一种机械抓手的制作方法

文档序号:15655758发布日期:2018-10-12 23:50阅读:3520来源:国知局

本实用新型涉及工业自动化工件抓取领域,具体涉及一种机械抓手。



背景技术:

自1962年第一台机器人在美国投入使用以来,已经广泛应用于制造行业的各个领域,随着科学技术的发展及自动化生产水平的提高,工业机器人的应用越来越广泛,特别是在进行工件的抓取搬运时,往往采用机械手进行抓取。目前我国大多数工厂中,带有高度重复性的搬运工作仍然靠大量人工来完成,给工厂带来巨大的人工成本和管理成本,并难以保证生产线的高速度和零缺陷。搬运机器人的应用,将人们从繁重的劳动中解脱出来。抓手是锻造机器人应用中重要的组成部分。机器人抓手具作为机器人工作的最终执行部件,机器人抓手既是一个执行器,又是一个感知器,涉及到材料学、工程力学、传感器技术、通讯技术等多个领域的科学。为适应不同形状的工件,尤其是圆柱形工件的抓取,往往需要在快速找到工件中心点,以便抓手能在工件的中心点位置进行抓取,使得抓取动作更加稳定,防止工件在抓取过程中掉落。

申请号为201320607609.6的中国专利,公开了一种简单机械抓手,包括固定座、气缸,还包括连杆,固定座上设有固定指、转动指,固定指与固定座固定,固定指上端内侧设有防滑夹块,防滑夹块上设有V形凹槽,气缸固定在固定指下端,转动指铰接在固定座上,转动指上端内侧设有辅助夹块,辅助夹块上设有防滑纹,连杆两端分别与转动指、气缸活塞杆端铰接。现有的机械抓手,基本和这种简单机械抓手类似,其气缸固定在固定指上,然后推动转动指,由于气缸位置设置不合理,为操作带来了很多不便。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型提供了一种机械抓手。首先,本实用新型横向驱动装置设置于机械抓手的上部,一定程度上减少了机械抓手的整机体积,且为机械抓手的抓取端腾出了较大的可操作空间,方便了工件的抓取。其次,在抓取过程中,可选用视觉定位装置计算出工件的中心点,并使得固定夹抓靠近工件中心点,依靠剪切夹爪的转动来夹紧工件,较现有的抓取装置,能够更方便、快速、准确的抓取在工件的中心点上,从而使得抓取更可靠。

为实现所述技术目的,本实用新型的技术方案是:一种机械抓手,包括:固定夹爪,剪切夹爪,机械手臂;

所述固定夹爪、剪切夹爪中部通过第一连接件互相铰接,固定夹爪转动连接至所述机械手臂;

所述剪切夹爪上端设置横向驱动装置,用于驱动剪切夹爪绕第一连接件,和固定夹爪形成剪切动作。

进一步,所述固定夹爪垂直设置,其上端固定设置机架,机架转动连接至所述机械手臂;所述驱动装置置于机架内。

进一步,所述机架包括侧板和顶板;侧板固定于顶板和固定夹爪两侧;顶板上侧固定设置转盘,转盘固定于所述机械手臂上。

进一步,所述侧板设置凹槽,所述顶板设置于凹槽配合的凸起,侧板和顶板互相扣合。

作为本实用新型的一种优选的实施方案,基于上述内容,不同的是,所述横向驱动装置为攻进气缸,攻进气缸连接设置气缸连杆,攻进气缸驱动气缸连杆左右移动,设置第二连接件,第二连接件一端转动连接在所述剪切夹爪上端,另一端连接气缸连杆;

或,所述横向驱动装置为电机,电机输出轴设置丝杆,丝杆上套接丝杆滑动套,设置第二连接件,第二连接件一端转动连接在所述剪切夹爪上端,另一端连接丝杆滑动套。

进一步,所述固定夹爪、剪切夹爪中部分别设计对向凸出的弧形部,第一连接件两端分别转动连接在固定夹爪和剪切夹爪的弧形部。

作为本实用新型的一种优选的实施方案,基于上述内容,不同的是,所述固定夹爪、剪切夹爪末端内部设置垫块。

进一步,所述固定夹抓末端设置方形垫块,所述剪切夹爪末端设置内弧形垫块或内三角垫块的一种。

本实用新型的有益效果在于:

