机械手爪结构及操作方法与流程

本发明属于机械手领域，特别是涉及一种机械手爪结构及操作方法。

背景技术：

在进行物料转移或者搬运过程中，需要用到抓取机械手，此机械手需要满足物料抓取，并配合吊装装置实现其搬运的功能。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供机械手爪结构及操作方法，此机械手爪结构能够用于物料的快速抓取，同时配合吊装装置实现其搬运，进而大大的降低了作业人员的劳动强度，提高了工作效率。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：机械手爪结构，它包括底盘，所述底盘的顶部中心部位安装有升降轴套，所述升降轴套的内部通过滑动配合安装有升降轴，所述升降轴的顶端穿过安装在角板上的顶部导向套并与驱动其升降动作的升降动力装置相连；在底盘上并位于升降轴套的侧边固定有用于对整个结构进行移动的吊架结构；所述底盘的底部安装有手爪固定盘，所述手爪固定盘的外围均布设置有多个外伸固定爪，所述外伸固定爪和升降轴的底端之间安装有多组连杆式夹爪机构；所述底盘上并位于吊架结构的两侧安装有用于移动整个结构的手持结构。

所述升降轴套的顶部安装有用于对升降轴进行导向的底部导向套，所述升降轴与安装在升降轴套内部的直线轴承构成导向配合；所述升降轴套的轴承座底端安装有推力球轴承，所述推力球轴承与设置在升降轴上的轴环相配合，并承受轴向力。

所述升降动力装置包括固定在底盘上的气缸，所述气缸的活塞杆通过连接板与升降轴的顶端固定相连，所述气缸上连接有气管接头，所述气管接头通过气管与气动系统相连。

所述气动系统包括气源，所述气源通过手动控制阀与气缸的气管相连通，并控制其动作。

所述吊架结构包括立柱，所述立柱通过立柱底座固定在底盘上，所述立柱的顶部通过加强板固定有顶板，所述顶板的顶部固定有吊耳；所述角板固定安装在立柱的侧壁上。

所述连杆式夹爪机构包括固定在外伸固定爪末端底部的耳座，所述耳座上通过第一销轴铰接有夹臂，所述夹臂的末端通过第二销轴铰接有连杆，所述连杆通过第三销轴铰接在固定座上，所述固定座固定在圆盘上，所述圆盘固定在升降轴的底端，所述升降轴上并位于手爪固定盘和圆盘之间套装有复位弹簧；所述夹臂的底端固定有爪杆。

所述手持结构包括对称固定在底盘上的耳板，所述耳板上固定有夹紧块，所述夹紧块上固定有t型套管，所述t型套管的内部套装有曲杆，所述曲杆的末端设置有手柄，位于两侧的曲杆之间安装有加强横杆。

机械手爪结构的操作方法，它包括以下步骤：

step1：通过吊耳将整个结构吊装在起吊钢丝绳的末端；

step2：抓紧手持结构的手柄，借助钢丝绳将整个结构移动到需要搬运的物料上方，并连杆式夹爪机构设置在物料的正上方；

step3：通过手动的操作手动控制阀，启动气缸，通过气缸的活塞杆带动连接板，并通过连接板带动升降轴，进而通过升降轴带动其底端的圆盘，进而通过圆盘带动连杆，并由连杆带动夹臂和爪杆，进而通过爪杆将物料抓紧；

step4：待将物料抓紧之后，通过吊装装置手动的移动整个结构到需要放置的位置；

step5：到位之后操作手动控制阀松开气缸，松开之后升降轴在复位弹簧的作用下自动复位，进而松开连杆式夹爪机构，将物料松开；

step6：再次移动上述的整个手爪结构，将其移动到需要搬运的位置，再重复step2~step5，完成下次搬运过程。

本发明有如下有益效果：

1、通过采用上述的手爪结构能够用于物料的抓取，并配合吊装装置实现整个结构的移动，最终实现物料的搬运。

2、通过上述的结构保证了升降轴能够在升降轴套内部顺利的滑动，减小了其摩擦力。

3、通过上述的升降动力装置主要用于提供夹紧的动力。

4、通过上述的连杆式夹爪机构，能够用于物料的抓紧，在工作过程中，通过升降轴能够带动圆盘，进而通过圆盘带动连杆，再由连杆带动与之铰接的夹臂，最终通过夹臂驱动爪杆对物料进行夹紧。

5、通过上述的手持结构方便的对整个装置进行移动，进而配合吊装钢丝绳实现物料的整体移动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明第一视角三维图。

