夹爪机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种能抓取更可靠的夹爪机构。
【背景技术】
[0002]抓取是工业机器人中机械臂系统的常用功能，其一般是通过位于机械臂终端的夹持机构配合机械臂的动作来完成。在一些生产线中，需要将零件从传送带或工装上夹取出来，然后组装到配套的零件上。现有技术中，零件抓取通常是采用具有多个夹爪的夹爪气缸来实现的，比如中国专利CN203510244U公开了一种气缸套加工机器手辅助上下料机构夹具应用了一种同类结构的卡爪气缸。但在某曲轴组装工艺中，要求夹爪气缸体积很小，这样夹爪夹持力有限，可能出现抓取不良，以致抓取物安放的时候位置不准，容易掉落，导致组装失败甚至零件损毁。
[0003]因此，有必要提供一种新的机械手夹爪机构来解决上述问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种能抓取更可靠的夹爪机构。
[0005]本实用新型通过如下技术方案实现上述目的:一种夹爪机构，包括具有内侧面和外侧面的夹爪基板以及固定于所述夹爪基板外侧面的夹爪气缸，所述夹爪气缸设有至少一个夹爪，所述夹爪气缸一侧的夹爪基板外侧面上设有顶紧气缸，所述顶紧气缸驱动一顶紧块，所述顶紧块位于所述夹爪气缸外侧。
[0006]具体的，若干个所述夹爪绕所述夹爪气缸的输出轴均匀分布。
[0007]具体的，所述顶紧气缸和顶紧块之间通过一顶紧滑块连接，所述顶紧滑块包括用于固定所述顶紧块的推进部以及从所述推进部往所述顶紧气缸一侧延伸而出的引导部，所述顶紧气缸外表面设有用于限制所述引导部沿驱动方向活动的引导凸脊。
[0008]进一步的，所述一夹爪位于所述顶紧气缸一侧，所述推进部内侧开设有用于避让该夹爪的避让槽。
[0009]具体的，所述顶紧块前部设有V形槽。
[0010]具体的，所述夹爪基板一端设有具有轴孔的凸起。
[0011]进一步的，所述凸起有同轴对称的两个。
[0012]采用上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是:采用顶紧气缸驱动的顶紧块在夹爪气缸夹住的曲轴下方补加一个夹持力，使曲轴不易在夹取位置发生轴向窜动且夹取运转过程中的位置稳定，避免其在运输或安放过程中掉落。
【附图说明】
[0013]图1为夹爪机构的立体图；
[0014]图2为夹爪机构在夹爪基板外翻状态下的主视图；
[0015]图3为夹爪机构在夹爪基板内收状态下的主视图；
[0016]图4为本实用新型夹爪机构的仰视图；
[0017]图5为凸轮块的主视图；
[0018]图6为转轴座的立体图；
[0019]图7为顶紧滑块的立体图。
[0020]图中数字表示:
[0021 ] 11-连接块，12-基板，121-第一安装面，122-第二安装面，131-翻转气缸，132-主轴，133-推块，134-凸轮，135-引导杆，14-转轴座，141-穿轴台，142-限位台，15-引导块，16-气缸座；
[0022]21-夹爪基板，211-内侧面，212-外侧面，213-凸起，22-转轴，23-凸轮板，231-滑槽，2311-直线段，2312-曲线段，24-螺丝微调件；
[0023]31-定位块，32-缓冲块；
[0024]4-夹爪机构，41-夹爪气缸，411-夹爪，42-顶紧气缸，421-引导凸脊，43-顶紧块，431-V形槽，44-顶紧滑块，441-引导部，442-推进部，4421-避让槽；
