CN102922533A - 一种机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抓取装置领域,具体为一种机械手。该机械手设有基座组件、滑块组件、连杆、推杆组件,滑块组件的滑块位于基座组件内的导向槽中,滑块组件通过滑块与基座组件的导向槽滑动配合,推杆组件与连杆的一端相连,连杆的另一端与滑块组件相连,推杆组件通过连接件与基座组件上的推杆孔座滑动配合。由于卡爪做平行的开合运动,所以相对于卡爪做旋转运动而言,其定位精度高。本发明实现了在推杆组件上作用较小的驱动力,就可在卡爪上产生非常大的夹紧力。本发明解决现有机械手不能满足标准要求的问题,具有结构简单,维护方便,定位精度高,承受负载大的特点。
Description
技术领域
本发明涉及抓取装置领域,具体为一种机械手。
背景技术
目前,已经公开的机械手结构,以“结构简单,维护方便,定位精度高,承受负载大”的标准去衡量,都或多或少地存在不足。因此,需要开发一种满足上述标准的可行方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械手,解决现有机械手不能满足标准要求的问题,具有结构简单,维护方便,定位精度高,承受负载大的特点。
本发明的技术方案是:
一种机械手,该机械手设有基座组件、滑块组件、连杆、推杆组件,滑块组件的滑块位于基座组件内的导向槽中,滑块组件通过滑块与基座组件的导向槽滑动配合,推杆组件与连杆的一端相连,连杆的另一端与滑块组件相连,推杆组件通过连接件与基座组件上的推杆孔座滑动配合。
所述的机械手,导向槽采用T型槽,滑块组件至少设有一个。
所述的机械手,该机械手设有基座组件、滑块组件A、连杆A、滑块组件B、推杆组件、连接销、连杆B,滑块组件A的滑块A和滑块组件B的滑块B位于基座组件内的导向槽中;滑块组件A通过滑块A与基座组件的导向槽滑动配合,滑块组件A的滑块A沿基座组件的导向槽做往复运动;滑块组件B通过滑块B与基座组件的导向槽滑动配合,滑块组件B的滑块B沿基座组件的导向槽做往复运动;推杆组件的一端通过连接销与连杆A的一端相连,连杆A的另一端通过连接销与滑块组件A相连;推杆组件的另一端通过连接销与连杆B的一端相连,连杆B的一端通过连接销与滑块组件B相连。
所述的机械手,推杆组件的侧面设有导向杆,导向杆与基座组件上的推杆孔座滑动配合,导向杆穿过推杆孔座。
所述的机械手,在滑块组件A和滑块组件B的行程极限位置附近,连杆A和连杆B之间的夹角为:120°≤α<180°。
所述的机械手,基座组件设有基座、推杆孔座Ⅰ、螺钉,基座中开有T型槽,以容纳滑块A和滑块B在其中做往复运动,T型槽的竖向开通至基座的一个侧面,在所述侧面上设有推杆孔座Ⅰ,推杆孔座Ⅰ上开有推杆组件导向孔,推杆孔座Ⅰ通过螺钉与基座连接;
或者,基座组件设有基座、推杆孔座Ⅱ、螺钉,基座中开有T型槽,以容纳滑块A和滑块B在其中做往复运动,T型槽的竖向开通至基座的一个侧面,在所述侧面上设有推杆孔座Ⅱ,推杆孔座Ⅱ上开有推杆组件导向孔,推杆孔座Ⅱ通过螺钉与基座连接;
基座一侧面开有键槽孔,键槽孔中设键槽,方便与其他设备相连,作为机械手与手腕的连接;推杆孔座Ⅰ及推杆孔座Ⅱ还设有用来安装气缸的螺纹孔。
所述的机械手,滑块组件A设有滑块A、滑柄A、卡爪A、螺母A、螺钉A,滑柄A的一端与滑块A通过螺母A连接,滑柄A的另一端与卡爪A通过螺钉A连接,滑块A与滑柄A通过止口定位和螺母A夹紧;
滑块组件B设有滑块B、滑柄B、卡爪B、螺母B、螺钉B,滑柄B的一端与滑块B通过螺母B连接,滑柄B的另一端与卡爪B通过螺钉B连接,滑块B与滑柄B通过止口定位和螺母B夹紧。
