CN109051766A - 一种自动化机械夹爪 - Google Patents

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张达鑫
胡开俊
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Abstract

本发明公开了一种自动化机械夹爪，包括夹取机构、翻转机构；夹取机构包括线性滑轨，线性滑轨两端设置相对的夹爪臂，夹爪臂底端通过销轴连接夹轮部分，销轴上还安装第一链轮，夹取机构还包括与夹爪臂连接的第一气缸，第一气缸驱动夹爪臂沿线性滑轨前后运动；翻转机构包括与线性滑轨平行设置的花键，花键两端安装第二链轮；第一链轮、第二链轮上套设链条，翻转机构还包括第二气缸，第二气缸驱动花键旋转。本发明的机械夹爪结构简单，稳定性高，气缸作用力传递效率高，使用寿命长。

Description

一种自动化机械夹爪
技术领域
本发明涉及机械自动化技术领域，尤其是一种自动化机械夹爪。
背景技术
众所周知机械夹爪是一种模仿人的手臂的某些动作功能，通过控制实现对物体的夹取及放置，替代人的繁重劳动来实现生产的机械化和自动化，广泛用于机械制造行业，尤其在汽车零部件行业中的轮毂行业得以广泛应用，但目前市面上的机械夹爪由于设计的不合理普遍存在机构复杂、对环境污染严重等问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种自动化机械夹爪。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
此自动化机械夹爪包括夹取机构、翻转机构；夹取机构包括线性滑轨，线性滑轨两端设置相对的夹爪臂，夹爪臂底端通过销轴连接夹轮部分，销轴上还安装第一链轮，夹取机构还包括与夹爪臂连接的第一气缸，第一气缸驱动夹爪臂沿线性滑轨前后运动；翻转机构包括与线性滑轨平行设置的花键，花键两端安装第二链轮；第一链轮、第二链轮上套设链条，翻转机构还包括第二气缸，第二气缸驱动花键旋转。
为了提高夹取机构运动的流畅性，夹爪臂上固定连接一个与线性滑轨平行的第一齿条，并在第一齿条远离夹爪臂的一端设置第一齿轮，从而第一齿轮能够提供一个支点，方便夹爪臂在线性滑轨上运动。
为了进一步提高夹爪臂运动的一致性，保证夹爪臂同步运动，对机械夹爪要夹取的物体准确定位、夹持，相对的夹爪臂上分别设置一条第一齿条，第一齿条朝向夹爪臂内侧延伸，两条第一齿条共用一个第一齿轮。
为了进一步提高夹取机构夹持稳定性，第一气缸设置为两个，分别连接线性滑轨两端的夹爪臂。
为了减小自动化机械夹爪体积，合理布置机械夹爪各个部件，第一气缸设置在相对的夹爪臂的内侧，与线性滑轨平行布置。
进一步的，为了合理利用空间，提高气缸作用力的传递效率，第二气缸与花键垂直设置，第二气缸连接第二齿条，花键上与第二齿条配合设置第二齿轮，通过第二气缸伸缩，带动第二齿条、第二齿轮传动，通过花键传输扭力，实现夹爪的翻转动作。作为优选，第二气缸设置在花键中部。
为了便于产品维护，花键安装在线性滑轨上方，第一链轮、第二链轮及链条安装在夹爪臂外侧。相对于在花键上采用同步带进行联动传力，链条的优点在于可以调节链条松紧和长度，使用稳定且使用寿命长。同步带长期运行后会变松，并且两侧同步带的长度可能不同，导致轮毂夹持不能保持水平或不稳固，造成轮毂加工不合格等问题。
进一步的，夹轮部分包括安装板，安装板上设有两个安装架，安装架上可滚动的设置夹轮。
本发明具有以下有益效果：夹取机构同气缸加齿轮齿条机构通过线性滑轨传动实现轮毂的夹取，机械传动机构稳定；翻转机构采用齿轮齿条机构，通过花键传输扭力，实现夹爪的翻转动作。本发明的机械夹爪结构简单，稳定性高，气缸作用力传递效率高，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明实施例的自动化机械夹爪正面结构示意图。
图2为本发明实施例的自动化机械夹爪侧面结构示意图。
图3为本发明实施例的自动化机械夹爪仰视结构示意图。
