一种用于翻转清洗装置的抓取机构的制作方法

本发明涉及工件翻转清洗部件技术领域，具体涉及一种用于翻转清洗装置的抓取机构。

背景技术：

当前，在工件翻转清洗装置的抓取机构设计方面，很多产品设计的抓取机构，其结构相对比较复杂，制造要求精度较高且制作成本相对也较高，例如，申请号为201611117150.6的中国专利以及申请号为201611109047.7的中国专利、申请号为201611081380.1的中国专利，这3件专利均存在上述问题；同时，现有的抓取机构在抓取头的设计上，结构设计相对也比较复杂，但是主要适用于方块形结构部件的抓取，对于圆柱形工件的抓取不够方便，比如，申请号为201611109047.7的中国专利；再一方面，现有的抓取机构，其抓取头部分的耐磨性较差，容易导致抓取工件滑落现象发生，比如申请号为201480031375.2的中国专利以及申请号为201410379631.9的中国专利。

因此，基于上述，本发明提供一种用于翻转清洗装置的抓取机构，通过对抓取机构的合理改进设计，使抓取机构制备方便，花费成本较低，且使抓取机构的抓取夹持面能够满足方形工件及圆形工件的夹持，并使夹持面的耐磨性得到有效提高，达到避免夹持工件掉落的目的，从而解决现有技术存在的不足和缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的就在于：针对目前存在的上述问题，提供一种用于翻转清洗装置的抓取机构，通过对抓取机构的合理改进设计，使抓取机构制备方便，花费成本较低，且使抓取机构的抓取夹持面能够满足方形工件及圆形工件的夹持，并使夹持面的耐磨性得到有效提高，达到避免夹持工件掉落的目的，从而解决现有技术存在的不足和缺陷。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于翻转清洗装置的抓取机构，包括方形安装块、抓取盘以及升降液压杆；所述抓取盘外形为长方体结构，抓取盘的左端底部固定设置所述安装块，安装块的右侧设置有伸缩液压杆，伸缩液压杆的右端连接方形活动块；所述抓取盘的底部设置有安装槽，安装槽的内部两侧对称设置有侧槽；所述活动块的上端两侧对称设置有与侧槽相匹配的侧凸，所述活动块通过侧凸嵌入侧槽中进行可滑动的安装；所述抓取盘的右端设置有与活动块相对应匹配的固定块，所述活动块与固定块的中部均对应设置有横向排列的横槽，活动块与固定块的下端均设置有竖向排列的垂直槽；所述横槽与垂直槽的外形均为弧形槽结构；所述活动块与固定块之的夹持面以及横槽、垂直槽的内部均排列设置有多个耐磨孔，耐磨孔内部设置有耐磨套，耐磨套内部设置有耐磨头；所述固定块的右侧设置有用于加强固定块强度的三角形筋板；所述抓取盘的顶部中心位置固定设置有升降液压杆，升降液压杆底端四圆形周阵列设置有多个三角形板状结构的加强筋，所述升降液压杆的顶端设置有连接法兰；所述耐磨套的材质为聚四氟乙烯与耐磨颗粒材料制成的复合材料；所述耐磨套材质按照质量份数的组分为：聚四氟乙烯70-75份，碳化硅颗粒2-5份，氮化硼3-5份，金刚石颗粒2-5份，氧化铝颗粒3-8份，锡钛合金颗粒5-10份，环氧树脂1-5份，有机硅树脂2-3份，酚醛树脂3-5份，铜粉颗粒2-3份，石墨烯粉末2-5份。

本发明的伸缩液压杆以及升降液压杆均通过外部液压控制器进行控制；通过伸缩液压杆的伸长，可以方便用户将工件进行抓取夹持；工件在夹持时，若遇到方形工件，则通过将工件直接夹持在活动块与固定块之间即可；当遇到圆柱形结构的工件时，将工件夹持在活动块与固定块的弧形横槽之间即可；通过上述技术方案，可以实现不同形状工件的选择性夹持，提高抓取机构的功能性；在抓取机构工作过程中，由于耐磨套以及耐磨头的设计，使夹持面的耐磨性得到有效增强，并通过耐磨孔及耐磨套、耐磨头的结构，可以增加夹持面的粗糙度，从而使夹持工件不易掉落，具有较好的夹持稳定性。

