本发明属于搬运行业机械领域，具体涉及一种工字线盘抓取专用机械手。
背景技术：
目前，大部分电缆、光缆生产企业所用的束丝机自动化不足，中型线盘（直径400mm）的安装和拆卸需要多人配合并借助滑轮组完成，不仅工作效率较低，而且安全隐患较大。线盘安装位置的空间较为紧凑，传统机械手很难适应工作要求，目前用于中型线盘抓取的机械手少有研究，不能实现中型线盘的抓取工作。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种工字线盘抓取专用机械手，以解决背景技术中所提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种工字线盘抓取专用机械手，其特征在于，包括支撑座和抓取本体；所述支撑座包括长方体形状的上部安装盒和固定设置在上部安装盒各顶角位置的四个竖直中空的安装筒，四所述安装筒一侧分别固定设置有第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂和第四支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂平行设置，所述第三支撑臂和第四支撑臂平行设置，所述第一支撑臂和第四支撑臂上端相连且形成拱形槽口，所述第二支撑臂和第三支撑臂上端相连且形成拱形槽口；所述第一支撑臂和第二支撑臂之间、第三支撑臂和第四支撑臂之间均留有供工字线盘进出的间隙，所述第一支撑臂和第二支撑臂之间的间隙、第三支撑臂和第四支撑臂之间的间隙均大于工字线盘的宽度；
所述抓取本体包括设置在上部安装盒上端的固定法兰、第一曲柄滑块、第二曲柄滑块、第三曲柄滑块、第四曲柄滑块、第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述固定法兰固定连接在上部安装盒的上方，所述固定法兰与上部安装盒之间固定设置有一气缸，所述气缸的活塞杆转动连接在第一曲柄滑块的上端，所述第一曲柄滑块的上端还转动连接在第一连杆的一端，所述第一曲柄滑块的下端固定连接有第一吊钩；所述第一连杆的另一端转动连接在第二曲柄滑块的上方，所述第二曲柄滑块的下端固定连接有第二吊钩，所述第二曲柄滑块的下端还转动连接在第二连杆的一端；所述第二连杆的另一端转动连接在第三曲柄滑块的下端，所述第三曲柄滑块的下端还固定连接有第三吊钩，所述第三曲柄滑块的上端转动连接在第三连杆的一端；所述第三连杆的另一端转动连接在第四曲柄滑块的上端，所述第四曲柄滑块的下端固定连接有第四吊钩，所述第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩分别从上之下穿过四个安装筒内且从安装筒的底部伸出，所述第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩在安装筒内可自由旋转，所述第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩的下端均设置有支撑工字线盘的横钩。
优选的，所述第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩均设置为l形结构，包括竖直穿过四安装筒的拉杆及垂直设置在拉杆底部的横钩；
四个所述横钩在非抓取状态下平行于第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂和第四支撑臂的底部，四个所述横钩在抓取状态下向内侧转动直至四个所述横钩与第一支撑臂、第二支撑臂、第三支撑臂和第四支撑臂的底部呈90°夹角。
进一步的，所述第一曲柄滑块与第三曲柄滑块的形状一致，所述第二曲柄滑块与第四曲柄滑块的形状一致。
上述的，所述第一曲柄滑块和第三曲柄滑块均包括第一圆形基座、固定设置在第一圆形基座上的第一安装块和第二安装块，所述第一安装块与第二安装块之间成锐角设置。
其中，所述第一吊钩固定设置在第一曲柄滑块的第一圆形基座的下端，所述气缸的活塞杆及第一连杆的一端转动连接在第一曲柄滑块的第一安装块上；所述第三吊钩固定设置在第三曲柄滑块的第一圆形基座上，所述第三连杆的一端转动连接在第三曲柄滑块的第一安装块的上端。
上述的，所述第二曲柄滑块和第四曲柄滑块均包括第二圆形基座、固定设置在第二圆形基座上的第三安装块、第四安装块和第五安装块，所述第三安装块和第四安装块之间呈180°设置，所述第五安装块与第三安装块之间呈锐角设置。
