CN108527426A - 一种双联动机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双联动机械手，包括支架、活塞杆、驱动板、驱动连杆、联动连杆、手爪连杆及手爪，所述驱动连杆、联动连杆、手爪连杆、手爪均对称设置有一对，所述活塞杆穿过支架并与支架滑配，位于活塞杆两侧的支架上设有连接臂，所述驱动板位于连接臂之间并与活塞杆的自由端固定连接，所述联动连杆两端分别与手爪后端、连接臂铰接，所述手爪连杆位于联动连杆外侧，手爪连杆前端与手爪后端铰接，手爪连杆中部与连接臂铰接，所述驱动连杆一端与驱动板铰接，驱动连杆另一端与手爪连杆后端铰接，所述驱动板与支架之间设有防止活塞杆发生偏移的导向机构。本发明结构简单，不存在运动间隙，夹持工件精准，使用稳定可靠，具有极大的推广应用价值。

Description

一种双联动机械手

技术领域

本发明涉及一种机械手，尤其是涉及一种双联动机械手。

背景技术

机械手能模仿人手的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式，其中采用气缸驱动的气动式机械手最常见。

例如，申请公布号CN103624782 A，申请公布日2014.03.12的中国专利公开了一种机械手，具体涉及一种弹性机械手，包括基座体、气缸、滑动体、连杆、第一手爪和第二手爪，所述气缸设置在基座体上，所述第一手爪和第二手爪一端分别铰接于基座体上，两者设置于滑动体两侧，第一手爪和第二手爪的中部分别与滑动体通过连杆铰接，其中，增设有驱动杆，所述驱动杆近手爪一端与滑动体连接，所述驱动杆另一端与气缸的活塞杆之间设置弹簧。该机械手中手爪夹持工价的夹紧力取决于弹簧的张力，在长时间使用后，弹簧会变松弛，影响夹紧力，进而影响使用稳定性；同时在使用时驱动杆易发生晃动(存在运动间隙)，从而影响机械手夹持工件的精准性，另外，当手爪松开时，弹簧易脱落。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的机械手中手爪夹持工价的夹紧力取决于弹簧的张力，在长时间使用后，弹簧会变松弛，影响夹紧力，进而影响使用稳定性；同时在使用时驱动杆易发生晃动，从而影响机械手夹持工件的精准性，当手爪松开时，弹簧易脱落的问题，提供了一种结构简单，不存在运动间隙，夹持工件精准，使用稳定可靠的双联动机械手。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种双联动机械手，包括支架、活塞杆、驱动板、驱动连杆、联动连杆、手爪连杆及手爪，所述驱动连杆、联动连杆、手爪连杆、手爪均对称设置有一对，所述活塞杆穿过支架并与支架滑配，位于活塞杆两侧的支架上设有连接臂，所述驱动板位于连接臂之间并与活塞杆的自由端固定连接，所述联动连杆两端分别与手爪后端、连接臂铰接，所述手爪连杆位于联动连杆外侧，手爪连杆前端与手爪后端铰接，手爪连杆中部与连接臂铰接，所述驱动连杆一端与驱动板铰接，驱动连杆另一端与手爪连杆后端铰接，所述驱动板与支架之间设有防止活塞杆发生偏移的导向机构。本发明中的活塞杆为气缸活塞杆，其为驱动机械手开闭的动力源，活塞杆的推拉导致机械手的开闭(活塞杆伸出外推，机械手闭合夹紧，活塞杆收缩内拉，机械手松开)并使得对工件的夹紧力始终保持一致；驱动板用于安装固定驱动连杆，将活塞杆的推动力传递给驱动连杆，起到力传递作用；联动连杆与手爪连杆配合形成强制同步联动，手爪之间不存在运动间隙，使得机械手的开闭一致，工件受力均匀一致，有利于提高夹持工件的精准性及使用稳定性；导向机构起到导向作用，可避免活塞杆发生位移(不存在运动间隙)，有利于提高夹持精准性。

作为优选，所述导向机构包括对称设于活塞杆两侧的导杆及限位块，所述导杆穿过支架并与支架滑配，导杆一端与驱动板固定连接，导杆另一端与限位块固定连接。导杆有两根，对称设于活塞杆两侧，能同时避免活塞杆发生径向上的位移和周向上的转动，从而保证驱动板稳定推动驱动连杆，有利于提高夹持精准性。

作为优选，所述驱动板与支架、限位块与支架之间的导杆上套设有缓冲弹簧。缓冲弹簧起到缓冲保护作用，避免限位块或驱动板与支架之间过度受力造成损坏。

作为优选，所述连接臂包括连接段及铰接段，所述连接段一端与支架固定连接，连接段另一端与铰接段固定连接，连接段与铰接段整体结构呈“L”形，手爪连杆中部铰接于连接段与铰接段之间的转折处，联动连杆两端分别与手爪后端、铰接段铰接。连接臂包括连接段及铰接段，连接段与铰接段整体结构呈“L”形，便于联动连杆、手爪连杆的安装，同时可避免相互干涉。

作为优选，所述连接段、铰接段和支架为同质一体结构。

作为优选，所述手爪包括水平的夹持段及竖直的固定段，所述夹持段与固定段整体构成“L”形，所述夹持段内侧面设有工件夹持槽口，所述固定段上设有铰接部，联动连杆、手爪连杆均与铰接部铰接。工件夹持槽口的形状不限，可根据工件的外轮廓形状进行设计。

