抓取机械手的制作方法

1.本实用新型涉及机械手技术领域，尤其是指一种抓取机械手。


背景技术：

2.机械手是一种能够模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
3.现有的机械手一般采用齿轮齿条或同步带齿轮的传动方式，此传动方式具有精度高的特点，但齿轮齿条或同步带齿轮均采用多级传动的方式，传动结构复杂，稳定性不足，且购置成本高，而现有采用气缸作为驱动机构的连杆式机械手，虽其成本低，但精度相对较低，使用范围受限，无法在高精度加工中应用，此外现有的夹爪机构缺少保护机构，导致若夹爪机构在取料、移料和卸料过程中产生与其移动方向一致的作用力或受到碰撞时，容易导致夹爪机构损坏，甚至造成物料松脱。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种抓取机械手，采用气缸作为驱动机构，第一传动座、第二传动座、滑动部与滑槽作为传动部件，传动稳定可靠，精度高，同时通过减震机构对夹爪机构在取料、移料、卸料过程中进行减震，以避免物料从夹爪机构中脱落。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：抓取机械手，包括基座以及设于基座的夹爪机构，还包括装设于基座顶部且用于对夹爪机构减震的减震机构，所述夹爪机构包括分别与基座两端铰接的第一夹爪与第二夹爪以及用于驱动第一夹爪与第二夹爪配合使用以夹取或松开物料的驱动气缸；所述第一夹爪与第二夹爪均包括与基座铰接的第一传动座、固定安装于第一传动座的夹料座、开设于夹料座内侧面的容置腔、设于容置腔的弹性体以及开设于夹料座内侧面的多个夹齿；所述驱动气缸的活塞杆装设有第二传动座，该第二传动座的两侧均设有滑动部，所述第一传动座开设有与滑动部滑动连接的滑动槽；当驱动气缸驱动第二传动座下移时，所述滑动部向滑动槽的外端活动使第一夹爪与第二夹爪分离以松开物料。
6.优选的，所述减震机构包括上限位板、下限位板、设于上限位板与下限位板之间的活动板、穿设于活动板的导柱、装设于活动板且与导柱滑动连接的轴承套以及用于驱动活动板复位的复位件，所述导柱的两端分别与上限位板和下限位板固定连接，所述驱动气缸的顶部与活动板的底部固定连接。
7.优选的，所述复位件为弹簧，该弹簧套设于导柱，且弹簧的两端分别与上限位板以及轴承套抵接。
8.优选的，所述上限位板装设有安装支架，该安装支架装设有用于检测活动板位置的检测装置。
9.优选的，所述检测装置为装设于安装支架的距离检测元件。
10.优选的，所述活动板开设有用于防止距离检测元件撞击的第一避让缺口。
11.优选的，所述滑动部开设有用于限制第一传动座滑动行程的限位槽。
12.优选的，所述基座装设有用于对第一夹爪与第二夹爪夹持位置进行限位的限位块。
13.优选的，所述限位块开设有用于防止第二传动座撞击的第二避让缺口。
14.优选的，所述夹料座设有用于放置物料掉落的卡勾。
15.本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种抓取机械手，本实用新型的机械手主要应用于对固体物料的取料、卸料；本实用新型采用气缸作为驱动机构，第一传动座、第二传动座、滑动部与滑槽作为传动部件，相对传统的齿轮齿条、皮带轮驱动方式，减少了传动部件的设置，简化了传动过程，传动稳定可靠，也节约成本，同时滑动部与滑槽的设计也保证了第一夹爪与第二夹爪移位稳定性及精确性，精度高。
16.在夹爪机构在取料时，通过夹齿增强夹爪机构的夹持力，并通过弹性体减少在夹持过程中对工件挤压造成的磨损，即保证了夹持稳固性也避免对物料造成磨损，可靠性强。
17.优选弹性件为软胶垫，如橡胶垫，夹爪机构在夹取物料时，物料的边缘通过夹齿进行加固，而在物料的中部通过软胶垫提供的弹性支撑力对其进行加固，保证了物料的夹持稳固性。
18.当夹爪机构取料、移料、卸料的过程中产生与其移动方向一致的作用力和受到碰撞时，此时通过减震机构吸收上述中产生的作用力，达到减震的效果，对夹爪机构进行保护，也以避免物料脱落。
附图说明
19.图1为本实用新型抓取机械手的立体结构示意图。
20.图2为本实用新型抓取机械手的截面结构示意图。
21.图3为本实用新型抓取机械手中夹爪机构的立体结构示意图。
22.图4为图3中a部分的局部放大结构示意图。
23.附图标记说明：
[0024]1‑
基座；
[0025]2‑
夹爪机构、20
‑
第一夹爪、21
‑
第二夹爪、22
‑
驱动气缸、23
‑
第一传动座、24
‑
夹料座、25
‑
容置腔、26
‑
弹性体、27
‑
夹齿、28
‑
第二传动座、29
‑
滑动部、2a
‑
滑动槽、2b
‑
限位槽、2c
‑
限位块、2d
‑
第二限位槽、2e
‑
卡勾、2f
‑
水平台、2g
‑
圆弧台；
[0026]3‑
减震机构、30
‑
上限位板、31
‑
下限位板、32
‑
活动板、33
‑
导柱、34
‑
轴承套、35
‑
复位件、36
‑
安装支架、37
‑
检测装置、38
‑
第一避让缺口。
具体实施方式
[0027]
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
[0028]
如图1至图4所示，抓取机械手，包括基座1以及设于基座1的夹爪机构2，还包括装设于基座1顶部且用于对夹爪机构2减震的减震机构3，所述夹爪机构2包括分别与基座1两