所述的机械手,在卡爪A和卡爪B的夹持部位相对面开有V形槽,V形槽开设于卡爪A和/或卡爪B上。
所述的机械手,采用一个或一个以上气缸作为机械手的驱动力。
所述的机械手,气缸头部通过推杆孔座Ⅰ或推杆孔座Ⅱ上的螺纹孔与推杆孔座Ⅰ或推杆孔座Ⅱ固连,气缸的活塞杆端部与连板Ⅰ或连板Ⅱ相连,通过螺母锁紧;连板Ⅰ或连板Ⅱ与推杆组件的导向杆相连,螺母锁紧;气缸与推杆孔座Ⅰ或推杆孔座Ⅱ之间加入调整垫,以调整气缸,使之连接气路接头时,处于方便的安装位置。
本发明的设计思想是:
本发明运用理论力学中力的放大原理,实现了用较小的驱动力产生较大夹紧力的设计目的。具体而言,就是当两个连杆间的夹角大于120°,接近180°时,作用在卡爪上的力将会非常大以至于接近无穷大,而此时,只需在推杆组件上作用非常小的力。为实现上述设计目的,采用了滑块机构,且使两滑块组件的运动轨迹平行并共线。
本发明的有益效果是:
1、由于卡爪做平行的开合运动,所以相对于卡爪做旋转运动而言,其定位精度高。
2、本发明实现了在推杆组件上作用较小的驱动力,就可在卡爪上产生非常大的夹紧力。
3、本发明结构简单,维护方便。
4、本发明成本低廉。
5、本发明可以应用于工业自动化领域,尤其是需要采用气爪进行物体抓取的场合。
附图说明
图1-图2是单气缸驱动机械手的结构示意图。
图3-图4是双气缸驱动机械手的结构示意图。
图5是单气缸驱动机械手的基座组件结构示意图。
图6是双气缸驱动机械手的基座组件结构示意图。
图7是滑块组件之一示意图。
图8是滑块组件另一示意图。
图中,1、基座组件;11、基座;12、推杆孔座Ⅰ;12'推杆孔座Ⅱ;13、螺钉;A、键槽孔;B、导向槽;C、推杆组件导向孔;D、螺纹孔;2、滑块组件A;201、滑块A;202、滑柄A;203、卡爪A;204、螺母A;205、螺钉A;3、连杆A;4、滑块组件B;401、滑块B;402、滑柄B;403、卡爪B;404、螺母B;405、螺钉B;5、推杆组件;501、导向杆;6、连接销;7、气缸;701、调整垫;8、连杆B;9、连板Ⅰ;9'、连板Ⅱ;10、螺母;E、V形槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1-图8所示,本发明机械手主要由基座组件1、滑块组件A2、连杆A3、滑块组件B4、推杆组件5、连接销6、连杆B8等组成,滑块组件A2的滑块A201和滑块组件B4的滑块B401位于基座组件1内的导向槽B中;滑块组件A2通过滑块A201与基座组件1的导向槽B滑动配合,滑块组件A2的滑块A201沿基座组件1的导向槽B做往复运动;滑块组件B4通过滑块B401与基座组件1的导向槽B滑动配合,滑块组件B4的滑块B401沿基座组件1的导向槽B做往复运动;推杆组件5的一端通过连接销6与连杆A3的一端相连(铰接),连杆A3的另一端通过连接销6与滑块组件A2相连(铰接);推杆组件5的另一端通过连接销6与连杆B8的一端相连(铰接),连杆B8的一端通过连接销6与滑块组件B4相连(铰接)。推杆组件5上(侧面)设有导向杆501,导向杆501与基座组件1上的推杆孔座Ⅰ12或推杆孔座Ⅱ12'滑动配合,导向杆501穿过推杆孔座Ⅰ12或推杆孔座Ⅱ12',起导向的作用。本实施例中,导向槽B可采用T型槽。
本发明中,在滑块组件A2和滑块组件B4的行程极限位置附近,连杆A3和连杆B8之间的夹角(轴向)为:120°≤α<180°。
如图5所示,基座组件1设有基座11、推杆孔座Ⅰ12、螺钉13等,基座11中开有T型槽,以容纳滑块A201和滑块B401在其中做往复运动,T型槽的竖向开通至基座11的一个侧面,在所述侧面上设有推杆孔座Ⅰ12,推杆孔座Ⅰ12上开有推杆组件导向孔C,推杆孔座Ⅰ12通过螺钉13与基座11连接。