首先,本实用新型横向驱动装置设置于机械抓手的上部,一定程度上减少了机械抓手的整机体积,且为机械抓手的抓取端腾出了较大的可操作空间,方便了工件的抓取。其次,在抓取过程中,可选用视觉定位装置计算出工件的中心点,并使得固定夹抓靠近工件中心点,依靠剪切夹爪的转动来夹紧工件,较现有的抓取装置,能够更方便、快速、准确的抓取在工件的中心点上,从而使得抓取更可靠。

附图说明

图1是本实用新型机械抓手整体结构示意图;

图2是本实用新型图1中的机械抓手对应主视结构示意图;

图3是本实用新型图1中的机械抓手对应侧视结构示意图;

图4是本实用新型顶板的结构示意图;

图5是本实用新型垫块的一种组合结构示意图;

图6是本实用新型垫块的另一种组合结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种机械抓手,如图1-3所示,包括:固定夹爪2,剪切夹爪1,机械手臂;

所述固定夹爪2、剪切夹爪1中部通过第一连接件5互相铰接,固定夹爪2转动连接至所述机械手臂;

所述剪切夹爪1上端设置横向驱动装置,用于驱动剪切夹爪1绕第一连接件5,和固定夹爪2形成剪切动作。也就是说,本实用新型的机械爪的两个夹爪,一个固定,另一个采用横向驱动装置横向推动夹爪,从而使得两个夹爪形成剪切动作,对工件进行抓取。在抓取过程中,可选用视觉定位装置计算出工件的中心点,并使得固定夹抓2靠近工件中心点,依靠剪切夹爪1的转动来夹紧工件;本实用新型的机械抓手,较现有的抓取装置,能够更方便、快速、准确的抓取在工件的中心点上,从而使得抓取更可靠。

进一步,所述固定夹爪2垂直设置,其上端固定设置机架,机架转动连接至所述机械手臂;所述驱动装置置于机架内。

进一步,所述机架包括侧板11和顶板10;侧板11固定于顶板10和固定夹爪2两侧;如图4所示,顶板10上侧固定设置转盘9,转盘9固定于所述机械手臂上。侧板11和顶板10的结合,不仅方便了本抓手和机械手臂的转动连接,同时为横向驱动装置提供了容置空间。

进一步,所述侧板11设置凹槽,所述顶板设置于凹槽配合的凸起,侧板11和顶板10互相扣合;方便了机架的安装。

作为本实用新型的一种优选的实施方案,基于上述内容,不同的是,所述横向驱动装置为攻进气缸8,攻进气缸8连接设置气缸连杆7,攻进气缸驱动气缸连杆7左右移动,设置第二连接件6,第二连接件6一端转动连接在所述剪切夹爪1上端,另一端连接气缸连杆7;

或,所述横向驱动装置为电机,电机输出轴设置丝杆,丝杆上套接丝杆滑动套,设置第二连接件,第二连接件一端转动连接在所述剪切夹爪上端,另一端连接丝杆滑动套。横向设置的电机或攻进气缸,直接作用于剪切夹爪1的端部,而剪切夹爪1的另一端部则用于对工件的抓取。横向驱动装置的位置设置,一定程度上减少了机械抓手的整机体积,且为机械抓手的抓取端腾出了较大的可操作空间,方便了工件的抓取。

进一步,所述固定夹爪2、剪切夹爪1中部分别设计对向凸出的弧形部,第一连接件5两端分别转动连接在固定夹爪和剪切夹爪的弧形部。两个对向凸出的弧形部,方便了剪切夹爪1相对固定夹爪2更顺畅的完成剪切动作。

作为本实用新型的一种优选的实施方案,基于上述内容,不同的是,所述固定夹爪2、剪切夹爪1末端内部设置垫块,垫块通过螺栓12固定于固定夹爪或剪切夹爪端部。

进一步,如图5和6所示,所述固定夹抓末端设置方形垫块4,所述剪切夹爪末端设置内弧形垫块13或内三角垫块3的一种。在进行曲面工件的抓取时,可优选内弧形垫块13;在进行棱柱体工件的抓取时,可以优选内三角垫块。采用本实施例的优点在于,可根据所需要抓取工件的形状,替换垫块,使得抓取更加牢固。

对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。

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