本发明在具体使用过程中，通过连接法兰将抓取盘与外部翻转装置固定连接；通过本发明的活动块及固定块将工件夹持之后，通过控制升降液压杆的缩短，将夹持工件向上提起，然后，通过翻转装置实现工件的翻转；而翻转装置为现有技术产品，通过连接法兰与外部设备连接的技术为现有技术，翻转装置不属于本发明的保护内容，因此对于翻转装置的结构在此不再赘述。通过本发明的技术方案，可以实现工件夹持的稳定方便。

再一方面，本发明结构相对比较简单，制备方便，对零部件的制备精度要求相对较低，因此，本发明的抓取装置在制备成本方面也相对较低，具有较好的实用价值及推广价值。

通过具体实验，将一外表光滑，质量为5kg的方形铁块夹持在普通抓取装置的夹持面上，需要施加346N的加持力才能够实现铁块的稳定夹持；而采用本发明的抓取装置抓取该工件，并通过活动块及固定块将工件夹持，结果显示，该铁块仅需施加243N的夹持力，就可以实现工件的稳定夹持，且工件不会掉落；因此，通过上述实验对比，可知，本发明的抓取机构，其抓取稳定性较好。

另外，另一组实验验证如下：将嵌入设置有耐磨套及耐磨头的夹持面与没有设置耐磨套及耐磨头的夹持面进行耐磨性实验对比，两种夹持块的材料均为相同的45钢材；通过金刚石纱布上施加300N的力度，分别与两种夹持面进行相对移动摩擦，每次移动摩擦实验的距离为10cm，经过100次循环摩擦实验之后，将摩擦的样品厚度做前后对比，结果显示，没有设置耐磨套及耐磨头的夹持面样品，其样品厚度在经过100次摩擦实验之后，降低了1.2mm；而设置耐磨套及耐磨头的夹持面样品，其经过100次摩擦实验之后，厚度仅降低0.17mm。通过上述实验对比，可知增加耐磨套及耐磨头之后，夹持面的耐磨性得到了很大程度的提高。

优选的，所述抓取盘的材质为超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢，抓取盘的厚度为5cm-10cm，抓取盘的宽度为20cm-40cm，抓取盘的长度为40cm-120cm。

优选的，所述侧槽的内壁为光滑壁面，侧槽外形为方形槽结构，所述侧槽与侧凸之间为间隙配合安装；所述侧凸的宽度小于侧槽的宽度，且侧凸的外形为表面光滑的方形凸块结构。

优选的，所述活动块的材质与抓取盘的材质相同，且活动块的厚度为3cm-5cm，活动块与伸缩液压杆之间为固定焊接连接，且伸缩液压杆的外形为圆柱形圆杆结构。

优选的，所述筋板以及加强筋的材质与抓取盘的材质相同，且筋板与加强筋的厚度均为1cm-2cm。

优选的，所述耐磨孔的横截面外形为方形结构，耐磨孔的侧面外形为锥形结构，所述耐磨套固定设置在耐磨孔中。

优选的，所述耐磨头的材质为碳化硅材料，耐磨头的外形与耐磨孔的外形相同，且耐磨头的顶端方形面长度小于耐磨孔的外端方形面长度，耐磨头的顶端方形面宽度小于耐磨孔的外端方形面宽度；耐磨头的底端方形面长度小于耐磨孔的内端方形面长度，耐磨头的底端方形面宽度小于耐磨孔的内端方形面宽度，耐磨头的整体长度等于耐磨孔的孔深尺寸。