[0025]5-曲轴。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0027]如图1至图3所示，本实用新型的一种夹爪机构，用于机械手的末端，其包括连接块11、基板12、翻转气缸131、转轴座14、夹爪基板21、凸轮板23和夹爪机构4，连接块11上方与机械手相固定，连接块11下方与基板12的第一安装面121固定，翻转气缸131固定于第一安装面121且位于连接块11侧方，转轴座14固定于基板12第二安装面121靠近翻转气缸13的一侧，夹爪基板21通过转轴22枢接于转轴座14上，凸轮板23固定于夹爪基板21的内侧面211，夹持机构4设于夹爪基板21的外侧面212，翻转气缸131具有主轴132，主轴132末端设有推块133，推块133 —侧转动固定有凸轮134，凸轮板23上设有供凸轮134滑动的滑槽231。由于凸轮134只能在翻转气缸131的驱动下沿主轴132方向上往复运动，凸轮板23只能跟随夹爪基板21绕转轴22进行外翻和内收运动，且凸轮134只能被限定在滑槽231内滑动，所以当凸轮23往复运动时，凸轮板23只能通过调整自身的翻转角度来配合凸轮23的运动，因此该机构就能实现将翻转气缸13的直线驱动动作转化为翻转动作的目的。凸轮134在滑槽231中滑行阻力小，翻转动作流畅，主轴132在驱动夹爪基座21翻转的过程中也不会发生硬性的角度偏折，这样主轴132不易发生损坏。
[0028]如图1至图3所示，翻转气缸131通过气缸座16固定于基板12上，气缸座16 —侧的基板12上设有引导块15，引导块15面向气缸座16的一侧设有引导槽(未标出)，推块133上连接有平行于主轴131的工字形引导杆135，引导槽限制引导杆133在气缸座16和引导块15之间并沿主轴131方向直线运动。由于主轴132本身强度有限，在驱动推块133的时候可能发生径向偏移，这样使翻转气缸131与主轴132容易磨损，使用寿命缩短；通过引导杆135使推块133可以更精确地沿着主轴131的方向移动，这就减少了磨损，提高了机构使用寿命。
[0029]如图5所示，滑槽231包括平滑过渡的直线段2311和曲线段2312，直线段2311方向平行于夹爪基板21正面，曲线段2312从直线段2311往靠近转轴22的方向延伸。当翻转气缸13主轴131伸出时，凸轮134往直线段2311内运动，夹爪基板21外翻到夹取曲轴5的竖直位置。由于直线段2311与夹爪基板21正面平行，凸轮134在直线段2311的行程内能确保夹爪基板21与主轴132轴线平行，因此当夹爪基板21在竖直位置时夹持机构24可以准确夹取水平放置的曲轴5。
[0030]如图2、图3所示，第二安装面122对应凸轮板23内收的位置设有定位块31，定位块31下部还设有缓冲块32。当凸轮板23带动夹爪基板21内收的时候，凸轮板23会被定位块31阻挡而到达内收行程的终点，这样可以限制夹持机构24内收停留的位置正好是令曲轴5轴线垂直的位置，提高的内收角度的精度；缓冲块32起到减弱凸轮板23与定位块31撞击力的作用，延长机构的使用寿命。
[0031]如图2、图3、图6所示，转轴座14包括从中间凸起的穿轴台141，穿轴台141两侧各设有内凹的限位台141，夹爪基板21靠近转轴22的一端设有一对耳形的凸起213，当夹爪基板21外翻到极限时凸起213与限位台141相抵。夹爪基板21装配到转轴座14上时，穿轴台141位于两个凸起213的中间位置并通过转轴22连接，凸起213限定了与穿轴台141只能绕转轴22转动，而不能沿轴运动，这样可以使夹持机构4精度提高，不会因为连接不良而抖动，以致于无法夹起曲轴5。若没有凸起213和限位台141的作用，由于凸轮134驱动凸轮板23时，夹爪基板21有顺时针转动的惯性，若夹爪基板21转动角度过大，凸轮板23上的滑槽231会对主轴132、推块133、凸轮134这个整体产生侧向的作用力，加剧主轴132的磨损，使设备出现卡顿；由于有了凸起213和限位台141，当夹爪基板21顺时针旋转，最终其靠近转轴22 —端的凸起213碰到限位台141而到达夹爪基板21外翻的极限位置，避免夹爪基板21外翻过量使凸轮板23对主轴132产生冲击，保障了零件的使用寿命。
