一种用于限定狭小空间内的机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于工艺装备技术领域，具体是涉及一种用于限定狭小空间内的机械手，它特别适用于包装领域中有限定空间内的薄带类工件在输送、转交时的精确定位和夹紧。
【背景技术】
[0002]在对薄带类工件进行狭小空间内的输送和转交时，需要机械手对薄带进行抓取、移动、转交。因薄带本身是连续的，并且受到狭小空间的限制，该类型的机械手需要有较高的精度和强度。然而，目前国内该类型的机械手普遍存在体积大、结构复杂、夹紧力度难以控制等问题，无法完成在这种限定的狭小空间内的作业。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种结构简单、体积小，能够安全可靠地抓取、输送、转交薄带类工件，从而提高薄带类工件在限定狭小空间内的加工精度和效率的机械手。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:
本发明所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特点是包括设置有控制机构的基座及设置在基座上的检测机构和夹取装置，所述检测机构与基座上的控制机构信号连接，所述基座上的控制机构根据接收到的来自检测机构的信号来控制夹取装置的动作。
[0005]其中，上述基座上的控制机构为电磁控制机构，所述电磁控制机构包括电磁铁、导向杆、上压板和下压板，所述电磁铁固定在基座的后侧面上且与检测机构信号连接，所述上压板固定在导向杆的上端且与基座的上侧面设置的上导轨可滑动连接，所述下压板固定在导向杆的下端且与基座的下侧面设置的下导轨可滑动连接，所述导向杆可左右滑动地穿置在基座上设置的呈上下贯通的导向槽内，所述上压板和下压板可在导向杆向右滑动的推动下沿其导轨向右移动而驱使夹取装置实现夹紧动作。
[0006]上述夹取装置包括芯柱、可活动地套接在芯柱上端的上夹具体、可活动地套接在芯柱下端的下夹具体、固定设置在上夹具体上端的上斜台、固定设置在下夹具体下端的下斜台、可滚动地装置在上斜台顶部的上滚珠及可滚动地装置在下斜台底部的下滚珠，其中所述上夹具体可滑动地装置在基座上设置的上套筒内，所述下夹具体可滑动地装置在基座上设置的下套筒内，且所述上夹具体和下夹具体上分别设置有一个把手，所述两个把手之间套接有弹簧，通过所述弹簧的张力可使上夹具体和下夹具体的初始定位状态为张开状
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[0007]上述检测机构为光电检测机构，所述光电检测机构包括光电传感器，所述光电传感器通过转轴连接在基座上。
[0008]上述夹取装置上设置有钢丝绳，通过所述钢丝绳施加的拉力可使夹取装置旋转一定角度而实现夹取装置的初始定位，上述基座上设置有用于限定夹取装置最大旋转角度的阻隔点。
[0009]为了便于固定薄带类工件，上述夹取装置的夹持面设置成梯形结构。
[0010]本发明由于采用了由具有控制机构的基座及设置在基座上的检测机构和夹取装置组成的机械手结构，不但结构紧凑、体积小，而且整体结构强度高、夹紧性能可靠，从而能有效地实现狭小空间内薄带类工件的检测、定位、夹取和转交，给限定狭小空间内薄带类工件的作业提供了极大的方便。
[0011]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的立体结构示意图。
[0013]图2为本发明的俯视结构示意图。
[0014]图3为本发明所述手臂的立体结构示意图。
[0015]图4为本发明所述夹取装置的主视结构示意图。
[0016]图5为本发明所述夹取装置的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图1-图5所示，本发明所述的用于限定狭小空间内的机械手，包括呈手臂形状的基座I及设置在基座I上的检测机构2和夹取装置3，在基座I上设置有控制机构，该控制机构为电磁控制机构。其中，基座I的左端设有安装孔，基座I通过该安装孔可转动地安装在外部支撑设备上。基座I上的电磁控制机构包括电磁铁11、导向杆12、上压板13和下压板14，其中，电磁铁11通过安装板5固定在基座I的左部后侧面上且与检测机构2的光电传感器21信号连接，上压板13固定在导向杆12的上端且与基座I右部上侧面设置的上导轨15可滑动连接，下压板14固定在导向杆12的下端且与基座I右部下侧面设置的下导轨16可滑动连接，导向杆12可左右滑动地穿置在基座I上设置的呈上下贯通的导向槽17内。夹取装置3包括芯柱31、可活动地套接在芯柱31上端的上夹具体32、可活动地套接在芯柱31下端的下夹具体33、固定设置在上夹具体32上端的上斜台34、固定设置在下夹具体33下端的下斜台35、可滚动地装置在上斜台34顶部凹槽内的上滚珠36及可滚动地装置在下斜台35底部凹槽内的下滚珠37，其中，芯柱31为不规则半圆柱形状，从而保证了使用强度，而上夹具体32可滑动地装置在基座I上设置的上套筒18内，下夹具体33可滑动地装置在基座I上设置的下套筒19内，且上夹具体32和下夹具体33均为横截面呈D形的筒状结构，其上分别设置有一个把手38，在两个把手38之间套接有弹簧39，通过弹簧39的张力可使上夹具体32和下夹具体33的初始定位状态为张开状态，此时上夹具体32和下夹具体33之间形成有间隙，且上夹具体32和下夹具体33侧面形成的夹持面30设置成梯形结构，以方便薄带类工件的夹持固定。如图所示，上套筒18和下套筒19设置在基座I的右端，且两者位于同一轴线上。同时，在夹取装置3的上斜台34上开设有环形凹槽341，在该环形凹槽341内绕置有钢丝绳4，通过钢丝绳4对夹取装置3施加拉力使其旋转一定角度而实现夹取装置3的初始定位，且在基座I的上套筒18上设置有用于限定夹取装置3最大旋转角度的阻隔点10。检测机构2为光电检测机构且其安装后位于基座I的右部后侧面，该光电检测机构包括光电传感器21，该光电传感器21通过转轴22连接在基座I上，如图所示，在基座I上设置有安装槽20，转轴22与基座I相连接的一端位于该安装槽20内，且光电传感器21上的感应装置贴合薄带类工件的传送轨道。
