CN107378996A - 一种旋转式的机械抓手 - Google Patents

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周俊豪
周俊杰
蔡海生
郭秋明
燕峰伟
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0052—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors
    • B25J15/0061—Gripping heads and other end effectors multiple gripper units or multiple end effectors mounted on a modular gripping structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members

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Abstract

本发明涉及一种旋转式的机械抓手，包括第一安装柱、夹取系统及旋转系统，所述夹取系统包括有两个夹爪组件，各所述夹爪组件包括第二安装柱、夹取气缸及夹具，所述第二安装柱的一端固定安装在第一安装柱上，所述夹取气缸可摆动的安装在第二安装柱的另一端，所述夹具安装在夹取气缸的活塞杆上；所述旋转系统安装在两个夹爪组件之间，所述旋转系统用于驱动夹取气缸摆动，实现了抓手对不同方向物料的抓取，一定程度提高了机械抓手的灵活性，利于进一步推广应用。

Description

一种旋转式的机械抓手
技术领域
本发明涉及一种机械抓手，特别是涉及一种旋转式的机械抓手。
背景技术
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取或搬运物件的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等领域。机械手的最大优势是可以重复进行同一动作，在机械正常的情况下无需间断，操作准确，具有较高的工作效率。但是与人类手臂相比，机械手的灵活性较差，特别是抓手部分无法对物料实现任意方向的抓取，一定程度限制了机械手的应用推广。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，特别提供了一种旋转式的机械抓手。
一种旋转式的机械抓手，包括第一安装柱、夹取系统及旋转系统，所述夹取系统包括有两个夹爪组件，各夹爪组件包括第二安装柱、夹取气缸及夹具，所述第二安装柱的一端固定安装在第一安装柱上，所述夹取气缸可摆动的安装在第二安装柱的另一端，夹具安装在夹取气缸的活塞杆上；所述旋转系统安装在两个夹爪组件之间，旋转系统用于驱动夹取气缸摆动。安装在两个夹爪组件之间的旋转系统促使连有夹具的夹取气缸进行摆动，从而实现了不同方向的抓取动作。
进一步的，上述旋转组件包括摆台气缸、主动齿轮、从动齿轮和转轴，主动齿轮和从动齿轮相啮合；上述摆台气缸固定在第二安装柱上，所述摆台气缸的活塞杆与主动齿轮相连，从动齿轮安装在转轴上，所述转轴的两端分别与夹取气缸固定连接。摆台气缸通过主动齿轮与从动齿轮进行力的传递，带动转轴转动，从而实现了固定于转轴两端的夹取气缸的摆动，拓宽了夹爪夹取范围。
进一步的，各夹取气缸可围绕转轴摆动180度。
进一步的，两个所述第二安装柱位于第一安装柱的同一侧，且各第二安装柱相互平行。
进一步的，上述夹具包括活动爪与固定爪，所述活动爪在夹取气缸的作用下可进行伸缩旋转运动。
进一步的，上述活动爪与所述固定爪上还配设有缓冲胶垫，缓冲胶垫为被抓取的物料提供了良好保护，有效避免了物料受损，与此同时降低了抓取过程产生的噪音。
进一步的，所述第一安装柱与第二安装柱的横截面均为等边多边形结构，且第一安装柱与第二安装柱的外表面设有若干均匀分布的安装孔。大量安装孔的设置实现了各零部件安装位置及两夹爪组件距离的可调节性。
进一步的，第二安装柱上还设有CCD视觉系统，用于实时检测物料位置，实现准确抓取。
本发明所起到的有益技术效果如下：
与现有技术相比较，本发明公开的机械抓手，通过在相邻两夹爪组件之间安装包括摆台气缸、主动齿轮、从动齿轮及转轴在内的旋转组件，促使夹取气缸带动夹具旋转，实现了抓手对不同方向物料的抓取，一定程度提高了机械抓手的灵活性，利于进一步推广应用。
附图说明
图1为本发明机械抓手的结构示意图。
附图说明：
