增力夾爪及機械手的製作方法

2023-06-01 18:19:51

本實用新型涉及機械自動化生產技術領域，尤其是涉及一種增力夾爪及機械手。

背景技術：

機械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。

機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用於機械製造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。

隨著網絡技巧的發展，機械手的聯網操作問題也是以後發展的方向。工業機器人是近幾十年發展起來的一種高科技自動化生產設備。工業機械手的是工業機器人的一個重要分支。

它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業任務，在構造和性能上兼有人和機器各自的優點，尤其體現了人的智能和適應性。

機械手作業的準確性和各種環境中完成作業的能力，在國民經濟各領域有著廣闊的發展前景。

機械手是在機械化，自動化生產過程中發展起來的一種新型裝置。在現代生產過程中，機械手被廣泛的運用於自動生產線中，機械人的研製和生產已成為高技術領域內，迅速發展起來的一門新興的技術，它更加促進了機械手的發展，使得機械手能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械手雖然還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重複工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力大的特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，並越來越廣泛地得到了應用。

冰箱、冷櫃、和洗衣機自動化生產設備中隨著新產品的不斷增多，生產廠家大部分產品型號越來越趨向於多元化，導致型號產品範圍不同。傳統的輸送機械手雖然能起到夾取、輸送的作用，但一直存在兩大問題：一是夾不緊板料的問題，而是夾取板料時有壓痕，在夾取過程中板料容易搓動。導致其機械手夾爪一直成為困擾我們生產的一大難題。因此要求設計的新型夾爪結構必須滿足夾緊力足夠大，沒有壓痕，夾取過程中不能使板料搓動的要求。從而減少因這兩大難題而產生的人力、物力的浪費。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供增力夾爪及機械手，以解決傳統的機械手在多元化生產的時候，出現夾不緊板料，夾取板料的時候有壓痕，在夾取過程中板料容易搓動的技術問題。

本實用新型提供的一種增力夾爪，包括驅動裝置、上夾緊部和下夾緊座；

所述驅動裝置上設置有驅動軸，所述驅動軸與滑動固定座連接；

所述下夾緊座上設置有用於夾緊的下夾緊部；且所述上夾緊部和所述下夾緊部能夠夾住工件；

在所述上夾緊部上鉸接有擺塊；在所述滑動固定座上設置有用於連接擺塊的連杆；且所述連杆兩端分別鉸接在所述滑動固定座和擺塊上。

進一步地，還包括用於支撐所述驅動裝置和下夾緊座的操作平臺；

在所述操作平臺上設置有用於保證滑動固定座直線運動的導軌；所述滑動固定座上設置有與導軌相匹配的滑動長槽。

進一步地，所述下夾緊座為兩個，兩個所述下夾緊座之間有用於滑動固定座運動的通道。

進一步地，所述下夾緊座與所述擺塊之間鉸接有擺翅。

進一步地，所述下夾緊座上設置有彈簧座，在所述彈簧座內設置有彈簧；在彈簧外套設一個用於與擺翅接觸的彈簧套。

進一步地，所述上夾緊部上設置有上保護層，所述下夾緊部上設置有下保護層。

進一步地，所述驅動軸與滑動固定座之間設置有浮動接頭。

進一步地，所述操作平臺上設置夾緊座；所述驅動裝置上鉸接的驅動支座固定在夾緊座上。

進一步地，所述擺翅上設置有凸臺，所述凸臺與彈簧套接觸。

本實用新型還提供一種機械手，採用上述所述增力夾爪。

本實用新型提供的增力夾爪及機械手，增力夾爪的夾緊力理論上上可以達到無窮大，在實際應用中，夾緊力可以通過連杆與擺塊鉸接的位置來調整夾緊力的大小；解決了在有限的空間內，夾緊力不夠的問題，同時也解決了在夾取過程中板料搓板的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的增力夾爪的立體圖；

圖2為圖1所示增力夾爪的另一個角度的立體圖；

圖3為圖1所示增力夾爪的正視圖；

圖4為圖1所示增力夾爪的左視圖；

圖5為圖1所示增力夾爪的俯視圖；

圖6為圖5的AA截面示意圖；

圖7為本實用新型實施例提供的增力夾爪的另一種狀態的立體圖；

圖8為圖7所示增力夾爪的另一個角度的立體圖；

圖9為圖7所示增力夾爪的俯視圖；

圖10為圖9的BB截面示意圖。

圖標：100－工件；200－驅動軸；300－下夾緊座；400－上夾緊部；500－下夾緊部；600－操作平臺；700－擺塊；800－連杆；900－擺翅；110－驅動裝置；120－驅動支座；130－浮動接頭；140－滑動固定座；150－彈簧座；160－彈簧套；170－導軌；180－凸臺。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