优选的，所述耐磨套材质按照质量份数的组分具体为：聚四氟乙烯75份，碳化硅颗粒5份，氮化硼4份，金刚石颗粒3份，氧化铝颗粒6份，锡钛合金颗粒8份，环氧树脂4份，有机硅树脂3份，酚醛树脂3份，铜粉颗粒3份，石墨烯粉末5份；所述耐磨套在制备过程中，首先将聚四氟乙烯制备成粉末，然后按照上述质量组分将各材料进行混合搅拌均匀；再将混合均匀的原料加热至350℃-400℃，使原料里面的塑料组分进行熔融；然后将耐磨头底端粘贴放置在耐磨孔中部，并将上述混合塑料熔体原料灌装到耐磨头与耐磨孔之间的空隙中，在室温条件下自然冷却之后，形成包覆于耐磨头表面的耐磨套，并实现耐磨套与耐磨头、耐磨孔之间的固定连接。

需要说明的是，本发明中使用的伸缩液压杆以及升降液压杆均为现有技术，通过控制伸缩液压杆实现抓取盘的升降，通过控制伸缩液压杆的伸长及缩短实现夹持工件的夹紧及释放，也是现有技术手段，其动作控制属于本领域普通技术人员能够理解的技术范畴，在此不再赘述。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的伸缩液压杆以及升降液压杆均通过外部液压控制器进行控制；通过伸缩液压杆的伸长，可以方便用户将工件进行抓取夹持；工件在夹持时，若遇到方形工件，则通过将工件直接夹持在活动块与固定块之间即可；当遇到圆柱形结构的工件时，将工件夹持在活动块与固定块的弧形横槽之间即可；通过上述技术方案，可以实现不同形状工件的选择性夹持，提高抓取机构的功能性；在抓取机构工作过程中，由于耐磨套以及耐磨头的设计，使夹持面的耐磨性得到有效增强，并通过耐磨孔及耐磨套、耐磨头的结构，可以增加夹持面的粗糙度，从而使夹持工件不易掉落，具有较好的夹持稳定性。

本发明在具体使用过程中，通过连接法兰将抓取盘与外部翻转装置固定连接；通过本发明的活动块及固定块将工件夹持之后，通过控制升降液压杆的缩短，将夹持工件向上提起，然后，通过翻转装置实现工件的翻转；而翻转装置为现有技术产品，通过连接法兰与外部设备连接的技术为现有技术，翻转装置不属于本发明的保护内容，因此对于翻转装置的结构在此不再赘述。通过本发明的技术方案，可以实现工件夹持的稳定方便。

再一方面，本发明结构相对比较简单，制备方便，对零部件的制备精度要求相对较低，因此，本发明的抓取装置在制备成本方面也相对较低，具有较好的实用价值及推广价值；筋板及加强筋的设计，增强了抓取盘与固定块、升降液压杆之间的连接强度。

通过具体实验，将一外表光滑，质量为5kg的方形铁块夹持在普通抓取装置的夹持面上，需要施加346N的加持力才能够实现铁块的稳定夹持；而采用本发明的抓取装置抓取该工件，并通过活动块及固定块将工件夹持，结果显示，该铁块仅需施加243N的夹持力，就可以实现工件的稳定夹持，且工件不会掉落；因此，通过上述实验对比，可知，本发明的抓取机构，其抓取稳定性较好。

另外，另一组实验验证如下：将嵌入设置有耐磨套及耐磨头的夹持面与没有设置耐磨套及耐磨头的夹持面进行耐磨性实验对比，两种夹持块的材料均为相同的45钢材；通过金刚石纱布上施加300N的力度，分别与两种夹持面进行相对移动摩擦，每次移动摩擦实验的距离为10cm，经过100次循环摩擦实验之后，将摩擦的样品厚度做前后对比，结果显示，没有设置耐磨套及耐磨头的夹持面样品，其样品厚度在经过100次摩擦实验之后，降低了1.2mm；而设置耐磨套及耐磨头的夹持面样品，其经过100次摩擦实验之后，厚度仅降低0.17mm。通过上述实验对比，可知增加耐磨套及耐磨头之后，夹持面的耐磨性得到了很大程度的提高。

