CN110217591B - 一种凹型圆柱体抓取机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于凹型圆柱体抓取的机械机构，主要包含主要包含执行机构、安装板、电磁吸附机构、保护机构。执行机构主要由安装座、销轴a、电动推杆、销轴b、拉杆、导向座、拉钩、销轴c组成。电磁吸附机构主要由滑动套、磁铁套、电磁铁组成。保护构上安装有橡胶条，用于防止被抓取物体冲撞整个整个抓取机构。本发明的凹型圆柱体抓取的机械机构通过电动推杆带动拉钩实现对凹型圆柱体的抓紧与释放，具有结构简单，抓取释放可靠的特点。

Description

一种凹型圆柱体抓取机构
技术领域
本发明属于机电技术领域，涉及一种用于凹型圆柱体抓取的机械机构。
背景技术
本发明涉及一种凹型圆柱体抓取机构，其主要用于抓取底部为凹型的圆柱。抓取机构是机器人及自动化装备上常见的作为执行部件的机械装备，主要用于在自动化生产线中配合自动化设备完成对目标物的抓取及释放。
为完成不同结构形式的工件的抓取，人们设计了各种不同类型的机械式抓取机构，用于在某一类特定使用场合使用。如专利201420168114.2公开了一种专门用于抓取圆柱形物体的自适应机械手，该机械手在手爪的下端装有自适应机构，可以实现从圆柱轴向方向实现对不同直径尺寸的圆柱形物体进行抓取；专利201620288228X公开了一种应用于发动机装配生产线的机器人手爪，这种手爪有三抓型与两抓型，可以用于夹紧指定的工件。专利2017204832453公开了一种夹取试管用三轴机械抓放手，包括工作台与四个驱动机构，主要用于各种试管的夹取。这些不同结构形式的机械手爪为实现工业生产的自动化程度做出了积极地贡献。
本发明专利公开了采用勾拉方式实现对具有凹型底部的圆柱形物体抓取的机构，该机构由于对抓取目标具有专有适应性，因此具备结构简单、抓取稳定可靠的特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、抓取可靠的凹型柱体抓取机构。
为了实现上述目的，本发明提供的一种凹型圆柱体抓取机构，主要包含执行机构(1)、安装板(2)、电磁吸附机构(3)、保护机构(4)。执行机构(1)共两个，对称安装在安装板(2)上，电磁吸附机构(3)安装在安装板(2) 的中心。保护机构(4)固定在安装板(2)上。
所述的执行机构(1)主要由安装座(1-1)、销轴a(1-2)、电动推杆(1-3)、销轴b(1-4)、拉杆(1-5)、导向座(1-6)、拉钩(1-7)、销轴c(1-8) 组成。电动推杆(1-2)一端与安装座(1-1)通过销轴a(1-2)连接，另一端则通过销轴b(1-4)与拉杆(1-5)连接。拉杆(1-5)的另一端则通过销轴c (1-8)与拉钩(1-7)连接，拉钩(1-7)为一个L形零件。导向座(1-6)中心沿长度方向开有导向槽(1-10)，导向座(1-6)长度方向两侧面还开有限位槽(1-9)。拉杆(1-5)受到导向槽(1-10)的限制只能沿导向座(1-6)长度方向移动，拉钩(1-7)不仅可以沿导向座(1-6)长度方向移动，而且如图1 所示，当销轴c(1-8)处于限位槽(1-9)最右端时，拉钩(1-7)还可以在重力作用下绕销轴c(1-8)顺时针转动。销轴c(1-8)安装在限位槽(1-9)中，且只能在限位槽(1-9)内运动。
所述的电磁吸附机构(3)主要由滑动套(3-1)、磁铁套(3-2)、电磁铁 (3-3)组成。如图3所示，电磁铁(3-3)共有两个，并安装磁铁套(3-2) 内部，电磁铁(3-3)可以相对磁铁套(3-2)转动。磁铁套(3-2)安装在滑动套(3-1)内部，并可以相对滑动套(3-1)滑动。
所述的保护构(4)上安装有橡胶条，用于防止被抓取物体冲撞整个抓取机构。
附图说明
