本发明涉及机械制造领域，特别涉及一种机械夹爪。
背景技术
在机械零件的生产制造过程中，经常会需要对机械零件进行夹持转移，现有技术中，大多都是通过机械夹爪对机械零件进行夹持转移，而现有的机械夹爪多结构复杂，成本高，使用起来也比较麻烦。
中国专利cn15818157b公开了一种用于机械制造的机械夹爪，包括套筒、升降柱和机械夹臂，所述套筒的中部贯穿开设有通道，所述套筒两侧的筒壁顶部固定安装有限位座，所述限位座包括有立板，所述立板的底部与套筒的筒壁顶部固定连接，该立板的顶部固定安装有限位板，且限位板与立板之间的夹角为120至150度，所述限位板上开设有限位孔，且该限位孔内设置有限位杆，所述升降柱套设在套筒的通道内，且该升降柱的顶部两侧固定安装有支撑杆。该用于机械制造的机械夹爪结构简单，在使用时无需复杂的驱动装置驱动，只需简单的通过升降柱位置的升降，即可完成机械夹爪的夹持，相对于传统的机械夹爪装置，既降低了成本，同时操作起来更加方便。
该夹爪夹持力小，不易夹牢，且夹爪的末端为固定角度，使得该夹爪在夹持不同大小的工件时，有的时候夹爪末端能够正好与工件表面贴合，有的时候夹爪末端则只有一边抵接在工件上，使得该夹爪的夹持力大大减弱。需要一种夹爪，在夹住工件的同时能够提供磁吸力，能够牢牢地吸住夹爪，又能够在需要放下工件时立刻解除磁吸力并弹开夹爪，同时夹爪的末端在任何情况下都能贴合住工件的表面。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种机械夹爪，该夹爪的末端在任何情况下都能贴合住工件的表面，并能够通过电磁力提供更大的夹持力，且该夹爪的开合非常迅速，可以在任意角度工作。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：一种机械夹爪，包括外壳和安装在外壳内部并自上而下设置的电磁铁、活动杆、活塞、机械爪，外壳为两块彼此对称并通过螺栓装配到一起的零件，外壳中设有容纳电磁铁、活塞、活动杆的凹槽，该凹槽包括有电磁铁滑槽和活塞滑槽，电磁铁与电磁铁滑槽滑动配合，电磁铁上设置有驱动电磁铁与电磁铁滑槽的顶部抵接的复位装置，活塞与活塞滑槽滑动配合，活塞远离电磁铁的方向设有平行于机械爪运动方向的凹槽,凹槽内设有连接凹槽两侧的转轴，机械爪包括有一对对称设置的l型连杆和安装在l型连杆一端的电磁铁夹块，l型连杆的一端可转动的安装在转轴上，l型连杆靠近活塞的杆部设有垂直l型连杆的侧面并且贯穿l型连杆的长圆孔，长圆孔的内壁与转轴抵接，l型连杆靠近活塞的一端为圆头并且该圆头的外壁与凹槽的底面抵接，外壳朝向机械爪的方向设有上下与左右均对称设置的四个连接杆，连接杆的末端安装有转轴,转轴设于长圆孔内部并且与长圆孔的内壁两侧均抵接，活塞为导磁材料，外壳、活动杆和机械爪为非导磁材料；
所述电磁铁包括有自上而下设置的方块和圆柱，方块与圆柱为一体件并且圆柱的直径小于方块的边长，圆柱上设置有复位装置，复位装置包括有设置于圆柱两侧的侧翼滑块和安装在侧翼滑块上的导向装置，电磁铁滑槽两侧设置有可供侧翼滑块滑动的滑槽，滑槽中安装有与滑槽上下两端均抵接的弹簧，导向装置包括有导向柱和导向孔，导向柱设置在侧翼滑块朝向机械爪的一面，导向孔设置于电磁铁滑槽的下端且与导向柱同轴，导向柱与导向孔滑动配合，弹簧套设在导向柱上。
所述活动杆包括有安装在螺纹孔中的竖杆，竖杆朝向活塞的一端设置有与螺纹孔螺纹连接的螺纹，竖杆朝向电磁铁的一端设置有止动块，止动块的外径大于竖杆的外径，圆柱上设置有与弹簧滑动配合的通孔，通孔朝向活塞的一端设置有与竖杆滑动配合的导向限位环，通孔的顶端安装有顶丝，顶丝和止动块之间安装有设置于通孔中的弹簧，弹簧的外沿与通孔的内沿抵接。