端铰接的第一夹爪20与第二夹爪21以及用于驱动第一夹爪20与第二夹爪21配合使用以夹取或松开物料的驱动气缸22；所述第一夹爪20与第二夹爪21均包括与基座1铰接的第一传动座23、固定安装于第一传动座23的夹料座24、开设于夹料座24内侧面的容置腔25、设于容置腔25的弹性体26以及开设于夹料座24内侧面的多个夹齿27；所述驱动气缸22的活塞杆装设有第二传动座28，该第二传动座28的两侧均设有滑动部29，所述第一传动座23开设有与滑动部29滑动连接的滑动槽2a；当驱动气缸22驱动第二传动座下移时，所述滑动部29向滑动槽2a的外端活动使第一夹爪20与第二夹爪21分离以松开物料。
[0029]
取料时，通过驱动气缸22驱动第一夹爪20与第二夹爪21张开分离，此过程中第二传动座28随着驱动气缸22的活塞杆下移，使滑动部29向滑动槽2a的外端滑动，此时滑动部29对第一传动座23产生向下的作用，使第一传动座23会沿着与基座1铰接处进行旋转，实现第一夹爪20与第二夹爪21张开分离取料的目的，取料完成后，驱动气缸22活塞杆缩回，第二传动座28、第一传动座23以及夹料座24相继复位。
[0030]
本实用新型的机械手主要应用于对固体物料的取料、卸料；本实用新型采用气缸作为驱动机构，第一传动座23、第二传动座28、滑动部29与滑槽作为传动部件，相对传统的齿轮齿条、皮带轮驱动方式，减少了传动部件的设置，简化了传动过程，传动稳定可靠，也节约成本，同时滑动部29与滑槽的设计也保证了第一夹爪20与第二夹爪21移位稳定性及精确性，精度高。
[0031]
通过夹齿27增强夹爪机构2的夹持力，并通过弹性体26减少在夹持过程中对工件挤压造成的磨损，即保证了夹持稳固性也避免对物料造成磨损，可靠性强。
[0032]
优选弹性件为软胶垫，如橡胶垫，夹爪机构2在夹取物料时，物料的边缘通过夹齿进行加固，而在物料的中部通过软胶垫提供的弹性支撑力对其进行加固，保证了物料的夹持稳固性。
[0033]
当夹爪机构2取料、移料、卸料的过程中产生与其移动方向一致的作用力和受到碰撞时，此时通过减震机构3吸收上述产生的作用力，达到减震的效果，对夹爪机构2进行保护，也以避免物料脱落。
[0034]
本实施例中，所述减震机构3包括上限位板30、下限位板31、设于上限位板30与下限位板31之间的活动板32、穿设于活动板32的导柱33、装设于活动板32且与导柱33滑动连接的轴承套34以及用于驱动活动板32复位的复位件35，所述导柱33的两端分别与上限位板30和下限位板31固定连接，所述驱动气缸22的顶部与活动板32的底部固定连接。在实际应用中，若夹爪机构2受到碰撞时，此时活动板32会在导柱33上滑动并挤压复位件35，以吸收碰撞时产生的作用力，从而达到对夹爪机构2减震的目的。
[0035]
本实施例中，所述复位件35为弹簧，该弹簧套设于导柱33，且弹簧的两端分别与上限位板30以及轴承套34抵接。弹簧具有较好的可变形能力，当活动板32上移对弹簧挤压时，能够利用其弹性性能驱动活动板32进行复位，保证减震机构3的使用稳定性。
[0036]
本实施例中，所述上限位板30装设有安装支架36，该安装支架36装设有用于检测活动板32位置的检测装置37；所述检测装置37为装设于安装支架36的距离检测元件。检测装置37用于检测活动板32是否复位到预设位置上，以保证夹爪机构2的使用稳定性。
[0037]
本实施例中，所述活动板32开设有用于防止距离检测元件撞击的第一避让缺口38。第一避让缺口38用于防止活动板32在竖直方向移动时撞击活动板32，实用性强。
[0038]
本实施例中，所述滑动部29开设有用于限制第一传动座23滑动行程的限位槽2b。限位槽2b用于限制第一传动座23可移动的滑动行程，而优选的，滑动槽2a为u形槽，滑动部29包括装设于第一传动座23一侧的水平台2f以及装设于水平台2f一侧的圆弧台2g，该圆弧台2g的弧度大于π，这样使圆弧台2g的上下圆弧面相对于水平台2f形成外凸的结构，同时也使圆弧台2g与水平台2f的连接处平滑过渡，而限位槽2b则由水平台2f与圆弧台2g之间的高低差形成，这样在实际应用中，滑动部29在滑动槽2a内滑动流畅，避免出现卡顿现象，保证了夹爪机构2取料和卸料的稳定性。
[0039]
本实施例中，所述基座1用于对第一夹爪20与第二夹爪21夹持位置进行限位的限位块2c。夹爪机构2夹取物料是第一夹爪20与第二夹爪21相对分离到相对靠近的过程，在此过程中，通过限位块2c对第一夹爪20与第二夹爪21相对靠近的位置进行限位，以避免第一夹爪20与第二夹爪21因相对靠近过度而导致夹伤工件的现象发生，实用性强。
[0040]
本实施例中，所述限位块2c开设有用于防止第二传动座28撞击的第二避让缺口2d。第二避让缺口2d用于防止夹爪机构2在取料或卸料过程中导致第二传动座28撞击限位块2c的现象发生，实用性强。
[0041]
本实施例中，所述夹料座24设有用于放置物料掉落的卡勾2e。卡勾2e由夹料座24的底部向上弯折一定角度形成，此与夹料座24一体成型的结构，结构稳固性强。
[0042]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(x)”、“纵向(y)”、“竖向(z)”“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
[0043]
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0044]
在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
[0045]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的若干实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。