用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，包括连接法兰、气缸、导轨副、抓夹板、连杆座、连杆；连接法兰中空，在其内部设置气缸，气缸的活塞杆通过锁紧螺母与连杆座相连；抓夹板通过连杆与连杆座连接；连接法兰的一侧通过螺栓与导轨座、气缸连接套固定在一起，另一侧与机器人连接；在导轨座的正面安装有6条导轨，导轨圆周均布；导轨上装有滑块，导轨与滑块形成导轨副；滑块通过螺栓与抓夹板联结在一起。本实用新型具有结构简单、搬运效率高、运行稳定、可靠性高、维修方便等优点。
【专利说明】 用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轮胎搬运的生产设备，具体是一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪。
【背景技术】
[0002]2013年我国全年累计汽车产销超过2100万辆，带动了轮胎行业的蓬勃发展，全年累计生产轮胎外胎9.65亿条。
[0003]轮胎生产线搬运作业在现代企业的生产过程中占有重要的地位，用人工来完成这项工作，存在着劳动强度大、效率低、安全性差等诸多的弊端，已远不能满足生产发展的需要，采用自动化的操作手段已成为必然的趋势。
[0004]现今搬运轮胎的机械夹爪，大多都是通过抓夹轮胎外径来实现搬运，每次只能搬运一条胎，并且需要操作者控制。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是为了提高轮胎搬运效率，提供一种结构新颖且实用的专用机械夹爪，工作中平稳，夹紧时可靠，结构刚性好、工作效率高的机器人柔性夹爪。
[0006]本实用新型的设计思路:本实用新型采用夹紧轮胎内侧的方式，以气缸驱动，连杆+导轨式传动，柔性夹爪配备在机器人上，实现高度自动化。通过调节气缸活塞杆的行程，可满足12" -16"子午线轮胎、胎坯的搬运。
[0007]本实用新型，包括连接法兰、气缸、活塞杆、导轨座、导轨、滑块和抓夹板，所述连接法兰的两个端面加工有通孔，一端通过螺栓与导轨座和气缸连接套联结，另一端通过螺栓与机器人联结；连接法兰为中空结构，在其内部设置气缸及其活塞杆，活塞杆通过锁紧螺母与连杆座相连；在所述气缸连接套和盖板上分布有通孔，导轨座相应的位置有螺纹孔，螺栓穿过气缸连接套和盖板联结在导轨座上；气缸通过限位螺母与盖板固定在一起；在导轨座的正面加工有3-6道圆周均布的径向凹槽，每道凹槽上安装有导轨，在导轨上装有滑块，导轨与滑块形成导轨副；滑块通过螺栓与抓夹板联结在一起，抓夹板通过连杆与连杆座铰接连接。
[0008]本实用新型，所述抓夹板与连杆的连接和连杆与连杆座的连接可通过销轴和弹性挡圈进行连接。
[0009]本实用新型，在所述抓夹板的末端，设有径向延伸外凸部，外凸部的外侧为圆弧型。
[0010]本实用新型，连杆座在活塞杆带动下水平往复运动，通过连杆拉动抓夹板作径向张开或收缩，抓夹板上的滑块在导轨上径向运动。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]I)传统的机械夹爪，从轮胎外侧抓夹，体积笨重，并且只能夹起单个轮胎；通过改变抓夹方式，从轮胎内侧抓夹，大大减小了柔性夹爪体积，并且部分零件(抓夹板、连杆、连杆座、导轨座)采用铝质材料，使用轻便灵活；
[0013]2)采用连杆+导轨副的联动方式，既保证运动的灵活性，又确保了运行的精确性；
[0014]3)传统的机械夹爪，其夹爪都比较尖锐，本实用新型采用的抓夹板，外侧为圆弧型，避免在抓夹过程中对轮胎的损伤，体现了该夹爪的柔性；
[0015]4)该柔性夹爪装备在机器人上，实现自动化作业，降低工人劳动强度。
[0016]本实用新型结构简单、合理，整体精度高，具有搬运效率高、结构刚性好、运行稳定、维修方便等特点，并能在工业环境下长期稳定连续正常工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为实施例的夹爪张开状态的结构示意图；
[0018]图2是图1的夹爪张开状态的侧向结构示意图；
[0019]图3是图1的I部放大图；
[0020]图4是图1的夹爪张开状态的外形(立体)示意图；
[0021]图5是实施例的夹爪收缩状态的结构示意图；
[0022]图6是图5的夹爪收缩状态的侧向结构示意图；
[0023]图7是图5的夹爪收缩状态的外形(立体)示意图。