在上述技术方案基础上，所述连接杆上设有贯穿连接杆末端的通孔，连接杆的末端还设有与通孔同轴的六角凹槽，通孔中安装有转轴塞，转轴塞包括有空心圆柱和设于空心圆柱一端的六角帽，空心圆柱的另一端设置有螺纹孔，转轴包括有设于两个连接杆之间的圆柱和设置于圆柱两端的螺纹杆，空心圆柱与通孔过渡配合，六角凹槽与六角帽规格相同，螺纹杆与螺纹孔螺纹配合。
在上述技术方案基础上，所述外壳的外侧四角设置有贯穿外壳两端的凹槽，凹槽中设有垂直于凹槽并贯穿外壳的螺纹孔，螺纹孔内安装有螺栓。
在上述技术方案基础上，所述外壳远离机械爪的一端设有机械手固定孔；该机械手固定孔两侧设置有从外壳顶部抵达电磁铁顶部的电缆孔，电缆孔中安装有连接到电磁铁中的电线。
本发明与现有技术相比具备的有益效果：（1）通过电磁铁吸引活塞运动并通过弹簧使得电磁铁与活塞复位，使得机械爪能够在任意角度迅速的张合，工作效率高；（2）机械爪夹持住工件后自动通过导向柱连通环状电极，使得机械爪上设置的电磁铁夹块通电并吸附在工件表面，使得机械手的末端在任何情况下均与工件表面贴合；（3）电磁铁加快上设置的相反电极圆柱使得电磁铁夹块彼此吸引，进一步加大了机械爪的夹持力。
附图说明
图1为本发明的正视图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的立体图；
图4为本发明的立体分解图；
图5为本发明的立体分解图二；
图6为本发明的立体分解图三；
图7为本发明的正面透视图；
图8为本发明的立体局部剖视图；
图9为本发明图4的a处放大图；
图10为本发明图4的b处放大图；
图11为本发明图8的c处放大图；
附图标记说明：外壳1，机械手固定孔1a，电磁铁滑槽1b，活塞滑槽1c，凹槽1d，螺纹孔1d1，螺栓1e，连接杆1f，通孔1f1，六角凹槽1f2，转轴1g，圆柱1g1，螺纹杆1g2，转轴塞1h，空心圆柱1h1，螺纹孔1h2，六角帽1h3，电缆孔1j，电磁铁2，方块2a，圆柱2b，通孔2b1，导向限位环2b2，复位装置2c，侧翼滑块2c1，滑槽2c2，弹簧2c3，导向装置2c4，导向柱2c5，导向孔2c6，活塞3，螺纹孔3a，凹槽3b，转轴3c，活动杆4，竖杆4a，螺纹4a1，止动块4a2，顶丝4b，弹簧4c，机械爪5，型连杆5a，长圆孔5a1，凹槽5a2，转轴5a3，电磁铁夹块5b，通孔5b1，摩擦面5b2，圆柱5b3，波纹管5b4，环状电极5c，缺口5c1，电缆孔5c2。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图11所述的一种机械夹爪，包括外壳1和安装在外壳1内部并自上而下设置的电磁铁2、活动杆4、活塞3、机械爪5，外壳1为两块彼此对称并通过螺栓装配到一起的零件，外壳1中设有容纳电磁铁2、活塞3、活动杆4的凹槽，该凹槽包括有电磁铁滑槽1b和活塞滑槽1c，电磁铁2与电磁铁滑槽1b滑动配合，电磁铁2上设置有驱动电磁铁2与电磁铁滑槽1b的顶部抵接的复位装置2c，活塞3与活塞滑槽1c滑动配合，活塞3远离电磁铁2的方向设有平行于机械爪5运动方向的凹槽3b,凹槽3b内设有连接凹槽3b两侧的转轴3c，机械爪5包括有一对对称设置的l型连杆5a和安装在l型连杆5a一端的电磁铁夹块5b，l型连杆5a的一端可转动的安装在转轴3c上，l型连杆5a靠近活塞3的杆部设有垂直l型连杆5a的侧面并且贯穿l型连杆5a的长圆孔5a1，长圆孔5a1的内壁与转轴3c抵接，l型连杆5a靠近活塞3的一端为圆头并且该圆头的外壁与凹槽3b的底面抵接，外壳1朝向机械爪5的方向设有上下与左右均对称设置的四个连接杆1f，连接杆1f的末端安装有转轴1g,转轴1g设于长圆孔5a1内部并且与长圆孔5a1的内壁两侧均抵接，活塞3为导磁材料，外壳1、活动杆4和机械爪5为非导磁材料，电磁铁2和活塞3分别通过电磁铁滑槽1b和活塞滑槽1c在外壳1内滑动，电磁铁2通电后活塞3向着电磁铁2的方向移动，活塞3向着电磁铁2的方向滑动使得安装在转轴3c上的l型连杆5a的一端向着电磁铁2滑动，由于长圆孔5a1套设在转轴1g上并且转轴1g可以在长圆孔5a1内滑动，使得彼此对称放置的l型连杆5a向上移动的同时在转轴1g的作用下相向移动，使得l型连杆5a的末端夹持住工件，同时活塞3停止运动，需要放开工件时，电磁铁2断电同时电磁铁2在复位装置2c的作用下回到初始位置，机械爪5失去夹持力和磁吸力，工件被放下。