如图6所示,基座组件1设有基座11、推杆孔座Ⅱ12'、螺钉13等,基座11中开有T型槽,以容纳滑块A201和滑块B401在其中做往复运动,T型槽的竖向开通至基座11的一个侧面,在所述侧面上设有推杆孔座Ⅱ12',推杆孔座Ⅱ12'上开有推杆组件导向孔C,推杆孔座Ⅱ12'通过螺钉13与基座11连接。
如图5-图6所示,基座11一侧面开有键槽孔A,键槽孔A中设键槽,方便与其他设备相连(作为机械手与手腕的连接)。推杆孔座Ⅰ12及推杆孔座Ⅱ12'还设有螺纹孔D,用来安装气缸。
如图7所示,滑块组件A2设有滑块A201、滑柄A202、卡爪A 203、螺母A204、螺钉A205等,滑柄A202的一端与滑块A201通过螺母A204连接,滑柄A202的另一端与卡爪A 203通过螺钉A205连接,滑块A201与滑柄A202通过止口定位和螺母A204夹紧。
另外,在卡爪A203和卡爪B403的夹持部位相对面开有V形槽E,V形槽E开设于卡爪A203和/或卡爪B403上,可便于夹持,在夹持柱状或其他异形产品时,夹持牢固、稳定。
如图8所示,滑块组件B4设有滑块B401、滑柄B402、卡爪B403、螺母B404、螺钉B405等,滑柄B402的一端与滑块B401通过螺母B404连接,滑柄B402的另一端与卡爪B403通过螺钉B405连接,滑块B401与滑柄B402通过止口定位和螺母B404夹紧。
本发明中,卡爪A203和卡爪B403可根据不同的抓取对象,更换不同的卡爪。基座组件1的T型槽内,至少设有一个滑块组件。
如图1-图6所示,本发明采用一个或一个以上气缸作为机械手的驱动力。气缸7头部通过推杆孔座Ⅰ12或推杆孔座Ⅱ12'上的螺纹孔D与推杆孔座Ⅰ12或推杆孔座Ⅱ12'固连,气缸7的活塞杆端部与连板Ⅰ9(或连板Ⅱ9')相连,通过螺母10锁紧;连板Ⅰ9(或连板Ⅱ9')与推杆组件5的导向杆501相连,通过螺母10锁紧。从而,气缸7的活塞杆通过连板Ⅰ9(或连板Ⅱ9')带动导向杆501往复运动。气缸7与推杆孔座Ⅰ12或推杆孔座Ⅱ12'之间加入调整垫701,以调整气缸7,当气缸7的另一端连接气路接头时,使之处于方便的安装位置。
采用双气缸驱动时,机械手宽度尺寸较为紧凑,每个气缸的作用力较小,连板Ⅱ9'的力平衡性较好。但需保证两个气缸同步动作。单气缸驱动时无此问题,但尺寸稍大。
Claims (10)
1.一种机械手,其特征在于:该机械手设有基座组件、滑块组件、连杆、推杆组件,滑块组件的滑块位于基座组件内的导向槽中,滑块组件通过滑块与基座组件的导向槽滑动配合,推杆组件与连杆的一端相连,连杆的另一端与滑块组件相连,推杆组件通过连接件与基座组件上的推杆孔座滑动配合。
2.按照权利要求1所述的机械手,其特征在于:导向槽采用T型槽,滑块组件至少设有一个。
3.按照权利要求1所述的机械手,其特征在于:该机械手设有基座组件(1)、滑块组件A(2)、连杆A(3)、滑块组件B(4)、推杆组件(5)、连接销(6)、连杆B(8),滑块组件A(2)的滑块A(201)和滑块组件B(4)的滑块B(401)位于基座组件(1)内的导向槽(B)中;滑块组件A(2)通过滑块A(201)与基座组件(1)的导向槽(B)滑动配合,滑块组件A(2)的滑块A(201)沿基座组件(1)的导向槽(B)做往复运动;滑块组件B(4)通过滑块B(401)与基座组件(1)的导向槽(B)滑动配合,滑块组件B(4)的滑块B(401)沿基座组件(1)的导向槽(B)做往复运动;推杆组件(5)的一端通过连接销(6)与连杆A(3)的一端相连,连杆A(3)的另一端通过连接销(6)与滑块组件A(2)相连;推杆组件(5)的另一端通过连接销(6)与连杆B(8)的一端相连,连杆B(8)的一端通过连接销(6)与滑块组件B(4)相连。