[0018]本发明的工作原理是:在初始阶段，钢丝绳4通过对夹取装置3施加拉力使其定位为初始位，当光电传感器21未检测到工件时，发出张开信号，电磁铁11不工作，导向杆12位于导向槽17的左端，弹簧39的张力使得上夹具体32和下夹具体33处于张开状态；当光电传感器21检测到工件已传送至夹紧位置时，发出夹紧信号，电磁铁11开始工作，控制导向杆12带动上压板13和下压板14沿其各自的导轨向右移动，通过上压板13压紧上滚珠36和上斜台34，下压板14压紧下滚珠37和下斜台25而推动上夹具体32和下夹具体33夹紧工件，此时整个夹取装置3可旋转一定角度以便于转交工件，上套筒18上的阻隔点10可限定夹取装置3的最大旋转角度；当基座I带动工件移动至转交位置时，光电传感器21发出转交信号，电磁铁11不工作，导向杆12带动上压板13和下压板14回复至导向槽17的左端，弹簧39的张力使得上夹具体32和下夹具体33回复张开状态，同时钢丝绳4拉动夹取装置3旋转至初始状态，等待下一次的夹取。
[0019]本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。
【主权项】
1.一种用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于包括设置有控制机构的基座(I)及设置在基座(I)上的检测机构(2)和夹取装置(3)，所述检测机构(2)与基座(I)上的控制机构信号连接，所述基座(I)上的控制机构根据接收到的来自检测机构(2)的信号来控制夹取装置(3)的动作。2.根据权利要求1所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于上述基座(I)上的控制机构为电磁控制机构。3.根据权利要求2所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于上述电磁控制机构包括电磁铁(11)、导向杆(12 )、上压板(13 )和下压板(14)，所述电磁铁(11)固定在基座(1)的后侧面上且与检测机构(2)信号连接，所述上压板(13)固定在导向杆(12)的上端且与基座(I)的上侧面设置的上导轨(15)可滑动连接，所述下压板(14)固定在导向杆(12)的下端且与基座(I)的下侧面设置的下导轨(16)可滑动连接，所述导向杆(12)可左右滑动地穿置在基座(I)上设置的呈上下贯通的导向槽(17)内，所述上压板(13)和下压板(14)可在导向杆(12)向右滑动的推动下沿其导轨向右移动而驱使夹取装置(3)实现夹紧动作。4.根据权利要求1所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于上述夹取装置(3)包括芯柱(31)、可活动地套接在芯柱(31)上端的上夹具体(32)、可活动地套接在芯柱(31)下端的下夹具体(33)、固定设置在上夹具体(32)上端的上斜台(34)、固定设置在下夹具体(33 )下端的下斜台(35 )、可滚动地装置在上斜台(34 )顶部的上滚珠(36 )及可滚动地装置在下斜台(35)底部的下滚珠(37)，其中所述上夹具体(32)可滑动地装置在基座(I)上设置的上套筒(18)内，所述下夹具体(33)可滑动地装置在基座(I)上设置的下套筒(19)内，且所述上夹具体(32 )和下夹具体(33 )上分别设置有一个把手(38 )，所述两个把手(38 )之间套接有弹簧(39)，通过所述弹簧(39)的张力可使上夹具体(32)和下夹具体(33)的初始定位状态为张开状态。5.根据权利要求1所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于上述夹取装置(3)上设置有钢丝绳(4)，通过所述钢丝绳(4)施加的拉力可使夹取装置(3)旋转一定角度而实现夹取装置(3 )的初始定位，上述基座(I)上设置有用于限定夹取装置(3 )最大旋转角度的阻隔点(10)。6.根据权利要求1所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于上述夹取装置(3)的夹持面(30)设置成梯形结构。7.根据权利要求1所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于上述检测机构(2)为光电检测机构。8.根据权利要求7所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于上述光电检测机构包括光电传感器(21 )，所述光电传感器(21)通过转轴(22)连接在基座(I)上。9.根据权利要求1所述的用于限定狭小空间内的机械手，其特征在于上述基座(I)设置成手臂形状。
【专利摘要】一种用于限定狭小空间内的机械手，包括设置有控制机构的基座及设置在基座上的检测机构和夹取装置，所述检测机构与基座上的控制机构信号连接，所述基座上的控制机构根据接收到的来自检测机构的信号来控制夹取装置的动作。本发明由于采用了由具有控制机构的基座及设置在基座上的检测机构和夹取装置组成的机械手结构，不但结构紧凑、体积小，而且整体结构强度高、夹紧性能可靠，从而能有效地实现狭小空间内薄带类工件的检测、定位、夹取和转交，给限定狭小空间内薄带类工件的作业提供了极大的方便。
【IPC分类】B65G43/00, B65G47/90
【公开号】CN105151773
【申请号】CN201510544777
【发明人】段先云, 吴智恒, 陈启愉, 李平
【申请人】广州有色金属研究院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月31日