作为优选，所述夹持段与固定段之间设有加强板。加强板起到结构加强作用，避免夹持段因受力而发生形变。

作为优选，所述夹持段、固定段、铰接部及加强板为同质一体结构。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)联动连杆与手爪连杆配合形成强制同步联动，手爪之间不存在运动间隙，使得机械手的开闭一致，工件受力均匀一致，有利于提高夹持工件的精准性及使用稳定性；

(2)活塞杆两侧设有导杆，能同时避免活塞杆发生径向及周向上的位移，从而保证驱动板稳定推动驱动连杆，有利于提高夹持精准性；

(3)结构简单，不存在运动间隙，夹持工件精准，使用稳定可靠。

附图说明

图1是本发明夹紧工件时的一种结构状态示意图。

图中：支架1，活塞杆2，驱动板3，驱动连杆4，联动连杆5，手爪连杆6，导杆7，限位块8，缓冲弹簧9，连接段10，铰接段11，夹持段12，固定段13，工件夹持槽口14，铰接部15，加强板16，工件17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的一种双联动机械手，包括支架1、活塞杆2、驱动板3、驱动连杆4、联动连杆5、手爪连杆6及手爪，驱动连杆、联动连杆、手爪连杆、手爪均对称设置有一对，手爪包括水平的夹持段12及竖直的固定段13，夹持段与固定段整体构成“L”形，夹持段内侧面开有工件夹持槽口14，固定段上设有铰接部15，夹持段与固定段之间设有加强板16，夹持段、固定段、铰接部及加强板为同质一体结构，活塞杆穿过支架并与支架滑配，位于活塞杆两侧的支架上设有连接臂，连接臂包括连接段10及铰接段11，连接段一端与支架固定连接，连接段另一端与铰接段固定连接，连接段、铰接段和支架为同质一体结构，连接段与铰接段整体结构呈“L”形，驱动板位于连接段之间并与活塞杆的自由端固定连接，联动连杆两端分别与铰接部、连接段铰接，手爪连杆位于联动连杆外侧，手爪连杆前端与铰接部铰接，手爪连杆中部铰接于连接段与铰接段之间的转折处，驱动连杆一端与驱动板铰接，驱动连杆另一端与手爪连杆后端铰接，驱动板与支架之间设有防止活塞杆发生偏移的导向机构，导向机构包括对称设于活塞杆两侧的导杆7及限位块8，导杆穿过支架并与支架滑配，导杆一端与驱动板固定连接，导杆另一端与限位块固定连接，驱动板与支架、限位块与支架之间的导杆上套设有缓冲弹簧9。

本发明的运行过程为：当需要手爪夹紧工件时，活塞杆向前伸出推动驱动板，驱动板向前推动驱动连杆，在驱动连杆的作用下手爪连杆、联动连杆同时下压从而使手爪夹紧工件17，而当需要手爪松开工件时，活塞杆向后收缩拉动驱动板，驱动板向后拉动驱动连杆，在驱动连杆的作用下手爪连杆、联动连杆同时上翘从而使得手爪松开工件，活塞杆为本发明的动力源，通过活塞杆的伸出与收缩即可实现手爪的夹紧与松开，联动连杆与手爪连杆配合形成强制同步联动，手爪之间不存在运动间隙，使得机械手的开闭一致，工件受力均匀一致。

本发明结构简单，不存在运动间隙，夹持工件精准，使用稳定可靠，具有极大的推广应用价值。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种双联动机械手，其特征在于，包括支架(1)、活塞杆(2)、驱动板(3)、驱动连杆(4)、联动连杆(5)、手爪连杆(6)及手爪，所述驱动连杆、联动连杆、手爪连杆、手爪均对称设置有一对，所述活塞杆穿过支架并与支架滑配，位于活塞杆两侧的支架上设有连接臂，所述驱动板位于连接臂之间并与活塞杆的自由端固定连接，所述联动连杆两端分别与手爪后端、连接臂铰接，所述手爪连杆位于联动连杆外侧，手爪连杆前端与手爪后端铰接，手爪连杆中部与连接臂铰接，所述驱动连杆一端与驱动板铰接，驱动连杆另一端与手爪连杆后端铰接，所述驱动板与支架之间设有防止活塞杆发生偏移的导向机构。

2.根据权利要求1所述的一种双联动机械手，其特征在于，所述导向机构包括对称设于活塞杆两侧的导杆(7)及限位块(8)，所述导杆穿过支架并与支架滑配，导杆一端与驱动板固定连接，导杆另一端与限位块固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种双联动机械手，其特征在于，所述驱动板与支架、限位块与支架之间的导杆上套设有缓冲弹簧(9)。

4.根据权利要求1所述的一种双联动机械手，其特征在于，所述连接臂包括连接段(10)及铰接段(11)，所述连接段一端与支架固定连接，连接段另一端与铰接段固定连接，连接段与铰接段整体结构呈“L”形，手爪连杆中部铰接于连接段与铰接段之间的转折处，联动连杆两端分别与手爪后端、铰接段铰接。

5.根据权利要求4所述的一种双联动机械手，其特征在于，所述连接段、铰接段和支架为同质一体结构。

6.根据权利要求1所述的一种双联动机械手，其特征在于，所述手爪包括水平的夹持段(12)及竖直的固定段(13)，所述夹持段与固定段整体构成“L”形，所述夹持段内侧面设有工件夹持槽口(14)，所述固定段上设有铰接部(15)，联动连杆、手爪连杆均与铰接部铰接。

7.根据权利要求6所述的一种双联动机械手，其特征在于，所述夹持段与固定段之间设有加强板(16)。

8.根据权利要求7所述的一种双联动机械手，其特征在于，所述夹持段、固定段、铰接部及加强板为同质一体结构。