本发明涉及一种机械爪装置，属于自动化设备领域。
背景技术：
目前，市面上存在的机械爪多为电机直接驱动的机械爪，该类机械爪在应对需要夹合力度大的场合时，在张开阶段会浪费电机的“大力”优势；同时，相同的电机功率，输出的力越大，其运行的速度就会越慢，终究会导致其夹合速度很慢。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的是提供一种机械爪装置。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种机械爪装置，包括安装架；
凸轮鼓机构，包括转动连接在所述安装架内的转轴；套设在所述转轴的外部的圆筒凸轮，以及套设在所述圆筒凸轮的外部的齿轮；所述圆筒凸轮的两端对称地形成有斜坡面，所述斜坡面的最高点和最低点在同一竖直平面上；
机械爪机构，包括滑动连接在所述安装架的上部的第一连接臂，滑动连接在所述安装架的下部的第二连接臂，分别固定连接在所述第一连接臂和第二连接臂的前端的第一机械爪和第二机械爪，以及连接在所述第一连接臂和第二连接臂之间的弹性件；所述第一连接臂和第二连接臂的后端分别与对应侧的所述斜坡面相接触；所述第一机械爪和第二机械爪相互平行；
驱动机构，固定在所述安装架上，并与所述齿轮传动连接。
优选地，所述圆筒凸轮包括对称地固定在所述齿轮的两侧的第一圆筒凸轮和第二圆筒凸轮，所述第一圆筒凸轮和第二圆筒凸轮的自由端端面均设置为所述斜坡面，且所述第一圆筒凸轮上的斜坡面与所述第二圆筒凸轮上的斜坡面关于所述齿轮对称。
优选地，所述第一连接臂包括第一机械臂、第一滑块和第一滑轨，所述第一滑轨固定在所述安装架的上部，所述第一滑块滑动设置在所述第一滑轨上，所述第一机械臂固定在所述第一滑块的顶部，所述第一机械臂的后端和对应侧的所述斜坡面相接触，所述第一机械爪固定在所述第一机械臂的前端；
所述第二连接臂包括第二机械臂、第二滑块和第二滑轨，所述第二滑轨固定在所述安装架的下部，所述第二滑块滑动设置在所述第二滑轨上，所述第二机械臂固定在所述第二滑块的底部，所述第二机械臂的后端和对应侧的所述斜坡面相接触，所述第二机械爪固定在所述第二机械臂的前端。
优选地，所述第一机械爪包括固定在所述第一连接臂的前端的第一爪体，形成于所述第一爪体的内侧壁上的凹槽，以及固定在所述第一爪体的顶部的挡刀件；
所述第二机械爪包括固定在所述第二连接臂的前端的第二爪体，形成所述第二爪体的内侧壁上的凸起，以及固定在所述第二爪体的顶部的刀片，所述刀片的刃面伸出所述第二爪体的内侧壁。
优选地，还包括机械式碰撞开关、光纤式对射开关和控制器，所述机械式碰撞开关设置在所述安装架上，且所述机械式碰撞开关在所述安装架上的位置与所述第一连接臂或第二连接臂相对于所述安装架的行程最远端相对应；所述光纤式对射开关设置在所述第一机械爪和第二机械爪上，所述控制器固定在安装架上，所述驱动机构、机械式碰撞开关以及光纤式对射开关均与所述控制器连接。
优选地，在所述第一连接臂和第二连接臂上均设置磁铁，所述第一连接臂和第二连接臂上的磁铁之间具有吸合力。
优选地，所述驱动机构采用电机，所述电机的输出端和所述齿轮传动连接。
优选地，所述弹性件采用多根弹簧。
优选地，所述圆筒凸轮采用3d打印方式制作而成，材质为未来8000树脂。
本发明采用以上技术方案，其具有如下优点：本发明提供的机械爪装置，主要包括凸轮鼓机构、机械爪机构和驱动机构，驱动机构驱动凸轮鼓机构运动，凸轮鼓机构的圆筒凸轮的两端对称地形成有斜坡面，斜坡面的最高点和最低点在同一竖直平面上，第一连接臂和第二连接臂的后端沿对应侧的斜坡面向其最高点运动，实现机械爪的张开，同时机械爪的张开过程能够在机械臂瞄准过程中完成；第一连接臂和第二连接臂的后端从对应侧的斜坡面的最高点类似于自由落体的滑落至最低点，并结合弹性件的回弹力的作用下，实现机械爪的快速夹合，克服现有技术的机械爪存在的弊端。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明凸轮鼓机构的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
如图1所示，本发明提供的一种机械爪装置，包括安装架1、凸轮鼓机构2、机械爪机构3和驱动机构；
凸轮鼓机构2包括转轴21、圆筒凸轮22和齿轮23，转轴21转动连接在安装架1内；圆筒凸轮22套设在转轴21的外部，圆筒凸轮22的两端对称地形成有斜坡面221，斜坡面221的最高点和最低点在同一竖直平面上；齿轮23套设在圆筒凸轮22的外部；
机械爪机构3包括第一连接臂31、第二连接臂32、第一机械爪33、第二机械爪34和弹性件；第一连接臂31滑动连接在安装架1的上部，第一连接臂31的前端固定连接有第一机械爪33，第一连接臂31的后端和对应侧的斜坡面221相接触；第二连接臂32滑动连接在安装架1的下部，第二连接臂32的前端固定连接有第二机械爪34，第二连接臂32的后端和对应侧的斜坡面221相接触；第一机械爪33和第二机械爪34相互平行，弹性件连接在第一连接臂31和第二连接臂32之间；
