CN105090145A - 一种机械手气压驱动装置 - Google Patents

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    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type

Abstract

本发明公开了一种机械手气压驱动装置，包括气缸缸体，气缸缸体连接有夹具机构，所述气缸缸体顶部设置有副缸体，副缸体与气缸缸体通过弹簧体相连，气缸缸体通过副缸体与夹具机构相连，气缸缸体内的第一活塞与副缸体内的第二活塞相连，副缸体内设置有弯折形流道，弯折形流道上设置有进气管和排气管，进气管和排气管内分别设置有一组调节结构，调节机构包括单向阀和节流阀，副缸体的内侧设置有弹性片，弹性片的一端与副缸体的底部固定相连，弹性片的另一端为自由端，与副缸体相分离。本发明能够改进现有技术的不足，通过改进气缸机构的构成结构，实现了整个加持过程中的加持力的平顺释放。

Description

一种机械手气压驱动装置
技术领域
本发明涉及机械手技术领域，尤其是一种机械手气压驱动装置。
背景技术
机械手的驱动方式有很多种，其中气动驱动是一种常用的方式。气动驱动具有安全、能耗低等诸多优点。中国发明专利CN102514932B公开了一种薄壁罐自动抓取机械手，可实现多方位调整，便于对易碎品进行操作。但是，这种结构依然采用传统的接近开关控制气缸行程的方式，在夹持运动的末端存在不可避免的冲击。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种机械手气压驱动装置，能够解决现有技术的不足，通过改进气缸机构的构成结构，实现了整个加持过程中的加持力的平顺释放。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种机械手气压驱动装置，包括气缸缸体，气缸缸体连接有夹具机构，所述气缸缸体顶部设置有副缸体，副缸体与气缸缸体通过弹簧体相连，气缸缸体通过副缸体与夹具机构相连，气缸缸体内的第一活塞与副缸体内的第二活塞相连，副缸体内设置有弯折形流道，弯折形流道上设置有进气管和排气管，进气管和排气管内分别设置有一组调节结构，调节机构包括单向阀和节流阀，副缸体的内侧设置有弹性片，弹性片的一端与副缸体的底部固定相连，弹性片的另一端为自由端，与副缸体相分离。
作为优选，所述弯折形流道具有以其轴线为旋转轴的2°～5°的旋转角。
作为优选，所述弯折形流道与副缸体的内径比为1:2～1:5。
作为优选，所述进气管和排气管分别位于所述弯折形流道的两侧，且进气管和排气管不在同一平面内。
作为优选，所述弹性片在自由状态下与所述副缸体内壁的连接处具有3°～7°的夹角。
作为优选，定义所述弹性片与所述副缸体的相接触为原点，水平方向为x方向，竖直方向为y方向，弹性片x方向与y方向和夹角的关系为
x＝y2+ytanα。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过在现有技术的气缸缸体上设置副缸体，实现了对气缸缸体加持力的缓冲，在接近开关发出停止信号后，副缸体使用缓冲的加持力继续作用于目标物，使得加持力平顺释放。弯折形流道可以提高副缸体缓冲力的饱含容量，进气管和排气管用于对弯折形流道进行充放气，以实现其缓冲加持力的作用。弹性片与第二活塞相互作用，可以提高副缸体加持力释放的均匀性。带有自旋角度的弯折形流道可以减轻气流在弯折形流道内产生的局部环流的程度。进气管和排气管分别位于所述弯折形流道的两侧，且进气管和排气管不在同一平面内，可以减小进气和出气的相互干扰。
附图说明
图1是本发明的实施例1的示意图。
图中：1、气缸缸体；2、夹具机构；3、副缸体；4、第一活塞；5、弹簧体；6、第二活塞；7、弯折形流道；8、进气管；9、排气管；10、单向阀；11、节流阀；12、弹性片；13、橡胶阻尼套。
具体实施方式
参照图1，本实施例包括气缸缸体1，气缸缸体1连接有夹具机构2，所述气缸缸体1顶部设置有副缸体3，副缸体3与气缸缸体1通过弹簧体5相连，气缸缸体1通过副缸体3与夹具机构2相连，气缸缸体1内的第一活塞4与副缸体3内的第二活塞6相连，副缸体3内设置有弯折形流道7，弯折形流道7上设置有进气管8和排气管9，进气管8和排气管9内分别设置有一组调节结构，调节机构包括单向阀10和节流阀11，副缸体3的内侧设置有弹性片12，弹性片12的一端与副缸体3的底部固定相连，弹性片12的另一端为自由端，与副缸体3相分离。本实施例通过在现有技术的气缸缸体1上设置副缸体3，实现了对气缸缸体1加持力的缓冲，在接近开关发出停止信号后，副缸体3使用缓冲的加持力继续作用于目标物，使得加持力平顺释放。弯折形流道7可以提高副缸体3缓冲力的饱含容量，进气管8和排气管9用于对弯折形流道7进行充放气，以实现其缓冲加持力的作用。弹性片12与第二活塞6相互作用，可以提高副缸体3加持力释放的均匀性。所述弯折形流道7具有以其轴线为旋转轴的3°15′的旋转角，带有自旋角度的弯折形流道可以减轻气流在弯折形流道内产生的局部环流的程度，优选的旋转角可以有效抑制气体紊流。所述弯折形流道7与副缸体3的内径比为1:3，可以优化副缸体3对加持力缓冲的比率。所述进气管和排气管分别位于所述弯折形流道的两侧，且进气管和排气管不在同一平面内，可以减小进气和出气的相互干扰。所述弹性片12在自由状态下与所述副缸体3内壁的连接处具有5°的夹角，可以在第二活塞6运动时，对第二活塞6进行限速，提高第二活塞6运动的线性度。定义所述弹性片与所述副缸体的相接触为原点，水平方向为x方向，竖直方向为y方向，弹性片x方向与y方向和夹角的关系为x＝y2+ytanα，可以有效抵消气体本身压缩过程中的非线性作用力，提高加持力缓冲和释放的平顺性。
另外，申请人发现在设置副缸体3后，在气缸缸体1在夹持的初段产生了微量的迟滞。为了解决这一问题，申请人在弹簧体5的外侧设置了橡胶阻尼套13，橡胶阻尼套13与弹簧体5过盈配合，使弹簧体5的受力形变延时，避免了由于弹簧体5初期的形变而产生的加持力迟滞问题。
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 (6)

