机械手暂停或提供警报。

如图1、图2、图3，水平连接法兰2和夹爪4之间连接有过渡块5，过渡块5内部安装有倾角传感器，过渡块5与水平连接法兰2之间活动连接。

由此，夹爪4发生较强碰撞导致过渡块5倾斜过多则能够控制机械手暂停或提供报警，一般过渡块5在倾斜10°以上时倾角传感器提供反馈信号。

如图1、图2、图3，夹爪4包括固定座41和爪盘42，爪盘42至少两个且对称铰接于固定座41周围，固定座41和过渡块5固接。

由此，夹爪4的倾斜会传递至过渡块5。

如图3、图5、图6，水平连接法兰2、过渡块5和固定座41中心穿过有夹爪操纵轴6，夹爪操纵轴6穿过固定座41的下方安装有第一夹爪操纵卡盘61和第二夹爪操纵卡盘62，爪盘42上部设有向内侧延伸的夹合作用板421，夹合作用板421延伸至第一夹爪操纵卡盘61和第二夹爪操纵卡盘62之间。

由此，夹爪操纵轴6向下移动时第二夹爪操纵卡盘62推动夹合作用板421向下转动，从而使爪盘42分开；夹爪操纵轴6向上移动时第一夹爪操纵卡盘61推动夹合作用板421向上转动，从而使爪盘42夹合；此外，夹爪4能够相对夹爪操纵轴6自由转动，能够适应抓取矿石的外形进行抓取，提高抓取的稳定性。

实施例1：

如图5，动力分配装置1中心安装有第二减速电机14，第二减速电机14下方和夹爪操纵轴6上端之间连接有连接轴7，连接轴7上下两端与第二减速电机14和夹爪操纵轴6之间均通过万向联轴器71连接。

由此，动力分配装置1和夹爪4之间通过连接提升杆3和连接轴7共四组连杆连接，提升强度更强；连接轴7采用螺纹配合的内轴和外轴便可将第二减速电机14的旋转动作转换为连接轴7的伸缩动作。

实施例2：

如图6，夹爪操纵轴6上方安装有操纵夹爪操纵轴6升降的第三减速电机8，第三减速电机8和动力分配装置1下方中心之间连接有拉簧9。

由此，动力分配装置1和夹爪4之间通过连接提升杆3和拉簧9连接，无需对拉簧9进行控制，反应速度更快。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。