专利名称：取料机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可广泛用于自动生产线、数控机床、物流系统的机械手，尤其涉及一种取料机械手。
背景技术：
机械手是广泛用于自动生产线、数控机床、机器人、物流系统的物体移动与装卸装置，直线移动式取料机械手是其中的一种，它可以用于物体的水平移动与装卸。水平移动式机械手的运动包括水平输送与物体抓取两部分，前者可通过气动、液压、伺服驱动、皮带等标准结构实现；后者一般通过机械手的手爪夹紧和松开运动实现。动作快捷可靠、控制简单容易是各行各业对机械手的共性要求，目前，绝大部分机械手的手爪松开/夹紧都是采用气动、液压或电磁铁等进行控制，这样的手爪不但控制复杂、生产成本高，而且一旦动力部件发生故障，其物体就有可能跌落；此外，气动、液压或电磁铁等装置的动作都需要有一定的时间，故其动作速度相对较慢。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种手爪的松/夹无需外部动力与控制的取料机械手，它巧妙利用了机械手水平运动时所产生的位置变化，通过机械联动机构自动实现了手爪的夹紧与松开动作。这种机械手手爪的夹紧与松开不需要气动、液压、电磁铁等动力部件，无需电气控制；手爪松/夹范围的调整也不需要改变机械手的结构。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种取料机械手，包含固定爪和活动爪，所述的机械手还具有导向板、导向杆、导向轮、转轴和凸轮曲线槽；固定爪移动设置在导向杆上，活动爪通过转轴铰接在固定爪上；活动爪通过导向轮啮合于导向板上的凸轮曲线槽内；凸轮曲线槽的近始点处为夹紧段，近终点处为释放段，保持段位于夹紧段和释放段之间。物体取出时，可利用机械手在水平方向接近物体过程中的位置变化，通过凸轮曲线槽，保证机械手运动到物体时手爪能够自动夹紧物体。物体放置时，同样可利用机械手在水平方向离开物体过程中的位置变化，通过凸轮曲线槽，保证机械手运动到物体安放位置后手爪能够自动松开物体。上述技术方案的所有零部件加工均可以利用常规设备简单地完成；机械手的结构十分简单，加工制造成本低，安装、调整与维修十分容易。采用上述技术方案后，机械手手爪的夹紧与松开将不再需要气动、液压、电磁铁等动力部件与控制，其动作变得十分简单、快捷与可靠。本实用新型的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，通过更换导向板，可在不改变机械手的结构的前提下直接改变手爪的松/夹范围；如果更换钳口，又可适应不同材料与形状物体的取料要求，故其适应范围较广；此外，物体一旦被夹持，其机械联动机构将始终保持在夹紧状态，因此也不会因为断电或气动、液压故障导致物体的跌落与损坏。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为自动松/夹快速取料机械手结构总图；图2为机械手手爪自动夹紧的动作原理与过程图；图3为机械手手爪自动松开的动作原理与过程图；图中1.导向板，2.导向杆，3.活动爪，4.导向轮，5.输送机构，6.固定爪，7.钳
口，8.转轴，9.凸轮曲线槽。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。如
图1所示的自动松/夹快速取料机械手的总体结构，机械手主要包括了导向板 1、导向杆2、活动爪3、导向轮4、固定爪6、钳口 7、转轴8等零件，它通过取料时机械手在输送机构5带动下的水平运动，通过导向板1、导向轮4的机械联动，使得活动爪3能够自动实现松/夹动作，完成取料与安放。机械手的固定爪6可与任何水平输送装置连接，导向板1上的凸轮曲线槽9决定了手爪的松/夹范围；钳口 7的结构与材料可根据物体的要求进行设计与配套。机械手手爪的自动夹紧动作原理与过程如图2所示。机械手手爪的夹紧通过活动爪3绕转轴8的逆时针回转实现，改变活动爪3的回转角度，便可调整松/夹范围。手爪的夹紧动力来自导向板1与机械手的相对运动，当机械手前移向左时，安装在活动爪3上的导向轮4将沿着导向板1上的凸轮曲线槽9向下移动， 使活动爪3在水平移动的同时产生绕转轴8的逆时针旋转；到达物体时，钳口正好夹紧，物体被夹持。因此，只要改变导向板1上的凸轮曲线槽9，便可改变活动爪3的回转角度与夹紧范围。凸轮曲线槽与铅垂向下方向的角度越小，夹紧力也就越大，夹紧范围也就越小。以上阶段发生在凸轮曲线槽9的近始点处，为夹紧段。手爪3—旦夹紧，在以后的水平移动过程中，导向轮4将始终被导向板1上的凸轮曲线槽9保持在下位，被夹持的物体可被机械手移出，完成取料动作，此阶段为保持阶段。机械手手爪的自动松开动作原理与过程如图3所示。机械手手爪的松开通过活动爪3绕转轴8的顺时针回转实现。手爪的松开动力同样来自导向板1与机械手的相对运动，当机械手前移向左到接近终点位置时，安装在活动爪3上的导向轮4将沿着导向板1上的凸轮曲线槽9向上移动，使活动爪3在水平移动的同时产生绕转轴8的顺时针旋转；到达安放位置时，钳口松开、物体被放置到安放位置上。此阶段发生在凸轮曲线槽9的近终点处，为释放阶段。物体一旦安放到位，即可用通用输送装置移走，机械手可在输送机构5的带动下返回向右到起始点、手爪自动张开，等待下一物体的取料。本实用新型的原理为通过上述机械联动机构，可利用导向板1与机械手的相对运动，在运动的起始阶段自动完成手爪的夹紧动作、取出物体；而在运动到物体安放位置时，又能够自动完成手爪的松开动作、安放物体。采用上述技术方案的机械手手爪的夹紧与松开不需要气动、液压、电磁铁等动力部件控制；并可在不改变机械手结构的前提下改变松/夹范围；而被夹持的物体又能通过机械联动机构始终保持在夹紧状态，故也不会因为断电或气动、液压故障导致物体的跌落与损坏。上述技术方案的所有零部件加工均可以利用常规设备简单地完成；机械手的结构十分简单，加工制造成本低，安装、调整与维修十分容易。以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式
，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式
做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
权利要求1. 一种取料机械手，包含固定爪(6)和活动爪(3)，其特征在于所述的机械手还具有导向板⑴、导向杆O)、导向轮、转轴⑶和凸轮曲线槽(9)；固定爪(6)移动设置在导向杆⑵上，活动爪⑶通过转轴⑶铰接在固定爪(6)上；活动爪(3)通过导向轮⑷啮合于导向板⑴上的凸轮曲线槽(9)内；凸轮曲线槽(9)的近始点处为夹紧段，近终点处为释放段，保持段位于夹紧段和释放段之间。
专利摘要本实用新型涉及一种可广泛用于自动生产线、数控机床、物流系统的自动松/夹快速取料机械手，包括导向板、导向杆、转轴、导向轮，套装在导向杆上的固定爪，通过转轴铰接在固定爪上的活动爪，导向板上的凸轮曲线槽；活动爪通过导向轮滑动啮合于导向板上的凸轮曲线槽内。本实用新型提高了机械手的可靠性、适应性与快捷性；解决了机械手的松/夹范围的调整问题；降低了产品生产成本；其结构巧妙、动作可靠、制造容易、调整简单、维修方便。
文档编号B25J15/08GK202071078SQ201120149249
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月12日 优先权日2011年5月12日
发明者龚仲华 申请人:常州机电职业技术学院