CN107351109A - 一种可调宽度气动抓手 - Google Patents

Abstract

一种可调宽度气动抓手，涉及一种机械手。目前市面上的气动抓手，只能处理单一宽度的被抓取物体，如果需要抓取的物体有两种相差较大的宽度时，现有的气动抓手则无法处理。本发明包括安装基体组件、左右夹板组件、开合气缸，所述的开合气缸通过2个左右对称的传力构件分别驱动左右夹板组件进行开合动作，所述的安装基体组件的下端设有开合导向组件，开合气缸的气缸杆和传力构件之间还设有宽度调整组件。本技术方案在抓取不同宽度的物体时，通过宽度调整组件的开合宽度调整，在抓取工作中自动调节，适应两种不同宽度的物体，避免机器人工作过程中更换抓手。

Description

一种可调宽度气动抓手

技术领域

本发明涉及一种机械手，尤其是一种可调宽度气动抓手。

背景技术

在工业自动化领域里，当需要将物体从一个容器内移动到另一个容器内的时候，经常会用到气动抓手。目前市面上的气动抓手，如Festo，SMC等，只能处理单一宽度的被抓取物体，如果需要抓取的物体有两种相差较大的宽度时，现有的气动抓手则无法处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种可调宽度气动抓手，以实现两种不同宽度物体的自动调节目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种可调宽度气动抓手，包括安装基体组件、设于安装基体组件下方的左右夹板组件、竖向固接于安装基体组件侧面的开合气缸，所述的开合气缸通过2个左右对称的传力构件分别驱动左右夹板组件进行开合动作，所述的安装基体组件的下端设有用于给左右夹板组件的开合动作进行开合导向的开合导向组件，开合气缸的气缸杆和传力构件之间还设有用于实现左右夹板组件开合宽度调整的宽度调整组件。在抓取不同宽度的物体时，通过宽度调整组件的开合宽度调整，自动实现抓取两种不同宽度的物体，在物体抓取时，开合气缸动作，气缸杆向上伸出，推动宽度调整组件向上运动，再通过传力构件把运动传递给左右夹板组件实现夹紧，在松开物体时，气缸杆缩回，宽度调整组件向下运动，并通过传力构件把运动传递给左右夹板组件实现松开。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的开合导向组件包括设于左右夹板组件上部外侧的4个对称的左右向的直线轴承、与4个直线轴承实现滑动配合的2根导向滑杆，所述的2根导向滑杆通过连接件与安装基体组件固接。直线轴承与滑杆配合的导向结构，导向效果好，技术实现方便，结构简单。

所述的宽度调整组件包括滑动连接于安装基体组件的外调节滑板、设于外调节滑板内并与安装基体组件滑动连接的内调节滑板、固接于外调节滑板上部的宽度调节气缸，所述的外调节滑板的中下部前后两面各设有一对对称的八字贯穿槽，所述的内调节滑板的上部前后两面各设有一对对称的一字贯穿槽，所述的传力构件的上端设有连接销轴，连接销轴前后向穿过同一侧的八字贯穿槽和一字贯穿槽实现与外调节滑板和内调节滑板的连接，所述的内调节滑板可上下滑动地设于外调节滑板内，所述的宽度调节气缸的气缸杆向下伸出，并通过连接件与内调节滑板侧面固接。通过宽度调节气缸调节内调节滑板与外调节滑板之间的上下相对位置，使连接销轴在宽度调整组件上的位置发生变动，从而使2个传力构件的上端间距发生变化，实现宽度调整的目的。

所述的外调节滑板和内调节滑板与安装基体组件相接的一侧均连接有竖向滑槽，所述的安装基体组件上设有与滑槽相配的竖向滑轨。通过滑槽与竖向滑轨的滑动配合，便于实现宽度调整组件的上下滑动。

所述的外调节滑板的中下部两侧左右贯穿，下端开设有用于插入内调节滑板的开口。外调节滑板的中下部两侧左右贯穿便于从侧面连接传力构件，使传力构件运动时与外调节滑板之间不会发生干涉，下端开口便于内调节滑板从下往上嵌入外调节滑板内腔。