其中，所述第二吊钩固定设置在第二曲柄滑块的第二圆形基座的下端，所述第一连杆的另一端转动连接在第二曲柄滑块的第五安装块的上端，所述第二连杆的一端转动连接在第二曲柄滑块的第四安装块的下端；所述第四吊钩固定设置在第四曲柄滑块的第二圆形基座的下端，所述第二连杆的另一端转动连接在第四曲柄滑块的第三安装块的下端，所述第三连杆的一端转动连接在第四曲柄滑块的第五安装块的上端。
优选的，所述固定法兰包括设置在上端的法兰盘和设置在法兰盘下端的各固定爪，所述固定爪通过螺栓固定安装在上部安装盒的上端。
优选的，所述气缸的缸体通过分别设置在缸体上下两端的两垫块固定设置在固定法兰与上部安装盒之间。
优选的，所述气缸的活塞杆顶端设置为凹字形结构，所述凹字形结构的两边对称设置有第一销孔和第二销孔，所述第一连杆与第一曲柄滑块连接端设置有一第一通孔，所述第一曲柄滑块的第一安装块上设置有一第二通孔，所述第一曲柄滑块与第一连杆通过一第一销钉连接，所述第一销钉的上端设置有第三通孔，所述第一销钉与气缸的活塞杆之间通过一第二销钉穿过第一销孔、第三通孔及第二销孔并通过螺母固定连接。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
（1）本发明包括支撑座和抓取本体，抓取本体包括固定法兰、气缸、第一曲柄滑块、第二曲柄滑块、第三曲柄滑块、第四曲柄滑块、第一连杆、第二连杆、第三连杆及第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩，在气缸的作用下，带动第一曲柄滑块、第二曲柄滑块、第三曲柄滑块、第四曲柄滑块、第一连杆、第二连杆、第三连杆及第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩运动，从而实现带动第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩、第四吊钩的横钩按照指定方向转动至工字线盘的下端；从而解决了传统机器人机器手不适合抓取中型线盘的问题，结构实用简单、安全可靠，与机器人配合使用时，只需要通过设置在机器人上的按钮用于控制气缸进行伸缩动作，实现抓手的收放。
（2）本发明中加入第一曲柄滑块、第二曲柄滑块、第三曲柄滑块和第四曲柄滑块，能够规避死点干涉，化繁为简，使用方便。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的侧视图；
图4为本发明中第一曲柄滑块和第三曲柄滑块的结构示意图；
图5为本发明中第二曲柄滑块和第四曲柄滑块的结构示意图。
附图标记说明：1、上部安装盒；2、安装筒；3、第一支撑臂；4、第二支撑臂；5、第三支撑臂；6、第四支撑臂；7、拱形槽口；8、工字线盘；9、法兰盘；10、固定爪；11、第一曲柄滑块；12、第二曲柄滑块；13、第三曲柄滑块；14、第四曲柄滑块；111、第一圆形基座；112、第一安装块；113、第二安装块；121、第二圆形基座；122、第三安装块；123、第四安装块；124、第五安装块；15、第一连杆；16、第二连杆；17、第三连杆；18、气缸的活塞杆；19、横钩。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作为广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2和图3所示，一种工字线盘抓取专用机械手，包括支撑座和抓取本体；所述支撑座包括长方体形状的上部安装盒1和固定设置在上部安装盒1各顶角位置的四个竖直中空的安装筒2，四所述安装筒2一侧分别固定设置有第一支撑臂3、第二支撑臂4、第三支撑臂5和第四支撑臂6，所述第一支撑臂3和第二支撑臂4平行设置，所述第三支撑臂5和第四支撑臂6平行设置，可行的，所述第一支撑臂3、第二支撑臂4、第三支撑臂5和第四支撑臂6均设置为长方体实心结构；所述第一支撑臂3和第四支撑臂6上端相连且形成拱形槽口7，所述拱形槽口7的设置，便于观察工字线盘8的推进和推出情况，所述第二支撑臂4和第三支撑臂5上端相连且形成拱形槽口7；所述第一支撑臂3和第二支撑臂4之间、第三支撑臂5和第四支撑臂6之间均留有供工字线盘8进出的间隙，所述第一支撑臂3和第二支撑臂4之间的间隙、第三支撑臂5和第四支撑臂6之间的间隙均大于工字线盘8的宽度；实际生产中，根据工字线盘8的长度与宽度的具体尺寸设置上部安装盒1的尺寸、第一支撑臂3与第二支撑臂4之间的距离、第三支撑臂5与第四支撑臂6之间的距离，第一支撑臂3、第二支撑臂4、第三支撑臂5及第四支撑臂6的高度。可行的，所述上部安装盒1与安装筒2、第一支撑臂3、第二支撑臂4、第三支撑臂5和第四支撑臂6之间，安装筒2与第一支撑臂3、第二支撑臂4、第三支撑臂5及第四支撑臂6之间通过一体成型结构固定连接或焊接固定的方式固定连接。