圖1為本實用新型實施例提供的增力夾爪的立體圖；圖2為圖1所示增力夾爪的另一個角度的立體圖；圖3為圖1所示增力夾爪的正視圖；圖4為圖1所示增力夾爪的左視圖；圖5為圖1所示增力夾爪的俯視圖；圖6為圖5的AA截面示意圖；圖7為本實用新型實施例提供的增力夾爪的另一種狀態的立體圖；圖8為圖7所示增力夾爪的另一個角度的立體圖；圖9為圖7所示增力夾爪的俯視圖；圖10為圖9的BB截面示意圖。

如圖1－圖10所示，本實用新型提供的一種增力夾爪，包括驅動裝置110、上夾緊部400和下夾緊座300；

所述驅動裝置110上設置有驅動軸200，所述驅動軸200與滑動固定座140連接；

所述下夾緊座300上設置有用於夾緊的下夾緊部500；且所述上夾緊部和所述下夾緊部500能夠夾住工件100；

在所述上夾緊部400上鉸接有擺塊700；在所述滑動固定座140上設置有用於連接擺塊700的連杆800；且所述連杆800兩端分別鉸接在所述滑動固定座140和擺塊700上。

在本實施例中，驅動裝置110可以採用氣缸；在氣缸上的驅動軸200與滑動固定座140連接；當增力夾爪處於完全夾緊狀態的時候，氣缸的驅動軸200處於收縮狀態；上夾緊部和下夾緊部500分別位於工件100的上下方；當氣缸使驅動軸200伸出的時候，滑動固定座140遠離氣缸方向移動；這樣滑動固定座140帶動連杆800轉動，隨著滑動固定座140的運動，連杆800帶動擺塊700運動，從而帶動上夾緊部400轉動，從而工件100能夠被移走。

為了更好的固定驅動裝置110，在上述實施例基礎之上，進一步地，還包括用於支撐所述驅動裝置110和下夾緊座300的操作平臺600；

在所述操作平臺600上設置有用於保證滑動固定座140直線運動的導軌170；所述滑動固定座140上設置有與導軌170相匹配的滑動長槽。

驅動裝置110能夠固定在操作平臺600上，在操作平臺600上設置的導軌170能夠在驅動裝置110使滑動固定座140運動的時候，能夠起到導向的作用，保證滑動固定座140運動方向不偏移。

在滑動固定座140下端有滑動長槽，導軌170從滑動長槽一端插入；導軌170採用螺栓安裝在操作平臺600上保證導軌170與操作平臺600安裝的牢固。

如圖3所示，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述下夾緊座300為兩個，兩個所述下夾緊座300之間有用於滑動固定座140運動的通道。

在本實施例中，下夾緊座300為兩個，下夾緊部500安裝在兩個下夾緊座300上端；導軌170在兩個下夾緊座300之間通過；當驅動裝置110驅動滑動固定座140沿著導軌170運動的時候，能夠移動到兩個下夾緊座300之間，下夾緊座300不妨礙滑動固定座140運動。

如圖6、圖10所示，進一步地，所述下夾緊座300與所述擺塊700之間鉸接有擺翅900。

在下夾緊座300上有擺翅900；兩個下夾緊座300內側均有擺翅900，擺翅900兩端分別鉸接在下夾緊座300和擺塊700之間。

擺塊700上有兩個側壁，擺翅900鉸接在兩個擺塊700的側壁的內側；在滑動固定座140上兩側分別鉸接一個連杆800，兩個連杆800的上端鉸接在擺塊700的側壁上。

如圖2、圖4所示，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述下夾緊座300上設置有彈簧座150，在所述彈簧座150內設置有彈簧；在彈簧外套設一個用於與擺翅900接觸的彈簧套160。

在本實施例中，下夾緊座300上設置彈簧座150；彈簧座150內有空腔，彈簧套160設置在彈簧座150上，在彈簧座150的空腔內設置彈簧，通過壓縮彈簧套160能夠間接壓縮彈簧；彈簧套160上與擺翅900接觸；當氣缸的驅動軸200伸出的時候，擺翅900壓縮彈簧套160；當氣缸的驅動軸200收縮的時候，彈簧套160把擺翅900先頂起來，擺翅900靠著下夾緊座300的限位，在夾合的最後狀態，上夾緊部的鉸接位置和工件100平齊，上夾緊部的運動方向豎直向下，防止搓板。