1.一种机械手气压驱动装置，包括气缸缸体(1)，气缸缸体(1)连接有夹具机构(2)，其特征在于：所述气缸缸体(1)顶部设置有副缸体(3)，副缸体(3)与气缸缸体(1)通过弹簧体(5)相连，气缸缸体(1)通过副缸体(3)与夹具机构(2)相连，气缸缸体(1)内的第一活塞(4)与副缸体(3)内的第二活塞(6)相连，副缸体(3)内设置有弯折形流道(7)，弯折形流道(7)上设置有进气管(8)和排气管(9)，进气管(8)和排气管(9)内分别设置有一组调节结构，调节机构包括单向阀(10)和节流阀(11)，副缸体(3)的内侧设置有弹性片(12)，弹性片(12)的一端与副缸体(3)的底部固定相连，弹性片(12)的另一端为自由端，与副缸体(3)相分离。
2.根据权利要求1所述的机械手气压驱动装置，其特征在于：所述弯折形流道(7)具有以其轴线为旋转轴的2°～5°的旋转角。
3.根据权利要求1所述的机械手气压驱动装置，其特征在于：所述弯折形流道(7)与副缸体(3)的内径比为1:2～1:5。
4.根据权利要求1所述的机械手气压驱动装置，其特征在于：所述进气管(8)和排气管(9)分别位于所述弯折形流道(7)的两侧，且进气管(8)和排气管(9)不在同一平面内。
5.根据权利要求1所述的机械手气压驱动装置，其特征在于：所述弹性片(12)在自由状态下与所述副缸体(3)内壁的连接处具有3°～7°的夹角(α)。
6.根据权利要求5所述的机械手气压驱动装置，其特征在于：定义所述弹性片(12)与所述副缸体(3)的相接触为原点，水平方向为x方向，竖直方向为y方向，弹性片(12)x方向与y方向和夹角(α)的关系为
x＝y2+ytanα。
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