CN107336257A - 一种机械爪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械爪，包括连接座，在连接座上连接有夹爪，连接座和夹爪之间还连接有夹爪开闭装置，在夹爪上设置有夹取导柱，夹取导柱与夹爪之间连接有弹簧，夹取导柱包括活动导柱及定位导柱，定位导柱外侧设置有转动套，转动套通过连杆机构与中心转台连接，中心转台与伺服电机连接，伺服电机与控制装置连接。当夹取外表面不规则的物体时，通过中心转台转动转动套，使定位导柱位于自由的状态，以方便夹取物体。当夹取外表面规则的物体时，则转动转动套使定位导柱处于位置固定的定位状态，对物体的夹取更平稳。通过设置定位导柱，使机械爪的夹取功能更多样，更满足人们的需求。
Description
技术领域
本发明涉及机械自动化技术领域，具体为一种适用于夹取外表面不规则物体的机械爪。
背景技术
随着机械自动化的逐步发展，生产、生活的机械化程度越来越高，可以采用机械代替人工的领域也越来越多。现如今，机械臂的使用也越来越多，机械臂的适用范围越来越广，也就导致对机械臂的功能需求也越来越大，目前的机械臂大多是用来夹取外表面规则的物体，但是对于外表面不规则的物体，没有特别设置的结构，不能满足人们的多样化需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有的机械爪一般是针对外表面规则的物体设计的，不能适用于外表面不规则物体的夹取，为解决上述问题，提供一种机械爪。
一种机械爪，包括连接座，在连接座上连接有夹爪，连接座和夹爪之间还连接有夹爪开闭装置，在夹爪上设置有夹取导柱，夹取导柱与夹爪之间连接有弹簧，夹取导柱包括活动导柱及定位导柱，定位导柱外侧设置有转动套，转动套通过连杆机构与中心转台连接，中心转台与伺服电机连接，伺服电机与控制装置连接。
夹爪开闭装置包括设置在连接座上的气缸，气缸的活塞穿过连接座与活动座连接，活动座与夹爪之间连接有夹爪连杆。
活动导柱和定位导柱的外端面上均设置有挡块，挡块与夹爪之间连接有弹簧，转动套外径小于弹簧内径。
定位导柱位于导柱的外侧，定位导柱在夹爪内侧的一端设置有凸起，凸起呈直线型布置在定位导柱上，凸起之间设置有间隙，转动套为圆弧形，转动套上设置有与凸起配合的凹槽II，转动套的内侧面与夹爪的内侧面重合，转动套内侧面上设置有连接块，定位导柱上设置有与连接块配合的凹槽I，凹槽I的长度大于连接块的长度与连接块的转动弧长之和。
定位导柱的工作状态分为自由状态和定位状态，工作状态是，定位导柱上的凸起与转动套上的凹槽II配合，自由状态时，定位导柱上的凸起与转动套上的凹槽II分离，夹爪上设置有与此时定位导柱与转动套配合状态相适应的通孔。
转动套的外设置有连接耳，连接耳上连接有连接柱，连接柱的长度与转动套的长度相同，转动套与连杆机构连接。
连杆机构包括一端与连接柱铰接的第二连杆，第二连杆的另一端与第一连杆的一端铰接，第一连杆的中部与夹爪铰接，第一连杆的另一端与中心转台铰接。
相对于现有技术，本发明通过在夹爪上设置活动导柱和定位导柱用于夹取不同的物体，当夹取外表面不规则的物体时，通过中心转台转动转动套，使定位导柱位于自由的状态，以方便夹取物体。当夹取外表面规则的物体时，则转动转动套使定位导柱处于位置固定的定位状态，对物体的夹取更平稳。通过设置定位导柱，使机械爪的夹取功能更多样，更满足人们的需求。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是定位导柱与转动套配合的结构示意图。
图3是转动套结构示意图。
图4是安装有导柱的夹爪结构示意图。
图5是夹爪结构示意图。
图中：1.气缸；2.连接座；3.夹爪；4.活动座；5.挡块；6.弹簧；7.活动导柱；8.弹性块；9.转动套；10.定位导柱；11.夹爪连杆；12.活塞；13.凸起；14.连接块；15.第二连杆；16.第一连杆；17.中心转台；18.连接柱。
具体实施方式
实施例，如图1-图5所示，一种机械爪，包括连接座2，连接座2用于和机械臂连接，连接座2上连接有夹爪3，连接座2与夹爪3之间连接有夹爪开闭装置。
夹爪开闭装置包括连接座2上设置的气缸1，气缸1的活塞12穿过连接座2伸出在连接座2的下端，活塞12的下端连接活动座4，活动座4与夹爪3之间连接有夹爪连杆11。气缸1通过活塞12的伸缩带动活动座4上下运动，进而通过夹爪连杆11带动夹爪3开闭。
为了便于夹爪3夹取表面不规则的物体，在夹爪3上设置有弹簧6及活动导柱7，为了便于夹爪3夹取表面规则的物体，在夹爪3上还设置有定位导柱10，定位导柱10位于活动导柱7的外侧。在活动导柱7及定位导柱10伸出夹爪3的外端上均设置有挡块5，挡块5与夹爪3外侧面之间连接有弹簧6，在活动导柱7及定位导柱10的内端均设置有弹性块8，弹性块起到缓冲的作用，同时弹性块具有一定的防滑作用，使夹取的物体更稳定。
