CN105082179B - 一种机械手手抓旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手手抓旋转装置，包括驱动机构，驱动装置连接有摆臂，摆臂的顶部设置有抓取机构，所述摆臂的两侧分别对称设置有两个扭簧，扭簧外侧设置有止动套，止动套内侧设置有螺纹，螺纹的相邻的两个螺牙之间设置有一个弹性挡块和两个刚性挡块，弹性挡块固定在两个螺牙末端的相接处，两个刚性挡块对称地固定在两个螺牙的上下两侧，弹性挡块朝向螺纹外侧的侧面设置有弧形凹槽，刚性挡块与螺牙相接的边缘设置有弧形导向面，弧形导向面的表面设置有粗糙层，止动套的顶部设置有顶板。本发明能够改进现有技术的不足，提高了旋转系统制动过程的平顺性，减小了振动。

Description

一种机械手手抓旋转装置

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是一种机械手手抓旋转装置。

背景技术

对于在两个预定位置往复旋转的机械手，其旋转过程中会出现超出停止位置的超限情况。中国发明专利CN 101657080B公开了一种旋转系统，提高了旋转过程的稳定性。但是，这种结构在提高旋转稳定性的同时，产生了制动力过大，导致整个设备产生振动的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种机械手手抓旋转装置，能够解决现有技术的不足，提高了旋转系统制动过程的平顺性，减小了振动。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种机械手手抓旋转装置，包括驱动机构，驱动机构连接有摆臂，摆臂的顶部设置有抓取机构，所述摆臂的两侧分别对称设置有两个扭簧，扭簧外侧设置有止动套，止动套内侧设置有螺纹，螺纹的相邻的两个螺牙之间设置有一个弹性挡块和两个刚性挡块，弹性挡块固定在两个螺牙末端的相接处，两个刚性挡块对称地固定在两个螺牙的上下两侧，弹性挡块朝向螺纹外侧的侧面设置有弧形凹槽，刚性挡块与螺牙相接的边缘设置有弧形导向面，弧形导向面的表面设置有粗糙层，止动套的顶部设置有顶板。

作为优选，所述摆臂的上下两侧分别设置有夹板，摆臂通过滚轮与夹板相接触。

作为优选，所述弹性挡块上位于弧形凹槽最低点位置的宽度与所述螺纹的螺牙高度之比为2:7～1:2。

作为优选，两个刚性挡块之间的距离与相同位置上相邻两个螺牙的距离之比为1:2～3:4。

作为优选，所述顶板上设置有聚四氟乙烯涂层。

作为优选，所述驱动机构为气缸。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明首先改变现有技术中单一扭簧带来的受力不平衡的问题，设置了对称的两个扭簧。更近一步的是，止动套可以对摆臂旋转时对扭簧产生的形变量进行反向抑制，以起到加长摆臂减速过程，提高制动平顺性的作用。在扭簧被压缩的过程中，弹性挡块用于对制动末段的扭簧进行阻挡，刚性挡块用于对制动初中段的扭簧进行阻挡。当扭簧被拉伸的过程中，顶板对扭簧进行阻挡。所述顶板上设置有聚四氟乙烯涂层，一方面可以避免扭簧与顶板直接摩擦而导致扭簧卡死，另外还可以提高顶板对扭簧阻挡力的均匀释放。所述摆臂的上下两侧分别设置有夹板，摆臂通过滚轮与夹板相接触，可以避免摆臂旋转过程中产生垂直方向的振动。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的侧视图。

