机械手的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种机械手。

背景技术：

随着电子和信息技术的高速发展，工业加工越来越多朝向高速化发展。例如，在手机壳的加工中，将待加工手机壳放置于数控机床上进行加工，现有的上下料操作大多是通过人工手动来完成，其操作精度低，效率也较低，并且作业环境较差，容易发生工伤。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种安全可靠且作业效率高的机械手。

一种机械手，包括：

固定座，用于与机器人的自由端连接；

两个卡爪，对称设置在所述固定座相对的两侧壁上，所述两个卡爪中的一个卡爪用于从治具上抓取工件至机床、另一个卡爪用于抓取机床上完成加工的工件并放置在治具上或外界工件收集处；

驱动机构，设置在所述固定座上且与所述两个卡爪连接以驱动所述两个卡爪的开合。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括对称设置在所述固定座相对的两侧壁上的第一驱动机构、第二驱动机构，所述两个卡爪包括与所述第一驱动机构的输出轴连接的第一卡爪及与所述第二驱动机构的输出轴连接的第二卡爪。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均为平行夹气缸。

在其中一个实施例中，两个所述平行夹气缸相背离的侧壁分别滑动连接有两个滑块，所述平行夹气缸的输出轴与所述滑块连接固定，所述卡爪与所述滑块连接固定，所述平行夹气缸驱动所述两个滑块作相向运动或相背离的运动以实现所述卡爪的开合。

在其中一个实施例中，所述第一卡爪和所述第二卡爪均包括分别连接于所述两个滑块上的连接部及自连接部向外延伸的固持部，所述固持部设置有与工件卡持配合的卡持结构。

在其中一个实施例中，所述固持部为u形夹持臂，所述u形夹持臂的两侧臂的内侧壁设置有凹槽和卡齿，所述凹槽用于卡住厚度适配的工件，所述卡齿与工件侧壁上的卡槽相卡合。

在其中一个实施例中，所述平行夹气缸的侧面设置有固定架，所述固定架连接有限位销，所述连接部突出设置有凸台，所述限位销滑动穿设所述凸台，所述滑块滑动至预定距离后所述凸台与所述限位销的限位端抵持以限制所述滑块滑动的最大行程。

在其中一个实施例中，所述固定架上设置有与工件的定位孔配合使用的定位销。

在其中一个实施例中，所述固定座设置有用于检测所述卡爪有无抓取工件及用于检测抓取工件的过程中工件是否掉落的传感器。

在其中一个实施例中，所述固定座包括相对设置的两个第一固定板及连接于两个第一固定板之间且相对设置的两个第二固定板，所述两个第一固定板与所述两个第二固定板之间围成两侧具有开口的框型，所述两个第一固定板之间设置有第三固定板，所述第三固定板的外侧壁连接设置有吹气嘴以清理加工完的工件及治具上的碎屑。

上述机械手，设置有两个卡爪，一个卡爪用于上料，另一个卡爪用于下料，可现实加工中的快速上下料，自动化程度大大提高，上下料所耗时间少，作业效率高。

附图说明

图1为一实施例提供的机器人抓取工件时的立体结构示意图；

图2为图1所示机械手抓取工件的立体结构示意图；

图3为图1所示机械手的立体结构示意图；

图4为图1所示机械手的侧视结构示意图；

图5为图1所示机械手抓取工件的侧视结构示意图；

图6为图1所示机械手的部分爆炸示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1、图2，根据一实施例提供的机械手20，用于工件加工时的上下料，工件可以但不仅限于是手机壳，机械手20包括固定座100、两个卡爪200及驱动机构300。

固定座100用于与机器人10的自由端11连接，机器人10的自由端11可旋转，进而带动机械手20旋转，固定座100的一端固定连接有连接头21，机械手20通过该连接头21与机器人10的自由端11连接。两个卡爪200分别为第一卡爪210、第二卡爪220，第一卡爪210与第一驱动机构310的输出轴连接，第二卡爪220与第二驱动机构320的输出轴连接，两个卡爪200对称设置在固定座100上，该两个卡爪200中的第一卡爪210用于从治具(图未示)上抓取工件410至机床，第二卡爪220用于将机床上完成加工的工件420抓取放置在治具上或外界工件收集处，即第一卡爪210用于上料，第二卡爪220用于下料。驱动机构300设置在固定座100上并且和该两个卡爪200连接，用于驱动两个卡爪200的开合，抓取工件时，驱动机构300驱动第一卡爪210伸开至合适宽度，然后驱动该卡爪合拢以卡持夹紧工件。固定座100上对称设置有两个卡爪200的结构，第一卡爪210上料后，机器人10驱动机械手20旋转，第二卡爪220可将抓取的工件410放入刚取出工件420的加工工位上，可实现上下料的自动化操作，整体结构简单，加工效率高且安全可靠。