在上述實施例基礎之上，進一步地，所述上夾緊部上設置有上保護層，所述下夾緊部500上設置有下保護層。

在上夾緊部和下夾緊部500與工件100相接觸的平面上分別設置上保護層和下保護層；上保護層和下保護層能夠有效的保護工件100，在夾緊的狀態減少壓痕的產生；上保護層和下保護層可以採用橡膠製成，起到保護工件100的作用，減少工件100上的壓痕和劃痕。

如圖1、圖2所示，為了方便驅動軸200與滑動固定座140的連接，進一步地，所述驅動軸200與滑動固定座140之間設置有浮動接頭130。

在本實施例中，浮動接頭130設置在驅動軸200上，這樣驅動軸200能夠將動力傳遞給滑動固定座140。

如圖4所示，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述操作平臺600上設置夾緊座；所述驅動裝置110上鉸接的驅動支座120固定在夾緊座上。

在驅動裝置110設置有驅動支座120，驅動支座120設置在遠離驅動軸200一側，這樣在驅動裝置110驅動滑動固定座140的時候，驅動支座120能夠提供足夠的支撐，保證其驅動裝置110相對操作平臺600的靜止。

如圖2所示，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述擺翅900上設置有凸臺180，所述凸臺180與彈簧套160接觸。

在擺翅900兩端有凸臺180，在擺翅900擺動的時候，凸臺180能夠卡在下夾緊座300上，這樣就要求，擺翅900兩個凸臺180之間的距離不能小於兩個下夾緊座300之間的距離；這樣擺翅900向旋轉的時候，下夾緊座300能起到限制擺翅900的運動。

為了更好的說明增加夾爪的運動過程，其中一個實施例，驅動裝置110採用氣缸，如圖1所示，當氣缸處於完全縮回狀態，此時上夾緊部和下夾緊部500處於完成的夾緊狀態，當氣缸的驅動軸200伸出10mm，此時浮動接頭130帶動滑動固定座140沿導軌170向右移動10mm，連杆800與滑動固定座140的鉸接位置為迴轉中心；連杆800開始迴轉，擺塊700和上夾緊部還沒有離開下夾緊部500，擺翅900沒有變化。

當氣缸的驅動軸200伸出20mm時，此時浮動接頭130帶動滑塊固定座沿導軌170向右移動20mm，連杆800繼續沿著迴轉中心旋轉，擺塊700開始離開下夾緊部500，由於滑塊固定座仍沒有和擺翅900基礎，因此擺翅900在彈簧的作用下依然處於原來位置不變，氣缸的驅動軸200繼續推動滑動固定座140運動。

當氣缸的驅動軸200伸出70mm，滑動固定座140剛好與擺翅900突出部分相切，擺翅900位置開始有所變化，在氣缸作用下，擺翅900開始沿著迴轉中心向下旋轉，擺翅900與下夾緊座300的鉸接位置為迴轉中心；擺翅900上的凸臺180開始向下壓縮彈簧。

當氣缸的驅動軸200完全伸出後；圖8、圖10為氣缸驅動軸200完全伸出後夾爪的狀態，此時滑塊固定座上面與擺翅900的突出部分下面正好位於同一個水平面上，擺翅900達到一個死點位置，擺翅900位置不再發生變化，他那黃壓縮到極限位置，此時擺塊700最高點位於下夾緊部500上表面。

現有的常規的夾爪採用的是普通連杆800結構，受空間限制，結構要做的很緊湊，夾緊短工件100時夾緊力勉強能達到要求，但是長工件100時，夾緊力不能達到要求；增力夾爪在不增加結構所佔空間的前提下，大大提高了夾爪的夾緊力。採用增力結構後，夾緊裡理論上可以達到無窮大，在實際應用中，夾緊裡還可以通過調整連杆800與擺塊700鉸接的位置，調整夾緊力的大小，其優勢在於，在有限的空間內，解決了夾緊力不夠的問題，同時，也解決了在夾取過程中工作搓動的問題。

本實用新型還提供一種機械手，採用上述所述增力夾爪。

在本實施例中，機械手採用增力夾爪，從而機械手能夠輸送的過程中有足夠的夾緊力，並且在工件100上不會產生壓痕，也防止了在夾取過程中工件100的搓動。

本實用新型提供的增力夾爪及機械手，增力夾爪的夾緊力理論上上可以達到無窮大，在實際應用中，夾緊力可以通過連杆800與擺塊700鉸接的位置來調整夾緊力的大小；解決了在有限的空間內，夾緊力不夠的問題，同時也解決了在夾取過程中板料搓板的問題。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。