驱动机构，固定在安装架1上，并与齿轮23传动连接。
本发明在使用时，启动驱动机构，驱动机构驱动齿轮23转动，齿轮23则带动圆筒凸轮22和转轴21一起转动，第一连接臂31和第二连接臂32的后端沿对应侧的斜坡面221向其最高点运动，同时，第一连接臂31和第二连接臂32被同步推动地向安装架1的两侧运动，进而实现第一机械爪33和第二机械爪34的张开；此外，在第一机械爪33和第二机械爪34不断张开的过程中，弹性件逐渐储具弹性势能；当第一连接臂31和第二连接臂32的后端同步运动至对应侧的斜坡面221的的最高点时，驱动机构继续运行，第一连接臂31和第二连接臂32的后端则同步地从对应侧的斜坡面221的最高点滑落，在弹性件的回弹作用下，第一连接臂31和第二连接臂32的后端同步快速地滑落至斜坡面221的最低点，完成第一机械爪33和第二机械爪34的快速夹合；而且，由于斜坡面221的最高点和最低点位于同一竖直平面上，因此第一连接臂31和第二连接臂32从对应侧的斜坡面221的最高点滑落至最低点的过程，类似于自由落体运动，大大提高第一机械爪和第二机械爪34的夹合速度。
在一个优选实施例中，如图2所示，圆筒凸轮22包括对称地固定在齿轮23的两侧的第一圆筒凸轮22a和第二圆筒凸轮22b，第一圆筒凸轮22a和第二圆筒凸轮22b的自由端端面均设置为斜坡面221，且第一圆筒凸轮22a上的斜坡面221与第二圆筒凸轮22b上的斜坡面221关于齿轮23对称，使得整个凸轮鼓机构安装起来更方便快捷。
在一个优选实施例中，第一连接臂31包括第一机械臂311、第一滑块312和第一滑轨313，第一滑轨313固定在安装架1的上部，第一滑块312滑动设置在第一滑轨313上，第一机械臂311固定在第一滑块312的顶部，第一机械臂311的后端和对应侧的斜坡面221相接触，第一机械爪33固定在第一机械臂311的前端；
第二连接臂32包括第二机械臂321、第二滑块322和第二滑轨323，第二滑轨323固定在安装架1的下部，第二滑块322滑动设置在第二滑轨323上，第二机械臂321固定在第二滑块322的底部，第二机械臂321的后端和对应侧的斜坡面221相接触，第二机械爪34固定在第二机械臂321的前端。
在一个优选实施例中，第一机械爪33包括固定在第一连接臂31的前端的第一爪体331，形成于第一爪体331的内侧壁上的凹槽332，以及固定在第一爪体331的顶部的挡刀件333；第二机械爪34包括固定在第二连接臂32的前端的第二爪体341，形成第二爪体341的内侧壁上的凸起342，以及固定在第二爪体341的顶部的刀片343，刀片343的刃面伸出第二爪体341的内侧壁；在第一机械爪33和第二机械爪34快速夹合过程中，凸起342配合于凹槽332内，刀片343切割物料后，刀片343的刃面止步于挡刀件333内。当然，第一机械爪33和第二机械爪34的结构不限于此，可设计为用于夹持或切割物料的其他结构形式。
在一个优选实施例中，弹性件可采用多根弹簧。
在一个优选实施例中，圆筒凸轮22采用3d打印方式制作而成，材质为未来8000树脂，安装架1、转轴21、第一连接臂31、第二连接臂32、第一爪体331、第二爪体341均采用铝合金制作而成。
在一个优选实施例中，本发明还包括机械式碰撞开关、光纤式对射开关和控制器(图中未示出)，机械式碰撞开关设置在安装架1上，且机械式碰撞开关在安装架1上的位置与第一连接臂31或第二连接臂32相对于安装架1的行程最远端相对应；光纤式对射开关设置在第一机械爪33和第二机械爪34上，控制器固定在安装架1上，驱动机构、机械式碰撞开关以及光纤式对射开关均与控制器连接；当第一连接臂31或第二连接臂32相对于安装架1运动至行程最远端时，第一连接臂31或第二连接臂32触发机械式碰撞开关，控制器控制驱动机构停止运行，第一连接臂31和第二连接臂32停止运动；当物料位于第一机械爪33和第二机械爪34之间时，光纤式对射开关向控制器发射信号，控制器控制驱动机构继续运行，此时，第一连接臂31和第二连接臂32的后端同步地从对应侧的斜坡面221的最高点滑落，并在弹性件的回弹作用下，快速地滑落至斜坡面221的最低点，完成第一机械爪33和第二机械爪34快速夹合。
在一个优选实施例中，为避免在机械爪夹合后第一连接臂31和第二连接臂32之间发生碰撞回弹，在第一连接臂31和第二连接臂32上均设置磁铁，第一连接臂31和第二连接臂32上的磁铁之间具有吸合力。
在一个优选实施例中，驱动机构可采用电机，固定在安装架1上，电机的输出端和齿轮23传动连接。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。