所述抓取本体包括设置在上部安装盒1上端的固定法兰、第一曲柄滑块11、第二曲柄滑块12、第三曲柄滑块13、第四曲柄滑块14、第一连杆15、第二连杆16和第三连杆17；所述固定法兰固定连接在上部安装盒1的上方，优选的，所述固定法兰包括设置在上端的法兰盘9和设置在法兰盘9下端的各固定爪10，所述固定爪10通过螺栓固定安装在上部安装盒1的上端，法兰盘9用于与外部机械人进行连接。所述固定法兰与上部安装盒1之间固定设置有一气缸，优选的，所述气缸的缸体通过分别设置在气缸的缸体上下两端的两垫块固定设置在固定法兰与上部安装盒1之间，可行的，两所述垫块分别通过螺栓固定在固定法兰的下方或上部安装盒1的上方，气缸通过螺栓固定在两垫块之间。所述气缸的活塞杆18转动连接在第一曲柄滑块11的上端，所述第一曲柄滑块11的上端还转动连接在第一连杆15的一端，优选的，所述气缸的活塞杆18顶端设置为凹字形结构，所述凹字形结构的两边对称设置有第一销孔和第二销孔，所述第一连杆15与第一曲柄滑块11连接端设置有一第一通孔，所述第一曲柄滑块11的第一安装块111上设置有一第二通孔，所述第一曲柄滑块11与第一连杆15通过一第一销钉连接，所述第一销钉的上端设置有第三通孔，所述第一销钉与气缸的活塞杆18之间通过一第二销钉穿过第一销孔、第三通孔及第二销孔并通过螺母固定连接。所述第一曲柄滑块11的下端固定连接有第一吊钩，可行的，所述第一吊钩与第一曲柄滑块11之间通过螺栓固定连接；所述第一连杆15的另一端转动连接在第二曲柄滑块12的上方，所述第二曲柄滑块12的下端固定连接有第二吊钩，可行的，所述第二吊钩与第二曲柄滑块12之间通过螺栓固定连接；所述第二曲柄滑块12的下端还转动连接在第二连杆16的一端；所述第二连杆16的另一端转动连接在第三曲柄滑块13的下端，所述第三曲柄滑块13的下端还固定连接有第三吊钩，可行的，所述第三吊钩与第三曲柄滑块13之间通过螺栓固定连接；所述第三曲柄滑块13的上端转动连接在第三连杆17的一端；所述第三连杆17的另一端转动连接在第四曲柄滑块14的上端，所述第四曲柄滑块14的下端固定连接有第四吊钩，可行的，所述第四吊钩与第四曲柄滑块14之间通过螺栓固定连接；所述第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩分别从上之下穿过四个安装筒2内且从安装筒2的底部伸出，所述第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩在安装筒内可自由旋转，所述第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩的下端均设置有支撑工字线盘8的横钩19。优选的，所述第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩均设置为l形结构，包括分别竖直穿过四安装筒的四拉杆及垂直设置在各拉杆底部的横钩19，所述拉杆与横钩19为一体成型或焊接固定结构；四个所述横钩在非抓取状态下平行于第一支撑臂3、第二支撑臂4、第三支撑臂5和第四支撑臂6的底部，四个所述横钩19在抓取状态下向内侧转动直至四个所述横钩19与第一支撑臂3、第二支撑臂4、第三支撑臂5和第四支撑臂6的底部呈90°夹角；可行的，所述第一曲柄滑块11、第二曲柄滑块12、第三曲柄滑块13和第四曲柄滑块14下方设置有轴承和套接在轴承外部的轴承座，第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩的拉杆穿过轴承分别与第一曲柄滑块11、第二曲柄滑块12、第三曲柄滑块13和第四曲柄滑块14固定连接，所述轴承座的上端设置有滚珠，减小第一曲柄滑块11、第二曲柄滑块12、第三曲柄滑块13和第四曲柄滑块14与上部安装盒1之间的摩擦力，同时，降低第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩的拉杆与安装筒2之间的摩擦力，转动更加灵敏。
