一种机械臂末端的复合型机械手爪的制作方法

本实用新型属于机电技术领域，涉及一种机械臂末端的复合型机械手爪。

背景技术：

从事生产活动中，在高温、多粉尘等恶劣的工作环境中，为了提高生产效率、降低劳动强度以及节约人力成本等，重复性的劳动逐渐被机械替代。采用机械臂将零件从一个工位搬运至另一个工位，需要在机械臂末端安装执行器，如吸盘、机械手爪及托持架等。某轴类零件在锻压生产过程中，经过成形加工后，人工将上模、成形零件及活动压头以整体的形式搬用至下一工位，在压力机的作用下实现三者之间的分离，通过人工的方式分拣至指定位置。因此，针对某轴类零件在锻压成形加工后需要人工搬运、分离及人工分拣等问题，设计了一种机械臂末端的复合型机械手爪。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种机械臂末端的复合型机械手爪，本实用新型所要解决的技术问题是如何消除高温对压紧气缸的影响。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种机械臂末端的复合型机械手爪，其特征在于，本复合型机械手爪包括支撑架、设置在支撑架上端的推料气缸和若干个横向滑动连接在支撑架上的夹爪，所述推料气缸的推杆上固定设置有一压块，所述支撑架上设置有与夹爪一一对应的压紧机构，所述压紧机构包括压紧气缸、固定连接在支撑架上的滑板、与夹爪固定相连的滑杆、固定在支撑架上的安装板、固定在安装板上的第一衔铁块和固定在滑板上的永磁片，所述滑杆滑动连接在滑板和安装板上，所述滑杆滑动连接在安装板上，所述安装板与滑板之间连接有复位弹簧，压紧气缸的缸体固定在支撑架上，所述压紧气缸的推杆固定设置有能够抵靠在滑板上的推块，所述第一衔铁块内绕设有第一通电线圈，所述第一衔铁块与永磁片正对。

在上述的一种机械臂末端的复合型机械手爪中，所述支撑架上设置有位于压块下方的第一推料机构，所述第一推料机构包括第二衔铁块、与第二衔铁块固定相连的导向杆和固定在导向杆上端的接触块，所述第二衔铁块固定设置在导向杆的下端，所述导向杆滑动连接在支撑架上，所述接触块与支撑架之间设置有套设在导向柱上的回位弹簧，所述第二衔铁块上绕设有第二通电线圈。

在上述的一种机械臂末端的复合型机械手爪中，所述支撑架上设置有位于导向柱外侧的第二推料机构，所述第二推料机构包括压盘和与压盘固定相连的若干支撑杆，所述支撑杆滑动连接在支撑架上，所述支撑架与压盘之间设有套设在支撑杆上的下料弹簧。

第二推料机构是对外模的定位和下料过程中对外模产生推力，使其下料迅速、干脆。

轴类工件的锻造模具包括中空的外模、插设在外模内的铁质的顶柱，铁质的轴类工件能够插设在外模内。

工作过程如下：

取件：第一衔铁块内的第一通电线圈正向通电，压紧气缸作用下驱使夹爪相互靠近，对外模进行夹持，第一衔铁块与永磁块之间产生吸附力，使夹爪维对外模的持夹紧状态，压紧气缸回缩至远离夹爪的位置；第二衔铁块内的第二通电线圈通电，推料气缸驱动压块下移，驱使第二衔铁块移动至外模下端，并对顶柱进行吸附，吸住顶柱后，推料气缸回缩，携带顶柱移动至外模内腔的上部，外模下部的中空腔用于对轴类工件的插设定位，机械臂携带工件至指定位置进行热锻压；

下料：锻压结束后，第二衔铁块内的第二通电线圈保持通电，推料气缸驱动压块下移，驱使轴类工件脱离外模下端，将轴类工件分拣至指定位置，并保持对顶柱进行吸附，机械臂移动至顶柱放料位置后，第二通电线圈断电，继续驱动推料气缸的推杆下移，使顶柱脱离外模；第一通电线圈反向通电，第一衔铁块与永磁块互斥，配合复位弹簧，使夹爪迅速脱离对外模的夹持，将外模分拣至指定的位置。

气缸气密性要求较高，在高温环境内容易失效和损坏，在取料过程中，压紧气缸驱使夹爪靠近外模后迅速分开，以免工件在锻压过程中的高温对压紧气缸的影响，而是采用第一衔铁块与永磁块的吸附力，使夹爪维持对外模的夹紧，取料过程中，第二衔铁块能够吸附顶柱，也能够对轴类工件造成一定的吸附力，但是，锻压后，工件处于高温状态，金属类工件的锻压温度已然超出其居里温度，使其不受磁力吸附作用，在下料时，锻压后的轴类工件膨胀，使外模对其紧箍，轴类工件不会自然掉落，需要顶柱推动其下料。

