用于抓取不规则物体的机械手及煤矸筛选设备的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其是涉及一种用于抓取不规则物体的机械手及煤矸筛选设备。

背景技术：

随着工业的发展，自动化设备已经广泛应用于各生产领域中，比如能够进行抓取和搬运的机械手，其可以按照设定的运动轨迹运动，实现物料的抓取与释放。然而，现有的机械手在抓取不规则物体时，对物体的形状适应力差，存在抓不牢的现象。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种用于抓取不规则物体的机械手，以缓解现有技术中存在的在抓取不规则物体时，对物体的形状适应力差，存在抓不牢的现象的技术问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种煤矸筛选设备，以缓解现有技术中存在的由于现有的机械手存在抓不牢的现象，而导致煤矸筛选设备的工作效率低的技术问题。

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种用于抓取不规则物体的机械手，包括机架，所述机架设置有驱动装置和至少两个抓取装置，所述驱动装置用于分别驱动所述至少两个抓取装置运动，以使所述至少两个抓取装置与不规则物体之间的接触点至少为四个；

所述抓取装置包括活动部、第一抓手和第二抓手，所述活动部与所述驱动装置连接，所述第一抓手包括第一连杆、第二连杆和第一夹爪，所述第一连杆的一端与所述活动部的一端铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接，且所述第一连杆的两端之间的部分与所述机架铰接，所述第二连杆的另一端与所述第一夹爪连接；所述第二抓手包括第三连杆、第四连杆和第二夹爪，所述第三连杆的一端与所述活动部的一端铰接，所述第三连杆的另一端与所述第四连杆的一端铰接，且所述第三连杆的两端之间的部分与所述机架铰接，所述第四连杆的另一端与所述第二夹爪连接。

进一步地，在某些可选的实施方式中，所述机架设置有第一限位部和第二限位部，所述第一限位部能够与所述第二连杆抵接，所述第二限位部能够与所述第四连杆抵接，以在所述第一夹爪和所述第二夹爪夹持所述不规则物体的状态下，所述第一夹爪与所述第二夹爪之间的距离维持不变。

进一步地，在某些可选的实施方式中，所述机架包括横向部、第一竖向部和第二竖向部，所述横向部的一端与所述第一竖向部固定连接，所述横向部的另一端与所述第二竖向部固定连接；所述驱动装置安装在所述横向部的上表面，所述第一限位部与所述第一竖向部固定连接，所述第二限位部与所述第二竖向部固定连接。

进一步地，在某些可选的实施方式中，所述用于抓取不规则物体的机械手还包括导向杆，所述导向杆安装在所述横向部的下表面，所述驱动装置能够驱动所述活动部沿所述导向杆的长度方向往复运动。

进一步地，在某些可选的实施方式中，所述用于抓取不规则物体的机械手还包括第一加强杆和第二加强杆，所述第一加强杆的一端与所述第一竖向部铰接，所述第一加强杆的另一端与所述第一夹爪铰接；所述第二加强杆的一端与所述第二竖向部铰接，所述第二加强杆的另一端与所述第二夹爪铰接。

进一步地，在某些可选的实施方式中，所述第一夹爪和所述第二夹爪均包括第一夹片、第二夹片和主垫块，所述第一夹片与所述第二夹片平行，所述主垫块夹紧固定在所述第一夹片和所述第二夹片之间。

进一步地，在某些可选的实施方式中，所述第一夹爪和所述第二夹爪分别设置有副夹爪，所述副夹爪包括副夹片和副垫块，所述副垫块夹紧固定在所述第二夹片与所述副夹片之间。

进一步地，在某些可选的实施方式中，所述驱动装置为气缸、液压缸或电动缸。

进一步地，在某些可选的实施方式中，所述驱动装置包括两个气缸，所述抓取装置的数量为两个，每个所述气缸驱动一个所述抓取装置。

基于上述第二目的，本实用新型还提供了一种煤矸筛选设备，包括所述的用于抓取不规则物体的机械手。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要在于：

本实用新型提供的用于抓取不规则物体的机械手，用于抓取不规则物体的机械手，包括机架，所述机架设置有驱动装置和至少两个抓取装置，所述驱动装置用于分别驱动所述至少两个抓取装置运动，以使所述至少两个抓取装置与不规则物体之间的接触点至少为四个；所述抓取装置包括活动部、第一抓手和第二抓手，所述活动部与所述驱动机构连接，所述第一抓手包括第一连杆、第二连杆和第一夹爪，所述第一连杆的一端与所述活动部的一端铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接，且所述第一连杆的两端之间的部分与所述机架铰接，所述第二连杆的另一端与所述第一夹爪连接；所述第二抓手包括第三连杆、第四连杆和第二夹爪，所述第三连杆的一端与所述活动部的一端铰接，所述第三连杆的另一端与所述第四连杆的一端铰接，且所述第三连杆的两端之间的部分与所述机架铰接，所述第四连杆的另一端与所述第二夹爪连接。