活动导柱7为圆柱体，定位导柱10在夹爪内侧的一端设置有凸起13，凸起呈直线型布置在定位导柱10上，凸起13之间设置有间隙，在定位导柱外侧套装有转动套9，转动套9设置在夹爪3的内侧，转动套9的外径小于弹簧6的内径。转动套9为圆弧形，转动套9内侧面上设置有连接块14，定位导柱10上设置有与连接块14配合的凹槽I，凹槽I的长度大于连接块14的长度与连接块的转动弧长之和，这样便于定位导柱10移动时带动转动套9移动，同时凹槽对连接块14起到的导向作用，便于转动套9的转动，如图2、图3所示，转动套通过连杆机构与设置在夹爪3上的中心转台17连接，连接机构包括相铰接的第一连杆16和第二连杆15。
在转动套上设置有与定位导柱10上凸起配合的凹槽II，在转动套9外侧设置有连接耳，连接耳上设置有连接柱18，连接柱18的长度与转动套的长度相同，连接柱18与第二连杆15的一端铰接，第二连杆15的另一端与第一连杆16铰接，第一连杆16的中部与夹爪3铰接，第一连杆16的另一端与中心转台17铰接，中心转台17安装在夹爪3上，在夹爪3的外侧设置有与中心转台13连接的伺服电机，伺服电机与控制装置连接，气缸1上连接有电磁阀，电磁阀也与控制装置连接。
在夹爪3上设置有四个定位导柱10，位于对角线上的两个定位导柱10呈中心对称布置，如图4所示，图1中下侧显示活动导柱，是为了便于看清活动导柱的侧视结构。
使用时，若是用来夹取表面不规则的物品，夹爪3上的活动导柱和定位导柱如图4中的状态布置，即转动套9上的凹槽II没有与定位导柱10上的凸起配合的状态，此时定位导柱10可以在弹簧及夹取力的作用下自由伸缩，由于导柱与定位导柱之间都是分开布置的，所以，可以根据物体的表面自由的接触，能够对物体更好的夹持，由于在导柱和定位导柱的内端面上设置有弹性块8，使接触的更紧密。夹爪3上设置有与此时定位导柱10与转动套9配合状态相适应的通孔，如图5所示。
若是夹取表面规则的物体，为了更好的夹持，将位于外侧的定位导柱的位置固定，使夹持的更平稳，夹爪中部的活动导柱起到辅助夹持的作用。定位导柱的位置固定时，通过控制装置使伺服电机转动，带动中心转台17如图4中的箭头指示方向转动，进而带动转动套9转动，使转动套9上的凹槽II与定位导柱10上的凸起配合，转动套9的内侧面与夹爪3的内侧面接触，由于转动套的转动，夹爪3上的通孔已不再与转动套与定位导柱的配合状态相适应，此时定位导柱在转动套的作用下已不能通过通孔，则定位导柱的位置固定，此时用于夹取表面规则的物体时更稳定。当再次用于夹取表面不规则的物体时，通过控制装置使伺服电机反向转动相同的角度即可。
本发明一方面可以实现规则物体和不规则物体的夹取，另外一方面由控制装置控制，只需要人工的少量辅助工作即可，为了更便捷的使用，可以在初始时在控制装置中输入要夹取的物品的类型。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (6)
1.一种机械爪，包括连接座，在连接座上连接有夹爪，连接座和夹爪之间还连接有夹爪开闭装置，其特征在于：在夹爪上设置有夹取导柱，夹取导柱与夹爪之间连接有弹簧，夹取导柱包括活动导柱及定位导柱，定位导柱外侧设置有转动套，转动套通过连杆机构与中心转台连接，中心转台与伺服电机连接，伺服电机与控制装置连接；夹爪开闭装置包括设置在连接座上的气缸，气缸的活塞穿过连接座与活动座连接，活动座与夹爪之间连接有夹爪连杆。
2.根据权利要求1所述的一种机械爪，其特征在于：活动导柱和定位导柱的外端面上均设置有挡块，挡块与夹爪之间连接有弹簧，转动套外径小于弹簧内径。
3.根据权利要求2所述的一种机械爪，其特征在于：定位导柱位于导柱的外侧，定位导柱在夹爪内侧的一端设置有凸起，凸起呈直线型布置在定位导柱上，凸起之间设置有间隙，转动套为圆弧形，转动套上设置有与凸起配合的凹槽II，转动套的内侧面与夹爪的内侧面重合，转动套内侧面上设置有连接块，定位导柱上设置有与连接块配合的凹槽I，凹槽I的长度大于连接块的长度与连接块的转动弧长之和。
4.根据权利要求3所述的一种机械爪，其特征在于：定位导柱的工作状态分为自由状态和定位状态，工作状态是，定位导柱上的凸起与转动套上的凹槽II配合，自由状态时，定位导柱上的凸起与转动套上的凹槽II分离，夹爪上设置有与此时定位导柱与转动套配合状态相适应的通孔。
5.根据权利要求4所述的一种机械爪，其特征在于：转动套的外设置有连接耳，连接耳上连接有连接柱，连接柱的长度与转动套的长度相同，转动套与连杆机构连接。
6.根据权利要求5所述的一种机械爪，其特征在于：连杆机构包括一端与连接柱铰接的第二连杆，第二连杆的另一端与第一连杆的一端铰接，第一连杆的中部与夹爪铰接，第一连杆的另一端与中心转台铰接。
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