所述的外调节滑板中间的中下部设有前后向贯穿及下端开口的贯穿口，贯穿口的底部两侧设有左右对称的向侧的倒角，所述的内调节滑板包括与宽度调节气缸的气缸杆连接的连接滑块、对称地设于连接滑块两侧的2组与外调节滑板内腔壁滑动配合的前后槽板，所述的一字贯穿槽设于槽板的上部，连接滑块与贯穿口的左右侧壁之间为滑动配合。通过对外调节滑板和内调节滑板的结构优化，便于两者之间的滑动配合，便于宽度位置的调节。

所述的传力构件包括通过连接销轴与外调节滑板和内调节滑板连接的传力拉杆、连接于左右夹板组件外侧的连接座，所述的传力拉杆与连接座之间通过连接销轴实现可转动连接，内调节滑板的连接滑块下端与开合气缸连接。通过开合气缸动作，带动宽度调整组件整体向上滑动，宽度调整组件通过连接的传力拉杆把运动传递给连接座，连接座带动左右夹板组件做开合动作，方便的实现了左右夹板组件对物体的抓取或释放。

所述的外调节滑板的顶部两侧倒角处理，传力拉杆的上下两端圆弧角处理。通过倒角和圆弧角处理，不会与周边零件发生干涉碰撞，增加了安全性。

所述的传力拉杆的上端设于前后槽板之间，并与前后槽板间隙配合。通过把传力拉杆设于前后槽板之间，减少了结构上的空间占用，间隙配合便于传力拉杆与前后槽板的相对运动。

所述的连接销轴的连接方式为铰接；所述的连接滑块与开合气缸和宽度调节气缸的连接方式均为可拆卸连接；所述的外调节滑板及内调节滑板的滑槽与安装基体组件的滑轨之间为防侧向脱离的滑动连接。连接方式应用普遍，便于维护，结构简单。

有益效果：能够在抓取工作中自动调节，以适应两种不同宽度的物体，避免机器人工作过程中更换抓手。

附图说明

图1是本发明轴测结构示意图。

图2是本发明主视结构示意图。

图3是本发明侧视结构示意图。

图4是本发明传力构件、左右夹板主件及开合导向组件连接结构示意图。

图5是本发明内调节滑板与连接的外调节滑板及传力拉杆的爆破结构示意图。

图中：1-安装基体组件；2-开合导向组件；3-左右夹板组件；4-传力构件；5-开合气缸；6-宽度调整组件；101-滑轨；201-导向滑杆；202-直线轴承；401-传力拉杆；402-连接座；403-连接销轴；601-外调节滑板；602-内调节滑板；603-宽度调节气缸；604-滑槽；605-；60101-八字贯穿槽；6202-连接滑块；60203-一字贯穿槽。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-5所示，一种可调宽度气动抓手，包括安装基体组件1、设于安装基体组件1下方的左右夹板组件3、竖向固接于安装基体组件1侧面的开合气缸5，开合气缸5通过2个左右对称的传力构件4分别驱动左右夹板组件3进行开合动作，安装基体组件1的下端设有用于给左右夹板组件3的开合动作进行开合导向的开合导向组件2，开合气缸5的气缸杆和传力构件4之间还设有用于实现左右夹板组件3开合宽度调整的宽度调整组件6。

为了取得较好的导向效果，开合导向组件2包括设于左右夹板组件3上部外侧的4个对称的左右向的直线轴承202、与4个直线轴承202实现滑动配合的2根导向滑杆201，2根导向滑杆201通过连接件与安装基体组件1固接。直线轴承202与滑杆配合的导向结构，导向效果好，技术实现方便，结构简单。

为了实现宽度调节，宽度调整组件6包括滑动连接于安装基体组件1的外调节滑板601、设于外调节滑板601内并与安装基体组件1滑动连接的内调节滑板602、固接于外调节滑板601上部的宽度调节气缸603，外调节滑板601的中下部前后两面各设有一对对称的八字贯穿槽60101，内调节滑板602的上部前后两面各设有一对对称的一字贯穿槽60203，传力构件4的上端设有连接销轴403，连接销轴403前后向穿过同一侧的八字贯穿槽60101和一字贯穿槽60203实现与外调节滑板601和内调节滑板602的连接，内调节滑板602可上下滑动地设于外调节滑板601内，宽度调节气缸603的气缸杆向下伸出，并通过连接件与内调节滑板602侧面固接。通过宽度调节气缸603调节内调节滑板602与外调节滑板601之间的上下相对位置，使连接销轴403在宽度调整组件6上的位置发生变动，从而使2个传力构件4的上端间距发生变化，实现宽度调整的目的。

