CN106003125B - 一种带旋转托板的机械手及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带旋转托板的机械手及方法，包括手掌、旋转托板和手爪压板，所述的旋转托板和手爪压板位于手掌的同一侧，且在高度方向上，旋转托板所处的位置比手爪压板所处的位置低；在所述的手掌上安装有驱动旋转托板旋转的驱动装置I和驱动手爪压板相对于旋转托板上下运动的驱动装置II；通过驱动装置I和驱动装置II调整手爪压板与旋转托板的相对位置来实现对待夹紧件上下夹紧。

Description

一种带旋转托板的机械手及方法
技术领域
本发明涉及一种机械手，这种机械手适用于重量及体积较大的多个待夹紧件，具体地说是一种带旋转托板的机械手及方法。
背景技术
机械手是机器人的重要组成部分，一般的机械手由气缸推动机械部件对待夹紧件进行从左右二侧进行夹紧及松开，机器人对待夹紧件的搬运、码垛等动作都要通过机械手的运动来实现。
目前市场上一般的机械手夹持部件一般较小，无法夹持重量较大或体积较大的待夹紧件。夹持重量较大或体积较大的待夹紧件时，一般将机械手底部托板固定，增加机械手推出机构，将放置好的待夹紧件推出机械手。这种机械手机械结构复杂，体积较大。也有增加挂钩机构的机械手，挂钩卡件安装在待夹紧件的侧面，没有待夹紧件时挂钩机构张开，有待夹紧件时挂钩机构关闭并挂住待夹紧件，放置待夹紧件时将挂钩机构张开。这种机械手只能夹持单件待夹紧件，无法满足多个待夹紧件一起夹持。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种自重小，成本低，结构简单、实用的一种带旋转托板的机械手。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种带旋转托板的机械手，包括手掌、旋转托板和手爪压板，所述的旋转托板和手爪压板位于手掌的同一侧，且在高度方向上，旋转托板所处的位置比手爪压板所处的位置低；在所述的手掌上安装有驱动旋转托板旋转的驱动装置I和驱动手爪压板相对于旋转托板上下运动的驱动装置II；通过驱动装置I和驱动装置II调整手爪压板与旋转托板的相对位置来实现对待夹紧件进行夹持。
旋转托板在高度方向是固定的，其只做旋转运动；手爪压板则是只做伸缩运动，其相对于旋转托板在高度方向上可调。
进一步的，所述的驱动装置II为一个气缸，所述气缸的缸体安装在手掌上，气缸的推杆穿过手掌与手爪压板的安装架连接。
进一步的，在所述的手掌上还安装有一个与所述气缸的推杆平行的伸缩导向杆，所述的伸缩导向杆穿过手掌与手爪压板的安装架连接。
进一步的，所述的驱动装置I包括一个减速机，所述的减速机的输出轴穿过手掌与旋转托板相连。
进一步的，所述的驱动装置II的安装位置高于驱动装置I的安装位置。
进一步的，所述的旋转托板在驱动装置I的驱动下相对于手爪压板旋转。
进一步的，手爪压板固定连接在手爪压板安装架上，手爪压板根据待夹紧件上部的外形，其与待夹紧件的配合面设有防滑槽。
进一步的，旋转托板与待夹紧件的下部平行，当旋转到与手掌压板平行时，可以将待夹紧件托住。
本发明将抓取待夹紧件的实现方式：
本发明未抓取待夹紧件时，气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板上升到一定的位置，使旋转托板与手爪压板的间距大于待夹紧件的最高高度；减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板垂直的位置。
本发明到达待夹紧件的上方时，减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板平行的位置，即待夹紧件的下方位置，进而将待夹紧件托住，气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板下降到一定的位置，使待夹紧件卡在手爪压板的防滑槽内，将待夹紧件上下夹紧，防止待夹紧件滑脱。
本发明将放置待夹紧件的实现方式：
本发明的气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板上升到一定的位置，使手爪压板与待夹紧件不紧密接触，减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板垂直的位置，使待夹紧件与机械手彻底分离。
本发明的有益效果如下：驱动旋转托板旋转的驱动装置占用一定的高度空间，宽度空间小，机械手可以更加紧凑。旋转托板对待夹紧件有托持功能，能够承受重量大的待夹紧件，待夹紧件不会掉。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明的结构图；
图中：1.手掌，2.减速机，3.减速机输出轴，4.旋转托板，5.待夹紧件，6.手爪压板，7.手爪压板安装架，8.气缸推杆，9.气缸缸体，10.导向轴承，11.伸缩导向杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
本发明包括手掌、旋转托板和手爪压板，所述的旋转托板和手爪压板位于手掌的同一侧，且在高度方向上，旋转托板所处的位置比手爪压板所处的位置低；在所述的手掌上安装有驱动旋转托板旋转的驱动装置I和驱动手爪压板相对于旋转托板上下运动的驱动装置II；通过驱动装置I和驱动装置II调整手爪压板与旋转托板的相对位置来实现对待夹紧件上下夹紧。旋转托板在高度方向是固定的，其只做旋转运动；手爪压板则是只做伸缩运动，其相对于旋转托板在高度方向上可调，具体的如下：
