一种夹持盘类零件的机械手爪的制作方法

本实用新型涉及加工盘类零件用毛坯抓取的技术领域，特别是一种夹持盘类零件的机械手爪。

背景技术：

目前，盘类零件（如法兰盘）的机械加工多采用叉车运输毛坯-人工上下料-数控机床加工-叉车运输成品的作业方式，这种作业方式其效率相对较低，流程复杂，管理过程不透明。随着数字化制造系统的发展，越来越多企业采用数字化制造系统进行车间信息管理，采用自动化设备进行底层任务执行，此种方式生产效率高，生产过程管理更加透明，产品加工一致性较高，经济效益好。

其中数字化制造系统中不可缺少工业机器人，通过工业机器人上的两个爪头能够将毛坯抓到车床内定位轴上，再通过三爪卡盘将毛坯固定，最后通过车床内的刀具进行加工毛坯，最终加工出成品盘类零件。然而，传统的爪头只能抓取方形盘类零件，而不能抓取圆形盘类零件，需要另行设计抓取机构或更换执行机构，这无疑是增大了生成成本，而且导致生成的产品过于单一，且在抓取的过程为刚性抓取，很容易导致加工后的产品表面刮伤，影响产品质量。此外，当盘类零件套在定位轴后，需用人工手动将盘类零件的端面靠在定位轴的定位面上，以保证每次加工的一致性，人工操作耽误时间，而且劳动强度大，因此目前的爪头不再推广使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种降低生成成本、减轻劳动强度、避免加工后产品刮伤、提高盘类零件生产效率、操作简单的夹持盘类零件的机械手爪。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种夹持盘类零件的机械手爪，它包括控制器、三爪气缸、双爪气缸、双爪安装座和三爪安装座，所述的双爪安装座的端面上连接有双爪气缸，双爪气缸的两个输出端上均连接有爪头A，两个爪头A的内侧均开设有方形凹槽，方形凹槽内壁上设置有橡胶垫，双爪气缸的顶部连接有三爪安装座，三爪安装座顶表面设置有导向柱I和导向柱II，导向柱I和导向柱II之间设置有可沿导向柱移动的活动板，活动板的底表面设置有固定块，固定块内设置有插孔，活动板与三爪安装座之间连接有弹簧，三爪气缸的三个输出端均连接有爪头B，爪头B的内侧设置有定心槽，定心槽的侧面为弧面，定心槽的底部为平面，弧面和平面上均设置有橡胶垫，所述的导向柱II上设置有气缸C和限位开关，限位开关位于气缸C的正上方，气缸C和限位开关均与控制器连接，所述的固定块位于弹簧和气缸C连接。

所述的导向柱I和导向柱II均垂直于三爪安装座设置。

所述的气缸C垂直于导向柱II设置。

所述的三个爪头B呈等边三角形分布。

本实用新型具有以下优点：本实用新型降低了生成成本、减轻了工人的劳动强度、避免了加工后产品刮伤、提高了盘类零件生产效率、操作简单。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为图1的A-A剖视图；

图3 为爪头B的结构示意图；

图中，1-三爪气缸，2-双爪气缸，3-双爪安装座，4-三爪安装座，5-爪头A，6-方形凹槽，7-导向柱I，8-导向柱II，9-活动板，10-固定块，11-插孔，12-弹簧，13-爪头B，14-弧面，15-平面，16-气缸C，17-限位开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1~3所示，一种夹持盘类零件的机械手爪，它包括控制器、三爪气缸1、双爪气缸2、双爪安装座3和三爪安装座4，所述的双爪安装座3的端面上连接有双爪气缸2，双爪气缸2的两个输出端上均连接有爪头A5，两个爪头A5的内侧均开设有方形凹槽6，方形凹槽6内壁上设置有橡胶垫，方形凹槽6能够抓取方形盘类零件，当夹持成品零件时，橡胶垫能够避免产品刮伤，保证了产品质量。当向双爪气缸2进气口通气时，两个爪头A5合拢；当向双爪气缸2出气口通气时，两个爪头A5展开。

所述的双爪气缸2的顶部连接有三爪安装座4，三爪安装座4顶表面设置有导向柱I7和导向柱II8，导向柱I7和导向柱II8均垂直于三爪安装座4设置，导向柱I7和导向柱II8之间设置有可沿导向柱移动的活动板9，活动板9的底表面设置有固定块10，固定块10内设置有插孔11，活动板9与三爪安装座4之间连接有弹簧12，三爪气缸1的三个输出端均连接有爪头B13，三个爪头B13呈等边三角形分布，爪头B13的内侧设置有定心槽，定心槽的侧面为弧面14，定心槽的底部为平面15，弧面14和平面15上均设置有橡胶垫。当向三爪气缸1的进气口通气时，三个爪头B13合拢；当向三爪气缸1的出气口通气时，三个爪头B13张开。

所述的导向柱II8上设置有气缸C16和限位开关17，气缸C16垂直于导向柱II8设置，限位开关17位于气缸C16的正上方，气缸C16和限位开关17均与控制器连接，所述的固定块10位于弹簧12和气缸C16连接，当限位开关17被触发后，限位开关17发出电信号给控制器，控制器控制气缸C16活塞杆伸出。

本实用新型的工作过程如下：将该双爪安装座3经转轴旋转安装于工业机器人的执行端，当抓取方形毛坯时，将方形毛坯放置于两个方形凹槽6之间，随后控制双爪气缸2的两个爪头A5合拢，从而将方形毛坯固定；

当抓取圆形毛坯时，先将圆形毛坯放置于三个定心槽之间，再控制三爪气缸1的三个爪头B13合拢，弧面14与圆形毛坯外圆贴合，平面15与圆形毛坯端面贴合，完成自动定心，即圆形毛坯轴线与三爪气缸1轴线共线，然后向下压圆形毛坯，活动板9压缩弹簧12，当活动板9碰触到限位开关17时，限位开关17发出电信号给控制器，控制器接收到该电信号后控制气缸C16活塞杆伸出，此时气缸C16的活塞杆伸入于插孔11内，最后控制工业机器人将圆形毛坯套在车床的定位轴上，控制气缸C16的活塞杆缩回，同时控制三爪气缸1的爪头B13张开，圆形毛坯在弹簧恢复力作用下抵靠在定位轴的定位面上，实现了圆形毛坯的精确定位，无需人工进行定位工装，极大减轻了工人的劳动强度，提高了盘类零件的生产效率。因此该机械手爪既可以抓取方形盘类零件，又可以抓取圆形盘类零件， 实现了功能的集成化，占地面积小，提高生产效率。