为了实现宽度调整组件6的上下滑动，外调节滑板601和内调节滑板602与安装基体组件1相接的一侧均连接有竖向滑槽604，安装基体组件1上设有与滑槽604相配的竖向滑轨101。通过滑槽604与竖向滑轨101的滑动配合，便于实现宽度调整组件6的上下滑动。

为了便于连接传力构件4，外调节滑板601的中下部两侧左右贯穿，下端开设有用于插入内调节滑板602的开口。外调节滑板601的中下部两侧左右贯穿便于从侧面连接传力构件4，使传力构件4运动时与外调节滑板601之间不会发生干涉，下端开口便于内调节滑板602从下往上嵌入外调节滑板601内腔。

为了方便内调节滑板602与外调节滑板601之间的滑动配合，外调节滑板601中间的中下部设有前后向贯穿及下端开口的贯穿口，贯穿口的底部两侧设有左右对称的向侧的倒角，内调节滑板602包括与宽度调节气缸603的气缸杆连接的连接滑块60202、对称地设于连接滑块60202两侧的2组与外调节滑板601内腔壁滑动配合的前后槽板60201，一字贯穿槽60203设于槽板60201的上部，连接滑块60202与贯穿口的左右侧壁之间为滑动配合。通过对外调节滑板601和内调节滑板602的结构优化，便于两者之间的滑动配合，便于宽度位置的调节。

为了实现左右夹板组件3的开合动作，传力构件4包括通过连接销轴403与外调节滑板601和内调节滑板602连接的传力拉杆401、连接于左右夹板组件3外侧的连接座402，传力拉杆401与连接座402之间通过连接销轴403实现可转动连接，内调节滑板602的连接滑块60202下端与开合气缸5连接。通过开合气缸5动作，带动宽度调整组件6整体向上滑动，宽度调整组件6通过连接的传力拉杆401把运动传递给连接座402，连接座402带动左右夹板组件3做开合动作，方便的实现了左右夹板组件3对物体的抓取或释放。

为了提升安全性，外调节滑板601的顶部两侧倒角处理，传力拉杆401的上下两端圆弧角处理。通过倒角和圆弧角处理，不会与周边零件发生干涉碰撞，提升了安全性。

为了减少结构占用空间，传力拉杆401的上端设于前后槽板60201之间，并与前后槽板60201间隙配合。通过把传力拉杆401设于前后槽板60201之间，减少了结构上的空间占用，间隙配合便于传力拉杆401与前后槽板60201的相对运动。

为了便于维护，连接销轴403的连接方式为铰接；连接滑块60202与开合气缸5和宽度调节气缸603的连接方式均为可拆卸连接；外调节滑板601及内调节滑板602的滑槽604与安装基体组件1的滑轨101之间为防侧向脱离的滑动连接。连接方式应用普遍，便于维护，结构简单。

在抓取不同宽度的物体时，通过控制宽度调节气缸603实现内调节滑板602与外调节滑板601之间的相对上下滑动，使连接销轴403在宽度调整组件6上的位置发生变动，从而使2个传力构件4的上端间距发生变化，实现开合宽度调整，方便抓取不同宽度的物体；在物体抓取时，开合气缸5动作，气缸杆向上伸出，推动宽度调整组件6向上运动，再通过传力构件4把运动传递给左右夹板组件3实现夹紧，在松开物体时，气缸杆缩回，宽度调整组件6向下运动，并通过传力构件4把运动传递给左右夹板组件3实现松开。