附图说明

图1为本发明的抓取盘底部结构示意图；

图2为本发明的侧面结构示意图；

图3为本发明的耐磨套及耐磨头排布结构示意图；

图4为本发明的磨套及耐磨头结构示意图；

图5为本发明的俯视结构示意图。

图中：1、安装块；2、抓取盘；3、伸缩液压杆；4、安装槽；5、活动块；6、侧槽；7、垂直槽；8、横槽；9、固定块；10、筋板；11、侧凸；12、加强筋；13、升降液压杆；14、连接法兰；15、耐磨套；16、耐磨头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，如图1-5所示：

一种用于翻转清洗装置的抓取机构，包括方形安装块1、抓取盘2以及升降液压杆13；所述抓取盘2外形为长方体结构，抓取盘2的左端底部固定设置所述安装块1，安装块1的右侧设置有伸缩液压杆3，伸缩液压杆3的右端连接方形活动块5；所述抓取盘2的底部设置有安装槽4，安装槽4的内部两侧对称设置有侧槽6；所述活动块5的上端两侧对称设置有与侧槽6相匹配的侧凸11，所述活动块5通过侧凸11嵌入侧槽6中进行可滑动的安装；所述抓取盘2的右端设置有与活动块5相对应匹配的固定块9，所述活动块5与固定块9的中部均对应设置有横向排列的横槽8，活动块5与固定块9的下端均设置有竖向排列的垂直槽7；所述横槽8与垂直槽7的外形均为弧形槽结构；所述活动块5与固定块9之的夹持面以及横槽8、垂直槽7的内部均排列设置有多个耐磨孔，耐磨孔内部设置有耐磨套15，耐磨套15内部设置有耐磨头16；所述固定块9的右侧设置有用于加强固定块9强度的三角形筋板10；所述抓取盘2的顶部中心位置固定设置有升降液压杆13，升降液压杆13底端四圆形周阵列设置有多个三角形板状结构的加强筋12，所述升降液压杆13的顶端设置有连接法兰14；所述耐磨套15的材质为聚四氟乙烯与耐磨颗粒材料制成的复合材料；所述耐磨套15材质按照质量份数的组分为：聚四氟乙烯70-75份，碳化硅颗粒2-5份，氮化硼3-5份，金刚石颗粒2-5份，氧化铝颗粒3-8份，锡钛合金颗粒5-10份，环氧树脂1-5份，有机硅树脂2-3份，酚醛树脂3-5份，铜粉颗粒2-3份，石墨烯粉末2-5份。

本发明的伸缩液压杆3以及升降液压杆13均通过外部液压控制器进行控制；通过伸缩液压杆3的伸长，可以方便用户将工件进行抓取夹持；工件在夹持时，若遇到方形工件，则通过将工件直接夹持在活动块5与固定块9之间即可；当遇到圆柱形结构的工件时，将工件夹持在活动块5与固定块9的弧形横槽8之间即可；通过上述技术方案，可以实现不同形状工件的选择性夹持，提高抓取机构的功能性；在抓取机构工作过程中，由于耐磨套15以及耐磨头16的设计，使夹持面的耐磨性得到有效增强，并通过耐磨孔及耐磨套15、耐磨头16的结构，可以增加夹持面的粗糙度，从而使夹持工件不易掉落，具有较好的夹持稳定性。

本发明在具体使用过程中，通过连接法兰14将抓取盘2与外部翻转装置固定连接；通过本发明的活动块5及固定块9将工件夹持之后，通过控制升降液压杆13的缩短，将夹持工件向上提起，然后，通过翻转装置实现工件的翻转；而翻转装置为现有技术产品，通过连接法兰14与外部设备连接的技术为现有技术，翻转装置不属于本发明的保护内容，因此对于翻转装置的结构在此不再赘述。通过本发明的技术方案，可以实现工件夹持的稳定方便。

再一方面，本发明结构相对比较简单，制备方便，对零部件的制备精度要求相对较低，因此，本发明的抓取装置在制备成本方面也相对较低，具有较好的实用价值及推广价值。

通过具体实验，将一外表光滑，质量为5kg的方形铁块夹持在普通抓取装置的夹持面上，需要施加346N的加持力才能够实现铁块的稳定夹持；而采用本发明的抓取装置抓取该工件，并通过活动块5及固定块9将工件夹持，结果显示，该铁块仅需施加243N的夹持力，就可以实现工件的稳定夹持，且工件不会掉落；因此，通过上述实验对比，可知，本发明的抓取机构，其抓取稳定性较好。