4.按照权利要求1或3所述的机械手,其特征在于:推杆组件(5)的侧面设有导向杆(501),导向杆(501)与基座组件(1)上的推杆孔座(C)滑动配合,导向杆(501)穿过推杆孔座(C)。
5.按照权利要求3所述的机械手,其特征在于:在滑块组件A(2)和滑块组件B(4)的行程极限位置附近,连杆A(3)和连杆B(8)之间的夹角为:120°≤α<180°。
6.按照权利要求3所述的机械手,其特征在于:基座组件(1)设有基座(11)、推杆孔座Ⅰ(12)、螺钉(13),基座(11)中开有T型槽,以容纳滑块A(201)和滑块B(401)在其中做往复运动,T型槽的竖向开通至基座(11)的一个侧面,在所述侧面上设有推杆孔座Ⅰ(12),推杆孔座Ⅰ(12)上开有推杆组件导向孔(C),推杆孔座Ⅰ(12)通过螺钉(13)与基座(11)连接;
或者,基座组件(1)设有基座(11)、推杆孔座Ⅱ(12')、螺钉(13),基座(11)中开有T型槽,以容纳滑块A(201)和滑块B(401)在其中做往复运动,T型槽的竖向开通至基座(11)的一个侧面,在所述侧面上设有推杆孔座Ⅱ(12'),推杆孔座Ⅱ(12')上开有推杆组件导向孔(C),推杆孔座Ⅱ(12')通过螺钉(13)与基座(11)连接;
基座(11)一侧面开有键槽孔(A),键槽孔(A)中设键槽,方便与其他设备相连,作为机械手与手腕的连接;推杆孔座Ⅰ(12)及推杆孔座Ⅱ(12')还设有用来安装气缸的螺纹孔(D)。
7.按照权利要求3所述的机械手,其特征在于:滑块组件A(2)设有滑块A(201)、滑柄A(202)、卡爪A(203)、螺母A(204)、螺钉A(205),滑柄A(202)的一端与滑块A(201)通过螺母A(204)连接,滑柄A(202)的另一端与卡爪A(203)通过螺钉A(205)连接,滑块A(201)与滑柄A(202)通过止口定位和螺母A(204)夹紧;
滑块组件B(4)设有滑块B(401)、滑柄B(402)、卡爪B(403)、螺母B(404)、螺钉B(405),滑柄B(402)的一端与滑块B(401)通过螺母B(404)连接,滑柄B(402)的另一端与卡爪B(403)通过螺钉B(405)连接,滑块B(401)与滑柄B(402)通过止口定位和螺母B(404)夹紧。
8.按照权利要求3所述的机械手,其特征在于:在卡爪A(203)和卡爪B(403)的夹持部位相对面开有V形槽(E),V形槽(E)开设于卡爪A(203)和/或卡爪B(403)上。
9.按照权利要求1或6所述的机械手,其特征在于:采用一个或一个以上气缸作为机械手的驱动力。
10.按权利要求9所述的机械手,其特征在于:气缸(7)头部通过推杆孔座Ⅰ(12)或推杆孔座Ⅱ(12')上的螺纹孔(D)与推杆孔座Ⅰ(12)或推杆孔座Ⅱ(12')固连,气缸(7)的活塞杆端部与连板Ⅰ(9)或连板Ⅱ(9')相连,通过螺母(10)锁紧;连板Ⅰ(9)或连板Ⅱ(9')与推杆组件(5)的导向杆(501)相连,螺母(10)锁紧;气缸(7)与推杆孔座Ⅰ(12)或推杆孔座Ⅱ(12')之间加入调整垫(701),以调整气缸(7),使之连接气路接头时,处于方便的安装位置。
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GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150114 Termination date: 20181112 |
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