结合参阅图2、图3，在一实施例中，固定座100包括相对设置的两个第一固定板110及连接于两个第一固定板110之间的两个第二固定板120，两个第二固定板120靠近第一固定板110的两端，第一固定板110的长度的大于第二固定板120的长度，四个固定板围成两侧具有开口的框型，该框型的横截面呈矩形。再结合参阅图1至图3，其中一个第二固定板120的外侧的端面连接固定有连接头21，该连接头21用于与机器人10的自由端11连接固定。两个第一固定板110之间还连接设置有第三固定板130，该第三固定板130的外侧壁设置有吹气嘴700，用于清理加工完的工件及治具上的碎屑。

驱动机构300包括第一驱动机构310和第二驱动机构320，两个驱动机构300对称设置在两个第一固定板110相背离的第一侧壁上。

结合参阅图3、图6，两个驱动机构300均可以采用平行夹气缸。两个平行夹气缸相背离的第一侧壁滑动连接有第一滑块331、第二滑块332，即每个平行夹气缸的第一侧壁都滑动连接有两个滑块330，例如在平行夹气缸的第一侧壁开设两个滑槽320，两个滑块330设置有适配的凸条。第一卡爪210和第二卡爪220均包括分别固定于第一滑块331、第二滑块332上的连接部211及从连接部211向外延伸的固持部212，两个固持部212相对的内侧对称设置有卡持结构，用于抓取工件时通过该卡持结构将工件卡紧夹持在卡爪上，固持部212上的卡持结构与工件配合使用。

请参阅图3、图5，固持部212为u形夹持臂，u形夹持臂与连接部211一体成型，u形夹持臂的两侧臂与连接部211垂直，u形夹持臂的两侧臂的内侧壁设置有凹槽214，该凹槽214的高度稍大于工件的厚度，即抓取工件时，工件相对的两侧分别卡在两个u形夹持臂上的四个凹槽214中，凹槽214在两侧臂形成卡持结构。u形夹持臂的两侧臂的内侧壁还设置有卡齿215，该卡齿215突设于u形夹持臂的侧臂，该卡齿215和工件侧壁上的卡槽411相适配卡接，即凹槽214和卡持在侧臂形成卡持结构。当工件侧壁具有卡槽411且厚度不适于用凹槽214来卡住时，用卡齿215卡住工件以夹持工件。同时设置有凹槽214和卡齿215，可使两个卡爪200的适用性更广。卡齿215设置在u形夹持臂远离连接部211的末端，即凹槽214与u形夹持臂的底部的距离小于卡齿215到u形夹持臂的底部的距离。

结合参阅图3、图6，两个平行夹气缸的第一侧壁均设置有固定架600，固定架600的一部分位于两个滑槽320上方且横跨两个滑槽320，固定架600连接有限位销620，卡爪的连接部211突出设置有凸台213，限位销620滑动穿设于该凸台213，凸台213可沿限位销620来回滑动，滑块移动至预定位置后凸台与限位销620的限位端621抵持，限位销620用于限制对应的卡爪伸开的最大宽度。

固定架600上还间隔设置有两个定位销630，两个定位销630与工件的定位孔配合使用，定位销630的位置与定位孔的位置相对应，抓取工件时，两个定位销630分别插入工件对应的定位孔内，同时使工件两侧的卡槽411的位置对准两侧侧臂上的卡齿215的位置。如图3、图4、图6所示，固定架600可拆卸连接有连接件340，该连接件340安装有传感器500，传感器500用于检测卡爪有无抓取工件及用于检测抓取工件的过程中工件是否掉落。

上述机械手，设置有两个卡爪，一个卡爪用于上料，另一个卡爪用于下料，可现实加工中的快速上下料，自动化程度大大提高，上下料所耗时间少，作业效率高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。