基于该结构，本实用新型提供的用于抓取不规则物体的机械手，通过驱动装置分别驱动至少两个抓取装置运动，配合第一抓手和第二抓手的独特的连杆结构，保证至少两个抓取装置与不规则物体之间的接触点至少为四个，同时，第一抓手与第二抓手的活动范围更大，更加灵活，以适应不规则物体的形状，提高夹持的稳定性。

本实用新型提供的煤矸筛选设备，由于使用了本实用新型提供的用于抓取不规则物体的机械手，能够适应不规则物体的形状，提高夹持的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于抓取不规则物体的机械手的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的用于抓取不规则物体的机械手的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的用于抓取不规则物体的机械手的左视图；

图4为本实用新型实施例提供的用于抓取不规则物体的机械手处于抓取状态时的示意图。

图标：101-驱动装置；102-活动部；103-导向杆；104-第一连杆；105-第二连杆；106-第一夹爪；107-第三连杆；108-第四连杆；109-第二夹爪；110-副夹爪；111-第一限位部；112-第二限位部；113-第一夹片；114-第二夹片；115-主垫块；116-副夹片；117-副垫块；118-横向部；119-第一竖向部；120-第二竖向部；121-第一加强杆；122-第二加强杆；123-第一杆部；124-第二杆部。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，如出现术语“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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，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实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1至图4所示，本实施例提供了一种用于抓取不规则物体的机械手，包括机架，机架设置有驱动装置101和至少两个抓取装置，驱动装置101用于分别驱动至少两个抓取装置运动，以使至少两个抓取装置与不规则物体之间的接触点至少为四个；抓取装置包括活动部102、第一抓手和第二抓手，活动部102与驱动装置101连接，第一抓手包括第一连杆104、第二连杆105和第一夹爪106，第一连杆104的一端与活动部102的一端铰接，第一连杆104的另一端与第二连杆105的一端铰接，且第一连杆104的两端之间的部分与机架铰接，第二连杆105的另一端与第一夹爪106连接；第二抓手包括第三连杆107、第四连杆108和第二夹爪109，第三连杆107的一端与活动部102的一端铰接，第三连杆107的另一端与第四连杆108的一端铰接，且第三连杆107的两端之间的部分与机架铰接，第四连杆108的另一端与第二夹爪109连接。

本实施例中，驱动装置101包括两个气缸，抓取装置的数量为两个，每个气缸驱动一个抓取装置。

两个气缸单独控制，使得其中一个抓取装置中的第一夹爪106和第二夹爪109夹持在不规则物体的某个位置上，第一夹爪106和第二夹爪109与不规则物体之间的接触点为两个，另一个抓取装置中的第一夹爪106和第二夹爪109夹持在不规则物体的另一个位置上，第一夹爪106和第二夹爪109与不规则物体之间的接触点也为两个，也就是说，本实施例中的两个抓取装置与不规则物体之间的接触点一共为四个。

当气缸的活塞杆伸出时，活动部102同时带动第一连杆104和第三连杆107运动，进而带动第二连杆105和第四连杆108运动，最终使得第一夹爪106和第二夹爪109处于夹紧不规则物体的状态。

本实施例中，活动部102为矩形块状结构。

第二连杆105和第四连杆108均包括第一杆部123和第二杆部124，第一杆部123与第二杆部124一体成型设置，第一杆部123与第二杆部124之间所成的角为钝角。第一杆部123与第二杆部124之间的弯折位置与机架铰接。

需要说明的是，接触点并不一定是一个“点”，而通常情况下，第一夹爪106与不规则物体之间的相接触的部分为接触点，第二夹爪109与不规则物体之间的相接触的部分为接触点。

基于该结构，本实施例提供的用于抓取不规则物体的机械手，通过驱动装置101分别驱动至少两个抓取装置运动，配合第一抓手和第二抓手的独特的连杆结构，保证至少两个抓取装置与不规则物体之间的接触点至少为四个，同时，第一抓手与第二抓手的活动范围更大，更加灵活，以适应不规则物体的形状，提高夹持的稳定性。

需要说明的是，气缸的活塞杆也可以与活动部102固定连接，而气缸的缸体用于与煤矸筛选设备等机械设备的用于安装机械手的部位固定连接。

进一步地，在某些可选的实施方式中，机架设置有第一限位部111和第二限位部112，第一限位部111能够与第二连杆105抵接，第二限位部112能够与第四连杆108抵接，以在第一夹爪106和第二夹爪109夹持不规则物体的状态下，第一夹爪106与第二夹爪109之间的距离维持不变。