连接杆1f上设有贯穿连接杆1f末端的通孔1f1，连接杆1f的末端还设有与通孔1f1同轴的六角凹槽1f2，通孔1f1中安装有转轴塞1h，转轴塞1h包括有空心圆柱1h1和设于空心圆柱1h1一端的六角帽1h3，空心圆柱1h1的另一端设置有螺纹孔1h2，转轴1g包括有设于两个连接杆1f之间的圆柱1g1和设置于圆柱1g1两端的螺纹杆1g2，空心圆柱1h1与通孔1f1过渡配合，六角凹槽1f2与六角帽1h3规格相同，螺纹杆1g2与螺纹孔1h2螺纹配合，将转轴1g插入到连接杆1f之间，然后将转轴塞1h塞入到通孔1f1中，然后旋转转轴1g使得螺纹杆1g2与螺纹孔1h2螺纹配合并使得转轴塞1h与转轴1g通过螺纹连接紧，同时使得六角帽1h3进入到六角凹槽1f2中卡死，从而完成了转轴1g的安装。
电磁铁2包括有自上而下设置的方块2a和圆柱2b，方块2a与圆柱2b为一体件并且圆柱2b的直径小于方块2a的边长，圆柱2b上设置有复位装置2c，复位装置2c包括有设置于圆柱2b两侧的侧翼滑块2c1和安装在侧翼滑块2c1上的导向装置2c4，电磁铁滑槽1b两侧设置有可供侧翼滑块2c1滑动的滑槽2c2，滑槽2c2中安装有与滑槽2c2上下两端均抵接的弹簧2c3，导向装置2c4包括有导向柱2c5和导向孔2c6，导向柱2c5设置在侧翼滑块2c1朝向机械爪5的一面，导向孔2c6设置于电磁铁滑槽1b的下端且与导向柱2c5同轴，导向柱2c5与导向孔2c6滑动配合，弹簧2c3套设在导向柱2c5上，当电磁铁2通电使得活塞3向着电磁铁2移动并带动机械爪5抓取工件后，活塞3停止移动，电磁铁2在电磁力作用下向下移动，侧翼滑块2c1在滑槽2c2中滑动并压缩弹簧2c3，导向柱2c5和导向孔2c6限制了弹簧2c3的压缩与回弹方向，确保弹簧2c3不会扭曲变形，放下工件后电磁铁2在复位装置2c的作用下通过弹簧2c3的回弹力回到初始位置。
活动杆4包括有安装在螺纹孔3a中的竖杆4a，竖杆4a朝向活塞3的一端设置有与螺纹孔3a螺纹连接的螺纹4a1，竖杆4a朝向电磁铁2的一端设置有止动块4a2，止动块4a2的外径大于竖杆4a的外径，圆柱2b上设置有与弹簧4c滑动配合的通孔2b1，通孔2b1朝向活塞3的一端设置有与竖杆4a滑动配合的导向限位环2b2，通孔2b1的顶端安装有顶丝4b，顶丝4b和止动块4a2之间安装有设置于通孔2b1中的弹簧4c，弹簧4c的外沿与通孔2b1的内沿抵接，活动杆4通过竖杆4a在导向限位环2b2中滑动，且通过止动块4a2与导向限位环2b2抵接使得竖杆4a不会从通孔2b1中掉落出去，顶丝4b使得弹簧4c被固定在通孔2b1内部，当电磁铁2通电后活塞3朝着电磁铁2移动并使得弹簧4c被压缩，电磁铁2断电后活动杆4在弹簧4c的回弹力作用下迅速复位，使得机械爪5迅速打开，提高了效率。
外壳1的外侧四角设置有贯穿外壳1两端的凹槽1d，凹槽1d中设有垂直于凹槽1d并贯穿外壳1的螺纹孔1d1，螺纹孔1d1内安装有螺栓1e，将螺栓1e装配到螺纹孔1d1中使得两块外壳1被装配到一起，凹槽1d使得螺栓1e的螺帽和伸出螺纹孔1d1之外的螺栓头被隐藏在外壳1内部，使得螺栓1e不会因为外界触碰而松动。
外壳1远离机械爪5的一端设有机械手固定孔1a，机械手固定孔1a用于安装控制机械手旋转的转轴。机械手固定孔1a两侧设置有从外壳1顶部抵达电磁铁2顶部的电缆孔1j，电缆孔1j中安装有连接到电磁铁2中的电线，电线通过电缆孔1j给电磁铁2供电，使得电磁铁2可以通电并产生磁力。