另外，另一组实验验证如下：将嵌入设置有耐磨套15及耐磨头16的夹持面与没有设置耐磨套15及耐磨头16的夹持面进行耐磨性实验对比，两种夹持块的材料均为相同的45钢材；通过金刚石纱布上施加300N的力度，分别与两种夹持面进行相对移动摩擦，每次移动摩擦实验的距离为10cm，经过100次循环摩擦实验之后，将摩擦的样品厚度做前后对比，结果显示，没有设置耐磨套15及耐磨头16的夹持面样品，其样品厚度在经过100次摩擦实验之后，降低了1.2mm；而设置耐磨套15及耐磨头16的夹持面样品，其经过100次摩擦实验之后，厚度仅降低0.17mm。通过上述实验对比，可知增加耐磨套15及耐磨头16之后，夹持面的耐磨性得到了很大程度的提高。

优选的，所述抓取盘2的材质为超低碳马氏体时效硬化型超高强度钢，抓取盘2的厚度为5cm-10cm，抓取盘2的宽度为20cm-40cm，抓取盘2的长度为40cm-120cm。

优选的，所述侧槽6的内壁为光滑壁面，侧槽6外形为方形槽结构，所述侧槽6与侧凸11之间为间隙配合安装；所述侧凸11的宽度小于侧槽6的宽度，且侧凸11的外形为表面光滑的方形凸块结构。

优选的，所述活动块5的材质与抓取盘2的材质相同，且活动块5的厚度为3cm-5cm，活动块5与伸缩液压杆3之间为固定焊接连接，且伸缩液压杆3的外形为圆柱形圆杆结构。

优选的，所述筋板10以及加强筋12的材质与抓取盘2的材质相同，且筋板10与加强筋12的厚度均为1cm-2cm。

优选的，所述耐磨孔的横截面外形为方形结构，耐磨孔的侧面外形为锥形结构，所述耐磨套15固定设置在耐磨孔中。

优选的，所述耐磨头16的材质为碳化硅材料，耐磨头16的外形与耐磨孔的外形相同，且耐磨头16的顶端方形面长度小于耐磨孔的外端方形面长度，耐磨头16的顶端方形面宽度小于耐磨孔的外端方形面宽度；耐磨头16的底端方形面长度小于耐磨孔的内端方形面长度，耐磨头16的底端方形面宽度小于耐磨孔的内端方形面宽度，耐磨头16的整体长度等于耐磨孔的孔深尺寸。

优选的，所述耐磨套15材质按照质量份数的组分具体为：聚四氟乙烯75份，碳化硅颗粒5份，氮化硼4份，金刚石颗粒3份，氧化铝颗粒6份，锡钛合金颗粒8份，环氧树脂4份，有机硅树脂3份，酚醛树脂3份，铜粉颗粒3份，石墨烯粉末5份；所述耐磨套15在制备过程中，首先将聚四氟乙烯制备成粉末，然后按照上述质量组分将各材料进行混合搅拌均匀；再将混合均匀的原料加热至350℃-400℃，使原料里面的塑料组分进行熔融；然后将耐磨头16底端粘贴放置在耐磨孔中部，并将上述混合塑料熔体原料灌装到耐磨头16与耐磨孔之间的空隙中，在室温条件下自然冷却之后，形成包覆于耐磨头16表面的耐磨套15，并实现耐磨套15与耐磨头16、耐磨孔之间的固定连接。

需要说明的是，本发明中使用的伸缩液压杆3以及升降液压杆13均为现有技术，通过控制伸缩液压杆3实现抓取盘2的升降，通过控制伸缩液压杆3的伸长及缩短实现夹持工件的夹紧及释放，也是现有技术手段，其动作控制属于本领域普通技术人员能够理解的技术范畴，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。