进一步的实施例中，如图4和图5所示，所述第一曲柄滑块11与第三曲柄滑块13的形状一致，所述第二曲柄滑块12与第四曲柄滑块14的形状一致。上述的，所述第一曲柄滑块11和第三曲柄滑块13均包括第一圆形基座111、固定设置在第一圆形基座111上的第一安装块112和第二安装块113，所述第一安装块112与第二安装块113之间成锐角设置，优选的，第一安装块112与第二安装块113之间呈45°夹角，可行的，所述第一安装块112、第二安装块113与第一圆形基座111之间为一体成型结构。其中，所述第一吊钩通过螺栓固定设置在第一曲柄滑块11的第一圆形基座111的下端，所述气缸的活塞杆18及第一连杆15的一端转动连接在第一曲柄滑块11的第一安装块112上；所述第三吊钩固定设置在第三曲柄滑块13的第一圆形基座111上，所述第三连杆17的一端通过销轴转动连接在第三曲柄滑块13的第一安装块112的上端。上述的，所述第二曲柄滑块12和第四曲柄滑块14均包括第二圆形基座121、固定设置在第二圆形基座121上的第三安装块122、第四安装块123和第五安装块124，可行的，所述第三安装块122、第四安装块123、第五安装块124与第二圆形基座121之间为一体成型结构，所述第三安装块122和第四安装块123之间呈180°设置，所述第五安装块124与第三安装块122之间呈锐角设置，优选的，第五安装块124与第三安装块122之间呈30°夹角。其中，所述第二吊钩固定设置在第二曲柄滑块12的第二圆形基座121的下端，所述第一连杆15的另一端通过销轴转动连接在第二曲柄滑块12的第五安装块124的上端，所述第二连杆16的一端通过销轴转动连接在第二曲柄滑块12的第四安装块123的下端；所述第四吊钩通过螺栓固定设置在第四曲柄滑块123的第二圆形基座121的下端，所述第二连杆16的另一端通过销轴转动连接在第四曲柄滑块14的第三安装块122的下端，所述第三连杆17的一端通过销轴转动连接在第四曲柄滑块14的第五安装块124的上端；可行的，所述第一安装块112、第二安装块113、第三安装块122、第四安装块123和第五安装块124上均设置有供销轴穿过的通孔。
本发明的具体实施例的工作过程：本发明中，当需要搬运工字线盘时，通过机器人上的按钮进行操作，控制气缸的活塞杆18伸长，推动第一曲柄滑块11的第一安装块112，第一吊钩的横钩19朝向第二支撑臂4方向转动；第一曲柄滑块11的第一安装块112带动第一连杆15，第一连杆15拉动第二曲柄滑块12的第五安装块124，第二吊钩的横钩19朝向第一支撑臂3方向转动；同时，第二曲柄滑块12的第四安装块123向外推动，第二曲柄滑块12的第四安装块123拉动第二连杆16，第二连杆16拉动第四曲柄滑块14的第三安装块122转动，此时，第四吊钩的横钩19向第三支撑臂5方向转动，同时，第四曲柄滑块14的第五安装块124随着第四曲柄滑块14转动，推动第三连杆17；第三连杆17推动第三曲柄滑块13的第一安装块112，此时，第三吊钩的横钩19朝向第四支撑臂6方向转动，直至第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩的横钩19分别水平方向向内侧垂直于第一支撑臂3、第二支撑壁4、第三支撑臂5和第四支撑臂6。当需要卸载工字线盘时，通过机器人上的按钮进行操作，控制气缸的活塞杆18缩短，拉动第一曲柄滑块11的第一安装块112，第一吊钩的横钩19朝向平行于第一支撑臂3方向转动；第一曲柄滑块11的第一安装块112带动第一连杆15，第一连杆15推动第二曲柄滑块12的第五安装块124，第二吊钩的横钩19朝向平行第二支撑臂4方向转动；同时，第二曲柄滑块12的第四安装块123向内拉动，第二曲柄滑块12的第四安装块123推动第二连杆16，第二连杆16推动第四曲柄滑块14的第三安装块122转动，此时，第四吊钩的横钩19朝向平行于第四支撑臂14方向转动，同时，第四曲柄滑块14的第五安装块124随着第四曲柄滑块14转动，拉动第三连杆17；第三连杆17拉动第三曲柄滑块13的第一安装块，此时，第三吊钩的横钩19朝向平行于第三支撑臂5方向转动，直至第一吊钩、第二吊钩、第三吊钩和第四吊钩的横钩19分别水平方向与第一支撑臂3、第二支撑壁4、第三支撑臂5和第四支撑臂6的底部之间的夹角为0°，恢复到初始状态。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。