外模和顶柱在使用一段时间后需要更换，避免持续高温和长时间工作导致变形和受损，也需要通过更换来避免热传递至其他部位导致其他器件的损伤。

第一衔铁块和复位弹簧同步作用，使外模迅速脱离，使外模竖直垂落，摆放相对整齐，由于每次锻压后，外模、顶柱等均受热至较高温度，需要对其进行冷却和维护，工件、外模和顶柱需要分别分拣，通过本方案可以实现三者的分别分拣。

附图说明

图1是本机械手爪的立体结构示意图。

图2是本机械手爪去除支撑架后的结构示意图。

图3是本机械手爪的截面图。

图中，1、支撑架；11、第一衔铁块；12、夹爪；21、推料气缸；22、压块；23、压紧气缸；24、滑板；25、滑杆；26、安装板；27、永磁片；28、复位弹簧；29、推块；31、第二衔铁块；32、导向杆；33、接触块；34、回位弹簧；41、压盘；42、支撑杆；43、下料弹簧；51、外模；52、顶柱；53、轴类工件。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2和图3所示，本复合型机械手爪包括支撑架1、设置在支撑架1上端的推料气缸21和若干个横向滑动连接在支撑架1上的夹爪12，推料气缸21的推杆上固定设置有一压块22，支撑架1上设置有与夹爪12一一对应的压紧机构，压紧机构包括压紧气缸23、固定连接在支撑架1上的滑板24、与夹爪12固定相连的滑杆25、固定在支撑架1上的安装板26、固定在安装板26上的第一衔铁块11和固定在滑板24上的永磁片27，滑杆25滑动连接在滑板24和安装板26上，滑杆25滑动连接在安装板26上，安装板26与滑板24之间连接有复位弹簧28，压紧气缸23的缸体固定在支撑架1上，压紧气缸23的推杆固定设置有能够抵靠在滑板24上的推块29，第一衔铁块11内绕设有第一通电线圈，第一衔铁块11与永磁片27正对。

支撑架1上设置有位于压块22下方的第一推料机构，第一推料机构包括第二衔铁块31、与第二衔铁块31固定相连的导向杆32和固定在导向杆32上端的接触块33，第二衔铁块31固定设置在导向杆32的下端，导向杆32滑动连接在支撑架1上，接触块33与支撑架1之间设置有套设在导向柱上的回位弹簧34，第二衔铁块31上绕设有第二通电线圈。

支撑架1上设置有位于导向柱外侧的第二推料机构，第二推料机构包括压盘41和与压盘41固定相连的若干支撑杆42，支撑杆42滑动连接在支撑架1上，支撑架1与压盘41之间设有套设在支撑杆42上的下料弹簧43。

第二推料机构是对外模51的定位和下料过程中对外模51产生推力，使其下料迅速、干脆。

轴类工件53的锻造模具包括中空的外模51、插设在外模51内的铁质的顶柱52，铁质的轴类工件53能够插设在外模51内。

工作过程如下：

取件：第一衔铁块11内的第一通电线圈正向通电，压紧气缸23作用下驱使夹爪12相互靠近，对外模51进行夹持，第一衔铁块11与永磁块之间产生吸附力，使夹爪12维对外模51的持夹紧状态，压紧气缸23回缩至远离夹爪12的位置；第二衔铁块31内的第二通电线圈通电，推料气缸21驱动压块22下移，驱使第二衔铁块31移动至外模51下端，并对顶柱52进行吸附，吸住顶柱52后，推料气缸21回缩，携带顶柱52移动至外模51内腔的上部，外模51下部的中空腔用于对轴类工件53的插设定位，机械臂携带工件至指定位置进行热锻压；

下料：锻压结束后，第二衔铁块31内的第二通电线圈保持通电，推料气缸21驱动压块22下移，驱使轴类工件53脱离外模51下端，将轴类工件53分拣至指定位置，并保持对顶柱52进行吸附，机械臂移动至顶柱52放料位置后，第二通电线圈断电，继续驱动推料气缸21的推杆下移，使顶柱52脱离外模51；第一通电线圈反向通电，第一衔铁块11与永磁块互斥，配合复位弹簧28，使夹爪12迅速脱离对外模51的夹持，将外模51分拣至指定的位置。

气缸气密性要求较高，在高温环境内容易失效和损坏，在取料过程中，压紧气缸23驱使夹爪12靠近外模51后迅速分开，以免工件在锻压过程中的高温对压紧气缸23的影响，而是采用第一衔铁块11与永磁块的吸附力，使夹爪12维持对外模51的夹紧，取料过程中，第二衔铁块31能够吸附顶柱52，也能够对轴类工件53造成一定的吸附力，但是，锻压后，工件处于高温状态，金属类工件的锻压温度已然超出其居里温度，使其不受磁力吸附作用，在下料时，锻压后的轴类工件53膨胀，使外模51对其紧箍，轴类工件53不会自然掉落，需要顶柱52推动其下料。

第一衔铁块11和复位弹簧28同步作用，使外模51迅速脱离，使外模51竖直垂落，摆放相对整齐，由于每次锻压后，外模51、顶柱52等均受热至较高温度，需要对其进行冷却和维护，工件、外模51和顶柱52需要分别分拣，通过本方案可以实现三者的分别分拣。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。