以上图1-5所示的一种可调宽度气动抓手是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种可调宽度气动抓手，包括安装基体组件（1）、设于安装基体组件（1）下方的左右夹板组件（3）、竖向固接于安装基体组件（1）侧面的开合气缸（5），所述的开合气缸（5）通过2个左右对称的传力构件（4）分别驱动左右夹板组件（3）进行开合动作，其特征在于：所述的安装基体组件（1）的下端设有用于给左右夹板组件（3）的开合动作进行开合导向的开合导向组件（2），开合气缸（5）的气缸杆和传力构件（4）之间还设有用于实现左右夹板组件（3）开合宽度调整的宽度调整组件（6）；在抓取不同宽度的物体时，通过宽度调整组件（6）的开合宽度调整，自动实现抓取两种不同宽度的物体，在物体抓取时，开合气缸（5）动作，气缸杆向上伸出，推动宽度调整组件（6）向上运动，再通过传力构件把运动传递给左右夹板组件（3）实现夹紧，在松开物体时，气缸杆缩回，宽度调整组件（6）向下运动，并通过传力构件（4）把运动传递给左右夹板组件（3）实现松开。

2.根据权利要求1所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的开合导向组件（2）包括设于左右夹板组件（3）上部外侧的4个对称的左右向的直线轴承（202）、与4个直线轴承（202）实现滑动配合的2根导向滑杆（201），所述的2根导向滑杆（201）通过连接件与安装基体组件（1）固接。

3.根据权利要求1所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的宽度调整组件（6）包括滑动连接于安装基体组件（1）的外调节滑板（601）、设于外调节滑板（601）内并与安装基体组件（1）滑动连接的内调节滑板（602）、固接于外调节滑板（601）上部的宽度调节气缸（603），所述的外调节滑板（601）的中下部前后两面各设有一对对称的八字贯穿槽（60101），所述的内调节滑板（602）的上部前后两面各设有一对对称的一字贯穿槽（60203），所述的传力构件（4）的上端设有连接销轴（403），连接销轴（403）前后向穿过同一侧的八字贯穿槽（60101）和一字贯穿槽（60203）实现与外调节滑板（601）和内调节滑板（602）的连接，所述的内调节滑板（602）可上下滑动地设于外调节滑板（601）内，所述的宽度调节气缸（603）的气缸杆向下伸出，并通过连接件与内调节滑板（602）侧面固接。

4.根据权利要求3所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的外调节滑板（601）和内调节滑板（602）与安装基体组件（1）相接的一侧均连接有竖向滑槽（604），所述的安装基体组件（1）上设有与滑槽（604）相配的竖向滑轨（101）。

5.根据权利要求4所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的外调节滑板（601）的中下部两侧左右贯穿，下端开设有用于插入内调节滑板（602）的开口。

6.根据权利要求5所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的外调节滑板（601）中间的中下部设有前后向贯穿及下端开口的贯穿口，贯穿口的底部两侧设有左右对称的向侧的倒角，所述的内调节滑板（602）包括与宽度调节气缸（603）的气缸杆连接的连接滑块（60202）、对称地设于连接滑块（60202）两侧的2组与外调节滑板（601）内腔壁滑动配合的前后槽板（60201），所述的一字贯穿槽（60203）设于槽板（60201）的上部，连接滑块（60202）与贯穿口的左右侧壁之间为滑动配合。

7.根据权利要求6所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的传力构件（4）包括通过连接销轴（403）与外调节滑板（601）和内调节滑板（602）连接的传力拉杆（401）、连接于左右夹板组件（3）外侧的连接座（402），所述的传力拉杆（401）与连接座（402）之间通过连接销轴（403）实现可转动连接，内调节滑板（602）的连接滑块（60202）的下端与开合气缸（5）连接。

8.根据权利要求6所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的外调节滑板（601）的顶部两侧倒角处理，传力拉杆（401）的上下两端圆弧角处理。

9.根据权利要求7所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的传力拉杆（401）的上端设于前后槽板（60201）之间，并与前后槽板（60201）间隙配合。

10.根据权利要求7所述的一种可调宽度气动抓手，其特征在于：所述的连接销轴（403）的连接方式为铰接；所述的连接滑块（60202）与开合气缸（5）和宽度调节气缸（603）的连接方式均为可拆卸固接；所述的外调节滑板（601）及内调节滑板（602）的滑槽（604）与安装基体组件（1）的滑轨（101）之间为防侧向脱离的滑动连接。