[0032]如图1至图3所示，凸起213上还穿设有螺丝微调件25。凸起213和限位台141之间的间距决定了夹爪基板21的转角，若零件精密度不够或磨损引起间距不符合夹爪基板21的转角要求，则需要通过螺丝微调件25调整，螺丝微调件25穿入凸起213的深度可以决定凸起213与限位台141之间的间距，这样就可以确保夹爪基板21的外翻极限位置可以满足夹爪机构4夹取曲轴5的实际位置要求。
[0033]如图4所示，夹爪机构4包括固定于夹爪基板21外侧面212的夹爪气缸41、固定于夹爪气缸41 一侧的顶紧气缸42、由顶紧气缸43直线驱动的顶紧块43，夹爪气缸41具有3个品字形均布的夹爪411。曲轴5由夹爪气缸41控制三个夹爪41将其一端夹起，然后顶紧气缸42驱动顶紧块43从夹爪41的下方将曲轴5顶住，配合夹爪411对曲轴5产生更大的摩擦力，这样曲轴5不易从夹爪411之间掉落，顶紧块43的下部可以确定曲轴5夹紧部位的高度。
[0034]如图1、图4、图7所示，顶紧气缸42与顶紧块43之间通过顶紧滑块44连接，顶紧滑块44为L形结构并包括互相垂直的引导部441和推进部442，顶紧气缸42的外表面设有引导凸脊421，引导凸脊421限制了引导部441的位置使顶紧滑块42只沿直线运动，推进部442当中设有用于避让夹爪411位置的避让槽4421，这样顶紧气缸42动作精度比较高，而且结构紧凑，占空间小。
[0035]如图4所示，顶紧块43接触曲轴5的一面设为V形槽，在顶紧的同时可以令曲轴5的轴线保持在正确的相对位置，防止整个机构运转的时候曲轴5相对位置有过量变动而令组装失败。
[0036]以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种夹爪机构，包括具有内侧面和外侧面的夹爪基板以及固定于所述夹爪基板外侧面的夹爪气缸，所述夹爪气缸设有至少一个夹爪，其特征在于:所述夹爪气缸一侧的夹爪基板外侧面上设有顶紧气缸，所述顶紧气缸驱动一顶紧块，所述顶紧块位于所述夹爪气缸外侧。
2.根据权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于:若干个所述夹爪绕所述夹爪气缸的输出轴均勾分布。
3.根据权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于:所述顶紧气缸和顶紧块之间通过一顶紧滑块连接，所述顶紧滑块包括用于固定所述顶紧块的推进部以及从所述推进部往所述顶紧气缸一侧延伸而出的引导部，所述顶紧气缸外表面设有用于限制所述引导部沿驱动方向活动的引导凸脊。
4.根据权利要求3所述的夹爪机构，其特征在于:所述一夹爪位于所述顶紧气缸一侧，所述推进部内侧开设有用于避让该夹爪的避让槽。
5.根据权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于:所述顶紧块前部设有V形槽。
6.根据权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于:所述夹爪基板一端设有具有轴孔的凸起。
7.根据权利要求6所述的夹爪机构，其特征在于:所述凸起有同轴对称的两个。
【专利摘要】本实用新型为一种夹爪机构，包括具有内侧面和外侧面的夹爪基板以及固定于所述夹爪基板外侧面的夹爪气缸，所述夹爪气缸设有至少一个夹爪，所述夹爪气缸一侧的夹爪基板外侧面上设有顶紧气缸，所述顶紧气缸驱动一顶紧块，所述顶紧块位于所述夹爪气缸外侧。本实用新型采用顶紧气缸驱动的顶紧块在夹爪气缸夹住的曲轴下方补加一个夹持力，使曲轴不易在夹取位置发生轴向窜动且夹取运转过程中的位置稳定，避免其在运输或安放过程中掉落。
【IPC分类】B25J9-00, B25J9-14
【公开号】CN204505243
【申请号】CN201520113186
【发明人】吕绍林, 杨愉强, 吴小平, 贺鹏, 丁超, 谢玉明, 徐小武, 吴文峰, 曹德基, 陈长胜
【申请人】苏州博众精工科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月17日