图2是本发明一个具体实施方式中止动套内部的局部放大图。

图3是本发明一个具体实施方式中抓取机构的示意图。

图中：1、驱动机构；2、摆臂；3、抓取机构；4、扭簧；5、止动套；6、螺纹；7、弹性挡块；8、刚性挡块；9、弧形导向面；10、粗糙层；11、顶板；12、夹板；13、滚轮；14、聚四氟乙烯涂层；15、橡胶底面；16、倾斜面；17、弧形凹槽。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参照图1-3，本实施例包括驱动机构1，驱动机构1连接有摆臂2，摆臂2的顶部设置有抓取机构3，所述摆臂2的两侧分别对称设置有两个扭簧4，扭簧4外侧设置有止动套5，止动套5内侧设置有螺纹6，螺纹6的相邻的两个螺牙之间设置有一个弹性挡块7和两个刚性挡块8，弹性挡块7固定在两个螺牙末端的相接处，两个刚性挡块8对称地固定在两个螺牙的上下两侧，弹性挡块7朝向螺纹6外侧的侧面设置有弧形凹槽17，刚性挡块8与螺牙相接的边缘设置有弧形导向面9，弧形导向面9的表面设置有粗糙层10，粗糙层10通过研磨机处理而成，粗糙度为50μm～60μm，止动套5的顶部设置有顶板11。所述驱动机构1为气缸。本实施例首先改变现有技术中单一扭簧带来的受力不平衡的问题，设置了对称的两个扭簧4。更近一步的是，止动套5可以对摆臂2旋转时对扭簧4产生的形变量进行反向抑制，以起到加长摆臂2减速过程，提高制动平顺性的作用。在扭簧4被压缩的过程中，弹性挡块7用于对制动末段的扭簧4进行阻挡，刚性挡块8用于对制动初中段的扭簧4进行阻挡。当扭簧4被拉伸的过程中，顶板11对扭簧4进行阻挡。所述顶板11上设置有聚四氟乙烯涂层14，一方面可以避免扭簧4与顶板11直接摩擦而导致扭簧4卡死，另外还可以提高顶板11对扭簧4阻挡力的均匀释放。所述摆臂2的上下两侧分别设置有夹板12，摆臂2通过滚轮13与夹板12相接触，可以避免摆臂2旋转过程中产生垂直方向的振动。所述弹性挡块7上位于弧形凹槽17最低点位置的宽度与所述螺纹6的螺牙高度之比优选为2:5，两个刚性挡块8之间的距离与相同位置上相邻两个螺牙的距离之比优选为2:3，弹性挡块7与刚性挡块8的优选配合，可以实现扭簧整个制动过程的平顺衔接。

其中，抓取机构3内部的底面设置有橡胶底面15，橡胶底面15的外侧边缘设置有倾斜面16。橡胶底面15可以提高物料与抓取机构3的摩擦力，倾斜面16用于抵消旋转过程中物料产生的离心力。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种机械手手抓旋转装置，包括驱动机构(1)，驱动机构(1)连接有摆臂(2)，摆臂(2)的顶部设置有抓取机构(3)，其特征在于：所述摆臂(2)的两侧分别对称设置有两个扭簧(4)，扭簧(4)外侧设置有止动套(5)，止动套(5)内侧设置有螺纹(6)，螺纹(6)的相邻的两个螺牙之间设置有一个弹性挡块(7)和两个刚性挡块(8)，弹性挡块(7)固定在两个螺牙末端的相接处，两个刚性挡块(8)对称地固定在两个螺牙的上下两侧，弹性挡块(7)朝向螺纹(6)外侧的侧面设置有弧形凹槽(17)，刚性挡块(8)与螺牙相接的边缘设置有弧形导向面(9)，弧形导向面(9)的表面设置有粗糙层(10)，止动套(5)的顶部设置有顶板(11)；

所述摆臂(2)的上下两侧分别设置有夹板(12)，摆臂(2)通过滚轮(13)与夹板(12)相接触；

所述弹性挡块(7)上位于弧形凹槽(17)最低点位置的宽度与所述螺纹(6)的螺牙高度之比为2:7～1:2。

2.根据权利要求1所述的机械手手抓旋转装置，其特征在于：两个刚性挡块(8)之间的距离与相同位置上相邻两个螺牙的距离之比为1:2～3:4。

3.根据权利要求1所述的机械手手抓旋转装置，其特征在于：所述顶板(11)上设置有聚四氟乙烯涂层(14)。

4.根据权利要求1所述的机械手手抓旋转装置，其特征在于：所述驱动机构(1)为气缸。