在恶劣的工况下，机械手特别容易受到撞击，本实施例通过设置第一限位部111和第二限位部112，能够防止第二连杆105在恶劣工况下受撞击而导致过死点位置，从而保证第一夹爪106和第二夹爪109能够顺利抓取不规则物体，同时，在第一夹爪106和所述第二夹爪109夹持不规则物体的状态下，保证第一夹爪106与第二夹爪109之间的距离维持不变，从而保证机械手正常工作。

进一步地，在某些可选的实施方式中，第一限位部111与第二限位部之间还设置有支撑杆(未示出)，支撑杆的一端与第一限位部111连接，支撑杆的另一端与第二限位部112连接。

进一步地，在某些可选的实施方式中，机架包括横向部118、第一竖向部119和第二竖向部120，横向部118的一端与第一竖向部119固定连接，横向部118的另一端与第二竖向部120固定连接；驱动装置101安装在横向部118的上表面，第一限位部111与第一竖向部119固定连接，第二限位部112与第二竖向部120固定连接。

具体而言，本实施例中的横向部118为水平架板，驱动装置101安装在架板的上表面，第一竖向部119和第二竖向部120均为竖向安装架，第一竖向部119和第二竖向部120平行，可选地，竖向安装架与水平架板垂直。第一限位部111与第一竖向部119通过紧固螺栓连接，第二限位部112与第二竖向部120通过紧固螺栓连接。

进一步地，在某些可选的实施方式中，用于抓取不规则物体的机械手还包括导向杆103，导向杆103安装在横向部118的下表面，驱动装置101能够驱动活动部102沿导向杆103的长度方向往复运动。

导向杆103的轴线与活塞杆的轴线平行，通过设置导向杆103，能够对活动部102的移动起到导向作用，保证活动部102能够稳定移动，进而保证第一抓手和第二抓手的夹持动作更稳定，夹持更牢靠。

进一步地，在某些可选的实施方式中，用于抓取不规则物体的机械手还包括第一加强杆121和第二加强杆122，第一加强杆121的一端与第一竖向部119铰接，第一加强杆121的另一端与第一夹爪106铰接；第二加强杆122的一端与第二竖向部120铰接，第二加强杆122的另一端与第二夹爪109铰接。

通过设置第一加强杆121，能够提高第一夹爪106与第一竖向部119之间的连接稳定性，通过设置第二加强杆122，能够提高第二夹爪109与第二竖向部120之间的连接稳定性，从而能够有效地防止第一夹爪106和第二夹爪109在恶劣工况下受撞击而导致抓取失效的现象，从而保证第一夹爪106和第二夹爪109能够顺利抓取不规则物体。

进一步地，在某些可选的实施方式中，第一夹爪106和第二夹爪109均包括第一夹片113、第二夹片114和主垫块115，第一夹片113与第二夹片114平行，主垫块115夹紧固定在第一夹片113和第二夹片114之间。

具体而言，第二杆部124与第一夹爪106之间通过铰接轴铰接，铰接轴依次穿过第一夹片113、主垫块115和第二夹片114，采用螺栓和螺母将主垫块115夹紧固定在第一夹片113和第二夹片114之间，具体地，螺栓依次穿过第一夹片113、主垫块115和第二夹片114，然后将螺母拧紧在螺栓上。

主垫块115的材质为尼龙或橡胶。第一夹片113和第二夹片114为高强度合金钢。

进一步地，在某些可选的实施方式中，第一夹爪106和第二夹爪109分别设置有副夹爪110，副夹爪110包括副夹片116和副垫块117，副垫块117夹紧固定在第二夹片114与副夹片116之间。

通过将副夹爪110与第一夹爪106并排固定连接在一起，副夹爪110与第二夹爪109并排固定连接在一起，相当于增加了第一抓手和第二抓手的宽度，增大了抓取范围以及接触面积。

具体而言，螺栓依次穿过第一夹片113、主垫块115、第二夹片114、副垫块117和副夹片116，然后将螺母拧紧在螺栓上。

副垫块117的材质为尼龙或橡胶。

在另一些可选的实施方式中，驱动装置101也可以为液压缸或电动缸。

需要说明的是，驱动装置101也可以多列式气缸。

实施例二

本实施例提供了一种煤矸筛选设备，包括本实用新型实施例一提供的用于抓取不规则物体的机械手。

本实施例提供的煤矸筛选设备，由于使用了本实用新型实施例一提供的用于抓取不规则物体的机械手，能够适应不规则物体的形状，提高夹持的稳定性。

此外，通过设置第一限位部111和第二限位部112，在恶劣的工况下，也能够保证机械手正常工作，从而提高了煤矸筛选设备的工作效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。