图4为本发明实施例的自动化机械夹爪翻转机构部分结构示意图。
图中：1为第一气缸，2为第一齿轮，3为第一齿条，4为线性滑轨，5为夹爪臂，6为第二气缸，7为第二齿轮，8为第二齿条，9为花键，10为第一链轮，11为夹轮部分，12为第二链轮，13为链条。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。
本实施例的自动化机械夹爪包括夹取机构、翻转机构；如图1、图3所示，夹取机构包括线性滑轨4，线性滑轨4两端设置相对的夹爪臂5，夹爪臂5底端通过销轴连接夹轮部分11，销轴上还安装第一链轮10，夹取机构还包括与夹爪臂5连接的第一气缸1，第一气缸1驱动夹爪臂5沿线性滑轨4前后运动；如图2所示，翻转机构包括与线性滑轨4平行设置的花键9，花键9两端安装第二链轮12；第一链轮10、第二链轮12上套设链条13，翻转机构还包括第二气缸6，第二气缸6驱动花键9旋转。
夹爪臂5上固定连接一个与线性滑轨4平行的第一齿条3，并在第一齿条3远离夹爪臂5的一端设置第一齿轮2，从而第一齿轮2能够提供一个支点，方便夹爪臂5在线性滑轨4上运动。第一齿条3朝向夹爪臂5内侧延伸，两条第一齿条3共用一个第一齿轮2。
第一气缸1与线性滑轨4平行设置为两个，设置在相对的夹爪臂5的内侧，分别连接线性滑轨4两端的夹爪臂5。
如图4所示，第二气缸6与花键9垂直设置在花键9中部，第二气缸6连接第二齿条8，花键9上与第二齿条8配合设置第二齿轮7，通过第二气缸6伸缩，带动第二齿条8、第二齿轮7传动，通过花键9传输扭力，实现夹爪的翻转动作。
花键9安装在线性滑轨4上方，第一链轮10、第二链轮12及链条13安装在夹爪臂5外侧。
夹轮部分11包括安装板，安装板上设有两个安装架，安装架上可滚动的设置夹轮。
当第一气缸1缩回时，第一齿轮2、第一齿条3、线性滑轨4开始传动，夹爪臂5开始随动，实现轮毂的夹取；夹爪臂5夹取轮毂时，第二气缸6工作(缩回或顶升)，带动第二齿轮7、第二齿条8传动，通过花键9传输扭力，链轮、链条13机构开始随动，夹爪臂5中夹轮部分11开始翻转，实现该自动化机械夹爪的全部动作。
以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动化机械夹爪，其特征在于：包括夹取机构、翻转机构；
夹取机构包括线性滑轨，线性滑轨两端设置相对的夹爪臂，夹爪臂底端通过销轴连接夹轮部分，销轴上还安装第一链轮，夹取机构还包括与夹爪臂连接的第一气缸，第一气缸驱动夹爪臂沿线性滑轨前后运动；翻转机构包括与线性滑轨平行设置的花键，花键两端安装第二链轮；第一链轮、第二链轮上套设链条，翻转机构还包括第二气缸，第二气缸驱动花键旋转。
2.根据权利要求1所述的自动化机械夹爪，其特征在于：
夹爪臂上固定连接一个与线性滑轨平行的第一齿条，并在第一齿条远离夹爪臂的一端设置第一齿轮。
3.根据权利要求2所述的自动化机械夹爪，其特征在于：
相对的夹爪臂上分别设置一条第一齿条，第一齿条朝向夹爪臂内侧延伸，两条第一齿条共用一个第一齿轮。
4.根据权利要求1所述的自动化机械夹爪，其特征在于：
第一气缸设置在相对的夹爪臂的内侧，与线性滑轨平行布置。
5.根据权利要求1-4中任一所述的自动化机械夹爪，其特征在于：
第一气缸设置为两个，分别连接线性滑轨两端的夹爪臂。
6.根据权利要求1所述的自动化机械夹爪，其特征在于：
第二气缸与花键垂直设置，第二气缸连接第二齿条，花键上与第二齿条配合设置第二齿轮，通过第二气缸伸缩，带动第二齿条、第二齿轮传动，通过花键传输扭力。
7.根据权利要求6所述的自动化机械夹爪，其特征在于：
第二气缸设置在花键中部。
8.根据权利要求6或7中任一所述的自动化机械夹爪，其特征在于：
花键安装在线性滑轨上方，第一链轮、第二链轮及链条安装在夹爪臂外侧。
9.根据权利要求1所述的自动化机械夹爪，其特征在于：
夹轮部分包括安装板，安装板上设有两个安装架，安装架上可滚动的设置夹轮。
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