包括手掌1，减速机2，减速机输出轴3，旋转托板4，待夹紧件5、手爪压板6，手爪压板安装架7，气缸推杆8，气缸缸体9，导向轴承10，伸缩导向杆11。
手掌为一个截面呈阶梯状的安装板，手掌1上设有旋转驱动组件安装固定孔，减速机输出轴3穿透孔、伸缩导向轴承10安装固定孔、伸缩导向杆11穿透孔、气缸缸体9安装固定孔和气缸推杆8穿透孔；减速机输出轴4穿透孔、伸缩导向轴承10安装固定孔的设置位置低于伸缩导向杆11穿透孔、气缸缸体9安装固定孔和气缸推杆8穿透孔的位置。
减速机2固定在手掌1上，减速机2旋转驱动减速机输出轴3穿过手掌穿透孔与旋转托板固定连接。
伸缩导向轴承10固定连接在手掌1上，伸缩导向杆穿过伸缩导向轴承和手掌穿透孔，伸缩导向杆11的一端与手爪压板6安装架固定连接。
手爪压板6安装架设有伸缩导向杆安装固定孔，气缸推杆安装固定孔，手爪压板安装固定孔；手爪压板6固定连接在手爪压板安装架7上。
气缸缸体9固定连接在手掌1上，气缸推杆穿过手掌穿透孔，气缸推杆的一端与手爪压板安装架固定连接。
气缸推杆8的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板运动到一定的位置。旋转驱动组件驱动旋转驱动组件轴旋转，带动旋转托板旋转运动到一定的位置。二种动作相互配合，实现机械手对待夹紧件抓取动作。
旋转托板5和手爪压板安装架7的形状是一样的，都是类似于矩形导轨状的结构形式。手爪压板与待夹紧件的配合面为锯齿形。
本发明将抓取待夹紧件的实现方式：
本发明未抓取待夹紧件时，气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板上升到一定的位置，使旋转托板与手爪压板的间距大于待夹紧件5的最高高度；减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板垂直的位置。
本发明到达待夹紧件的上方时，减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板平行的位置，即待夹紧件的下方位置；气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板下降到一定的位置，将待夹紧件上下夹紧。
本发明将放置待夹紧件的实现方式：
本发明的气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板上升到一定的位置，使手爪压板与待夹紧件不紧密接触，减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板垂直的位置，使待夹紧件与机械手彻底分离。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种带旋转托板的机械手，其特征在于，包括手掌、旋转托板和手爪压板，所述的手爪压板与待夹紧件的配合面设有防滑槽,手爪压板与待夹紧件的配合面为锯齿形，所述的旋转托板和手爪压板位于手掌的同一侧，且在高度方向上，旋转托板所处的位置比手爪压板所处的位置低；在所述的手掌上安装有驱动旋转托板旋转的驱动装置I和驱动手爪压板相对于旋转托板上下运动的驱动装置II；通过驱动装置I和驱动装置II调整手爪压板与旋转托板的相对位置来实现对待夹紧件上下夹紧；
所述的驱动装置II为一个气缸，所述气缸的缸体安装在手掌上，气缸的推杆穿过手掌与手爪压板的安装架连接；
所述的手掌上还安装有一个与所述的推杆平行的伸缩导向杆，所述的伸缩导向杆穿过手掌与手爪压板的安装架连接；
所述的驱动装置I包括一个减速机，所述的减速机的输出轴穿过手掌与旋转托板相连。
2.如权利要求1所述的带旋转托板的机械手，其特征在于，所述的驱动装置II的安装位置高于驱动装置I的安装位置。
3.如权利要求1所述的带旋转托板的机械手，其特征在于，所述的旋转托板与待夹紧件的下部平行。
4.利用权利要求1-3任一所述的带旋转托板的机械手抓取待夹紧件的方法，其特征在于，气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板上升到一定的位置，使旋转托板与手爪压板的间距大于待夹紧件的最高高度；减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板垂直的位置；到达待夹紧件的上方时，减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板平行的位置，即待夹紧件的下方位置，进而将待夹紧件托住，气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板下降到一定的位置，使待夹紧件卡在手爪压板的防滑槽内，将待夹紧件上下夹紧，防止待夹紧件滑脱。
5.利用权利要求1-4任一所述的带旋转托板的机械手放置待夹紧件的方法，其特征在于，气缸推杆的伸缩运动带动手爪压板安装架和手爪压板上升到一定的位置，使手爪压板与待夹紧件不紧密接触，减速机驱动旋转托板旋转到与手爪压板垂直的位置，使待夹紧件与机械手彻底分离。
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