[0024]图中，1、连接法兰；2、气缸；3、活塞杆；4、导轨座；5、导轨；6、滑块；7、抓夹板；8、连杆；9、限位螺母；10、连杆座；11、锁紧螺母；12、气缸连接套；13、盖板；14、销轴；15、弹性挡圈；16、外凸部。
【具体实施方式】
[0025]参照图1至图4，一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，包括连接法兰1、气缸2、活塞杆3、导轨座4、导轨5、滑块6、抓夹板7 ;连接法兰I的两个端面加工有通孔，一端通过螺栓与导轨座4、气缸连接套12联结，另一端通过螺栓与机器人联结；连接法兰I为中空结构，在其内部设置气缸2及其活塞杆3，活塞杆3通过锁紧螺母11与连杆座10相连；抓夹板7通过连杆8与连杆座10连接，三者的连接都是通过销轴14和弹性挡圈15实现的，气缸连接套12、盖板13上分布有通孔，导轨座4相应的位置有螺纹孔，螺栓穿过气缸连接套12和盖板13联结在导轨座4上；气缸2通过限位螺母9与盖板13固定在一起，在导轨座4的正面加工有6道圆周均布的凹槽，上面安装6条导轨5 ;导轨5上装有滑块6，导轨与滑块形成导轨副；滑块6通过螺栓与抓夹板7联结在一起；抓夹板7末端设有圆弧凸起部16，形成卡胎部位，保证轮胎抓夹牢固。
[0026]本实用新型，其工作原理如下:
[0027](A)夹爪张开，抓夹轮胎:开始时，夹爪处于图5的收缩状态，连杆座10在气缸活塞杆3的带动下向右移动，长连杆8径向撑起，抓夹板7和滑块6在轨道5的导向作用下也随着径向展开。当达到图1、图2所示状态时，夹爪张开完成，轮胎被抓夹板7牢牢夹紧(张开撑紧)，可以开始搬运；
[0028](B)、夹爪收缩，卸下轮胎:开始时，夹爪处于如图1所示的张开状态，连杆座10在气缸活塞杆3的带动下向左移动，连杆8径向收缩，抓夹板7和滑块6在轨道5的导向作用下也随着径向收缩。当达到图5、图6所示状态时，夹爪收缩完成，轮胎从抓夹板7上脱落，完成搬运。
[0029]本实施例，抓夹板7的有效抓夹长度设计为138mm ;抓夹板的张开直径最大时为Φ420πιπι，换算为英寸:420 + 25.4=16.54 > 16"，此时柔性夹爪能搬运16"的子午线轮胎、胎坯；抓夹板收缩直径最小为Φ 268mm，换算为英寸:268 + 25.4=10.55 < 12"，此时柔性夹爪能卸下12"的子午线轮胎、胎坯。
[0030]本实施例，通过调节气缸活塞杆的行程，能搬运的子午线轮胎、胎坯规格为12" -16"。
【权利要求】
1.一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，其特征在于:包括连接法兰(I)、气缸(2)、活塞杆(3)、导轨座(4)、导轨(5)、滑块(6)和抓夹板(7)，所述连接法兰(I)的两个端面加工有通孔，一端通过螺栓与导轨座(4)和气缸连接套(12)联结，另一端通过螺栓与机器人联结；连接法兰(I)为中空结构，在其内部设置气缸(2 )及其活塞杆(3 )，活塞杆(3 )通过锁紧螺母(11)与连杆座(10)相连；在所述气缸连接套(12)和盖板(13)上分布有通孔，导轨座(4)相应的位置有螺纹孔，螺栓穿过气缸连接套(12)和盖板(13)联结在导轨座(4)上；气缸(2)通过限位螺母(9)与盖板(13)固定在一起；在导轨座(4)的正面加工有3-6道圆周均布的径向凹槽，每道凹槽上安装有导轨(5)，在导轨(5)上装有滑块(6)，导轨与滑块形成导轨副；滑块(6 )通过螺栓与抓夹板(7 )联结在一起，抓夹板(7 )通过连杆(8 )与连杆座(10 )铰接连接。
2.根据权利要求1所述的用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，其特征在于:所述抓夹板(7 )与连杆(8 )的连接和连杆(8 )与连杆座(10 )的连接都是通过销轴(14 )和弹性挡圈(15 )实现的。
3.根据权利要求1或2所述的用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，其特征在于:在所述抓夹板(7 )的末端，设有径向延伸外凸部(16 )，外侧为圆弧型。
【文档编号】B25J15/10GK203831414SQ201420276772
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】蔡桂阳, 郑伍昌, 张世钦, 林树炎 申请人:巨轮股份有限公司