图2为本发明第二视角三维图。

图3为本发明第三视角三维图。

图中：吊耳1、顶板2、加强板3、立柱4、顶部导向套5、角板6、升降轴7、底部导向套8、升降轴套9、立柱底座10、底盘11、外伸固定爪12、耳座13、夹臂14、第二销轴15、连杆16、第三销轴17、固定座18、圆盘19、复位弹簧20、手爪固定盘21、手动控制阀22、加强横杆23、曲杆24、t型套管25、夹紧块26、耳板27、气缸28、连接板29、活塞杆30、第一销轴31、手柄32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-3，机械手爪结构，它包括底盘11，所述底盘11的顶部中心部位安装有升降轴套9，所述升降轴套9的内部通过滑动配合安装有升降轴7，所述升降轴7的顶端穿过安装在角板6上的顶部导向套5并与驱动其升降动作的升降动力装置相连；在底盘11上并位于升降轴套9的侧边固定有用于对整个结构进行移动的吊架结构；所述底盘11的底部安装有手爪固定盘21，所述手爪固定盘21的外围均布设置有多个外伸固定爪12，所述外伸固定爪12和升降轴7的底端之间安装有多组连杆式夹爪机构；所述底盘11上并位于吊架结构的两侧安装有用于移动整个结构的手持结构。通过采用上述的手爪结构能够用于物料的抓取，并配合吊装装置实现整个结构的移动，最终实现物料的搬运，在使用过程中，通过升降动力装置能够驱动连杆式夹爪机构，进而通过连杆式夹爪机构对物料进行抓紧，待其抓紧之后，借助手持结构和吊装装置实现整个手爪结构的移动，最终实现物料的搬运。

进一步的，所述升降轴套9的顶部安装有用于对升降轴7进行导向的底部导向套8，所述升降轴7与安装在升降轴套9内部的直线轴承构成导向配合；所述升降轴套9的轴承座底端安装有推力球轴承，所述推力球轴承与设置在升降轴7上的轴环相配合，并承受轴向力。通过上述的结构保证了升降轴7能够在升降轴套9内部顺利的滑动，减小了其摩擦力，同时通过所述的推力球轴承能够保证升降轴7承受一定的轴向力。

进一步的，所述升降动力装置包括固定在底盘11上的气缸28，所述气缸28的活塞杆30通过连接板29与升降轴7的顶端固定相连，所述气缸28上连接有气管接头，所述气管接头通过气管与气动系统相连。通过上述的升降动力装置主要用于提供夹紧的动力，在工作过程中，通过气缸28能够带动连接板29，进而通过连接板29带动升降轴7，通过升降轴27的动作实现连杆式夹爪机构的夹紧动作。

进一步的，所述气动系统包括气源，所述气源通过手动控制阀22与气缸28的气管相连通，并控制其动作。通过上述的启动系统能够用于控制气缸28的动作。

进一步的，所述吊架结构包括立柱4，所述立柱4通过立柱底座10固定在底盘11上，所述立柱4的顶部通过加强板3固定有顶板2，所述顶板2的顶部固定有吊耳1；所述角板6固定安装在立柱4的侧壁上。通过上述的吊架结构能够用于将整个结构与吊装装置相连，进而保证了其能够在吊装装置的作用下整体移动，最终实现物料的搬运。

进一步的，所述连杆式夹爪机构包括固定在外伸固定爪12末端底部的耳座13，所述耳座13上通过第一销轴31铰接有夹臂14，所述夹臂14的末端通过第二销轴15铰接有连杆16，所述连杆16通过第三销轴17铰接在固定座18上，所述固定座18固定在圆盘19上，所述圆盘19固定在升降轴7的底端，所述升降轴7上并位于手爪固定盘21和圆盘19之间套装有复位弹簧20；所述夹臂14的底端固定有爪杆31。通过上述的连杆式夹爪机构，能够用于物料的抓紧，在工作过程中，通过升降轴7能够带动圆盘19，进而通过圆盘19带动连杆16，再由连杆16带动与之铰接的夹臂14，最终通过夹臂14驱动爪杆31对物料进行夹紧。

进一步的，所述手持结构包括对称固定在底盘11上的耳板27，所述耳板27上固定有夹紧块26，所述夹紧块26上固定有t型套管25，所述t型套管25的内部套装有曲杆24，所述曲杆24的末端设置有手柄32，位于两侧的曲杆24之间安装有加强横杆23。通过上述的手持结构方便的对整个装置进行移动，进而配合吊装钢丝绳实现物料的整体移动。

实施例2：

机械手爪结构的操作方法，它包括以下步骤：

step1：通过吊耳1将整个结构吊装在起吊钢丝绳的末端；

step2：抓紧手持结构的手柄32，借助钢丝绳将整个结构移动到需要搬运的物料上方，并连杆式夹爪机构设置在物料的正上方；

step3：通过手动的操作手动控制阀22，启动气缸28，通过气缸28的活塞杆30带动连接板29，并通过连接板29带动升降轴7，进而通过升降轴7带动其底端的圆盘19，进而通过圆盘19带动连杆16，并由连杆16带动夹臂14和爪杆31，进而通过爪杆31将物料抓紧；

step4：待将物料抓紧之后，通过吊装装置手动的移动整个结构到需要放置的位置；

step5：到位之后操作手动控制阀22松开气缸28，松开之后升降轴7在复位弹簧20的作用下自动复位，进而松开连杆式夹爪机构，将物料松开；

step6：再次移动上述的整个手爪结构，将其移动到需要搬运的位置，再重复step2~step5，完成下次搬运过程。