1-第一安装柱，2-第二安装柱，3-夹取气缸，4-夹具，5-摆台气缸，6-从动齿轮，7-主动齿轮，8-转轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。
实施例1：
本实施例提供了一种旋转式的机械抓手，包括第一安装柱1、夹取系统及旋转系统，夹取系统包括有两个夹爪组件，各夹爪组件包括第二安装柱2、夹取气缸3及夹具4，第二安装柱2的一端固定安装在第一安装柱1上，夹取气缸3可摆动的安装在第二安装柱2另一端，夹具4安装在夹取气缸3的活塞杆上。夹具4包括活动爪与固定爪，活动爪与固定爪上配设有缓冲胶垫，缓冲胶垫为被抓取物料提供了良好保护，有效避免了物料受损，与此同时降低了抓取过程产生的噪音。夹具4中的活动爪在夹取气缸3的作用下可进行伸缩旋转运动，完成物料抓取过程。上述两个夹爪组件中的第二安装柱2位于第一安装柱1的同一侧，且两个第二安装柱2相互平行，第二安装柱2上还设有CCD视觉系统，可以实时检测物料位置，实现准确抓取。上述旋转系统安装在两个夹爪组件之间，旋转系统用于驱动夹取气缸3摆动。安装在两个夹爪组件之间的旋转系统促使连有夹具4的夹取气缸3进行摆动，实现了物料不同方向的抓取。
物料抓取过程：
旋转系统驱动夹取气缸3摆动，将夹具4置于物料上方，然后在夹取气缸3的作用下使活动爪伸缩旋转，进而使物料被固定在活动爪与固定爪之间，完成物料的抓取。随后旋转系统再次驱动夹取气缸3摆动，将固定于活动爪与固定爪之间的物料运输至特定位置，并通过活动爪的伸缩旋转释放所夹取的物料，完成物料的转移。上述可旋转式的机械抓手由于旋转系统的装入使得夹具4在一定角度范围内可自由摆动，在不借助机械臂的条件下便可对不同方向的物料进行抓取，机械抓手灵活性得到提高，具有更广的普适性。
实施例2：
本实施例与实施例1类似，进一步的，上述旋转组件包括摆台气缸5、主动齿轮7、从动齿轮6和转轴8，主动齿轮7和从动齿轮6相啮合；摆台气缸5固定在第二安装柱2上，摆台气缸5的活塞杆与主动齿轮7相连，从动齿轮6安装在转轴8上，转轴8的两端分别与夹取气缸3固定连接。摆台气缸5通过主动齿轮7与从动齿轮6进行力的传递，带动转轴8转动，从而使固定于转轴8两端的夹取气缸3发生摆动，各夹取气缸3可围绕转轴8摆动180度，一定程度拓宽了物料夹取的范围。
此外，第一安装柱1与第二安装柱2的横截面均为等边多边形结构，且第一安装柱1与第二安装柱2的外表面设有若干均匀分布的安装孔。大量安装孔的设置实现了各零部件安装位置及两夹爪组件距离的可调，提高了与物料的适配性，利于进一步推广。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种旋转式的机械抓手，其特征在于，包括第一安装柱（1）、夹取系统及旋转系统，所述夹取系统包括有两个夹爪组件，各所述夹爪组件包括第二安装柱（2）、夹取气缸（3）及夹具（4），所述第二安装柱（2）的一端固定安装在第一安装柱（1）上，所述夹取气缸（3）可摆动的安装在第二安装柱（2）的另一端，所述夹具（4）安装在夹取气缸（3）的活塞杆上；所述旋转系统安装在两个夹爪组件之间，所述旋转系统用于驱动夹取气缸（3）摆动。
2.如权利要求1所述一种旋转式的机械抓手，其特征在于，所述旋转组件包括摆台气缸（5）、主动齿轮（7）、从动齿轮（6）和转轴（8），所述主动齿轮（7）和从动齿轮（6）相啮合；所述摆台气缸（5）固定在第二安装柱（2）上，所述摆台气缸（5）的活塞杆与主动齿轮（7）相连，所述从动齿轮（6）安装在转轴（8）上，所述转轴（8）的两端分别与夹取气缸（3）固定连接。
3.如权利要求2所述一种旋转式的机械抓手，其特征在于，各所述夹取气缸（3）可围绕转轴（8）摆动180度。
4.如权利要求1所述一种旋转式的机械抓手，其特征在于，两个所述第二安装柱（2）位于所述第一安装柱（1）的同一侧，且各所述第二安装柱（2）相互平行。
5.如权利要求1所述一种旋转式的机械抓手，其特征在于，所述夹具（4）包括活动爪与固定爪，所述活动爪可进行伸缩旋转运动。
6.如权利要求5所述一种旋转式的机械抓手，其特征在于，所述活动爪与所述固定爪上还配设有缓冲胶垫。
7.如权利要求1所述一种旋转式的机械抓手，其特征在于，所述第一安装柱（1）与所述第二安装柱（2）的横截面均为等边多边形结构，且所述第一安装柱（1）与所述第二安装柱（2）的外表面设有若干均匀分布的安装孔。
8.如权利要求1-7任一项所述一种旋转式的机械抓手，其特征在于，上述第二安装柱（2）上还设有CCD视觉系统。
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