l型连杆5a远离活塞3的一端设置有平行于机械爪5运动方向的凹槽5a2，凹槽5a2中设置有垂直于机械爪5运动方向的转轴5a3，转轴5a3上安装有电磁铁夹块5b，电磁铁夹块5b上设置有与转轴5a3转动配合的通孔5b1，电磁铁夹块5b朝向工件的一面设置有摩擦面5b2，电磁铁夹块5b为电磁铁，当l型连杆5a夹取工件后，电磁铁夹块5b与工件抵接并通电使得电磁铁夹块5b产生对工件的磁吸力，使得电磁铁夹块5b牢牢地吸附在工件上，通过摩擦面5b2增强电磁铁夹块5b对工件的摩擦力，使得机械爪5具有更大的夹持力。
外壳1中设置有位于导向柱2c5下方并且与导向柱2c5同轴的环状电极5c，导向柱2c5的外沿与环状电极5c的内沿抵接，环状电极5c上设置有平行于外壳1侧面的缺口5c1，外壳1上设有通往环状电极5c外沿的电缆孔5c2，电缆孔5c2中安装有连通环状电极5c、电磁铁夹块5b和电源的电缆线，导向柱2c5为导电材料，侧翼滑块2c1为非导电材料，电磁铁2朝向活塞3移动使得导向柱2c5在导向孔2c6中滑动并通过环状电极5c，导向柱2c5与环状电极5c抵接使得被缺口5c1断开的环状电极5c恢复导电能力，安装在电缆孔5c2中并连通环状电极5c、电磁铁夹块5b和电源的电缆线通电，使得电磁铁夹块5b产生电磁力并牢牢地吸附住工件。
电磁铁夹块5b上设置有位于通孔5b1的旁侧并朝着机械爪5夹持方向延伸的圆柱5b3，彼此对称设置的电磁铁夹块5b在圆柱5b3上产生的电极相反，圆柱5b3上套设有波纹管5b4，波纹管5b4的两端与与两个电磁铁夹块5b均抵接，电磁铁夹块5b通电产生磁性后，圆柱5b3上也具有磁性，摩擦面5b2夹持工件而圆柱5b3彼此靠近并且由于彼此对称设置的电磁铁夹块5b在圆柱5b3上的电极相反使得两个对称的圆柱5b3产生磁吸力，从而使得电磁铁夹块5b通过磁吸力彼此靠近，增强了机械爪5的夹持力，同时圆柱5b3彼此靠近时波纹管5b4压缩，圆柱5b3彼此远离时波纹管5b4伸长，使得圆柱5b3在波纹管5b4的作用下始终相向设置。
工作原理：将竖杆4a通过通孔2b1塞入到电磁铁2中，止动块4a2与导向限位环2b2抵接使得竖杆4a不会掉落到电磁铁2的外面，然后将弹簧4c塞入到通孔2b1中并通过顶丝4b封堵住通孔2b1的开口，随后通过螺纹孔3a和螺纹4a1将活塞3拧紧在竖杆4a的末端，然后将弹簧2c3套设到导向柱2c5上，再将电磁铁2、活塞3和活动杆4放置到外壳1中对应的电磁铁滑槽1b和活塞滑槽1c中，再将环状电极5c安装到外壳1中，接着将外壳1合上并通过螺栓1e穿过螺纹孔1d1将两片外壳1紧固在一起，然后将转轴1g塞入到长圆孔5a1和通孔1f1中并通过转轴塞1h将转轴1g固定在连接杆1f上，再将长圆孔5a1装配到转轴3c中并将电磁铁夹块5b装配到转轴5a3上，从而完成了机械手的装配，机械手安装就位后对电磁铁2通电使得电磁铁2对活塞3产生磁吸力，活塞3通过竖杆4a朝着电磁铁2运动同时压缩弹簧4c，活塞3运动使得安装在转轴3c上的l型连杆5a随之运动，l型连杆5a在转轴3c和安装在连接杆1f上的转轴1g的作用下相对运动，使得l型连杆5a的末端相向移动并夹持住工件，工件被夹住后活塞3停止运动，而电磁铁2在磁吸力的作用下克服复位装置2c的回弹力朝着活塞3运动，使得导向柱2c5在导向孔2c6中滑动并通过环状电极5c使得环状电极5c连通，安装在电缆孔5c2中并连通环状电极5c、电磁铁夹块5b和电源的电缆线通电，使得电磁铁夹块5b产生磁吸力从而使得电磁铁夹块5b牢牢地吸附住工件表面并通过摩擦面5b2增大机械爪5的夹持力，同时电磁铁夹块5b上设置的圆柱5b3产生的电极相反，使得圆柱5b3彼此互相吸引，进一步加大了机械爪5的夹持力，波纹管5b4套设于圆柱5b3上使得圆柱5b3始终保持相向设置。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。