图1是一种凹型圆柱体抓取机构整体结构示意图；
图2是执行机构结构示意图；
图3是电磁吸附机构示意图；
图4是开始抓取机构专区抓取圆柱桶前状态；
图5是开始抓取机构专区抓取圆柱桶后状态；
图中各标号表示：
1、执行机构；2、安装板；3、电磁吸附机构；4、保护机构；5、圆柱桶； 6、地面；1-1、安装座；1-2、销轴a、1-3电动推杆；1-4、销轴b；1-5、拉杆； 1-6、滑动座；1-7、拉钩；1-8、销轴c；1-9、限位槽；1-10、导向槽；3-1、滑动套；3-2、磁铁套；3-3、电磁铁；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本发明的一种凹型圆柱体抓取机构，包括执行机构(1)、安装板(2)、电磁吸附机构(3)、保护机构(4)。
本发明的执行机构(1)包括安装座(1-1)、销轴a(1-2)、电动推杆(1-3)、销轴b(1-4)、拉杆(1-5)、导向座(1-6)、拉钩(1-7)、销轴c(1-8)。
本发明的电磁吸附机构(3)包括滑动套(3-1)、磁铁套(3-2)、电磁铁 (3-3)。
本发明各机械零部件间的位置及安装关系如下：
执行机构(1)有两个，对称安装在安装板(2)上，且执行机构(1)的安装方向的延长线通过电安装板(2)非弧形侧圆心。具体地，电动推杆(1-3) 的尾端与安装座(1-1)通过销轴a(1-2)连接，并固定在安装板(2)上表面非弧形一侧，电动推杆(1-3)的伸出端则通过销轴b(1-4)与拉杆(1-5)的一端连接，拉杆(1-5)的另一端与拉钩(1-7)通过销轴c(1-8)连接。导向座(1-6)中心沿长度方向开有导向槽(1-10)，导向座(1-6)长度方向两侧面还开有限位槽(1-9)。拉钩(1-7)为一个L型零件。销轴c(1-8)被限制在只能沿限位槽(1-9)运动。拉杆(1-5)受到导向槽(1-10)的限制只能沿导向座(1-6)长度方向移动，拉钩(1-7)不仅可以沿导向座(1-6)长度方向移动，而且如图1所示，当销轴c(1-8)处于限位槽(1-9)最右端时，拉钩(1-7) 还可以在重力作用下绕销轴c(1-8)顺时针转动。导向座(1-6)安装在安装板 (2)下表面的弧形侧。
电磁吸附机构(3)通过滑动套(3-1)安装在安装板(2)的弧形侧，如图 3所示，滑动套(3-1)内部装有磁铁套(3-2)，磁铁套(3-2)与滑动套(3-1) 之间安装有弹簧，磁铁套(3-2)在弹簧的作用下总是伸出滑动套(3-1)外部。电磁铁(3-3)有两个安装在磁铁套(3-2)内部，只能相对磁铁套(3-2)转动。
保护机构(4)安装在安装板(2)的弧形侧边缘，保护机构(4)上安装有橡胶条，橡胶条突出安装板(2)的弧形侧边缘。
本发明的一种凹型圆柱体抓取机构的工作过程可描述为，在图1所示状态下，销轴c(1-8)位于限位槽(1-9)的最右端，拉钩(1-7)在自身重力作用下顺时针转动一定角度，倒向地面(6)，如图4所示。圆柱桶(5)底部结构如图4所示，为凹型结构，图4中拉钩(1-7)伸出端最右侧低于圆柱桶(5) 的底部边缘，当整个抓取机构与圆柱桶(5)足够靠近时，拉钩(1-7)则探入至圆柱桶(5)底部，电磁吸附机构(3)的电磁铁(3-3)通电，此时若圆柱桶 (5)底部为导磁材料，则圆柱桶(5)被电磁吸附机构(3)的电磁铁(3-3) 吸附固定，之后执行机构(1)的电动推杆(1-3)收缩，并通过拉杆(1-5)拉动拉钩(1-7)向左运动，拉钩(1-7)在导向座(1-6)内的导槽(1-10)的作用下先逆时针转动，达到如图5所示状态，之后随着电动推杆(1-3)的继续收缩，拉钩(1-7)开始沿导槽(1-10)向左运动，并勾住圆柱桶(5)底部，电动推杆(1-3)继续收缩，则圆柱桶(5)被拉钩(1-7)拉动并向安装板(2) 运动，同时磁铁套(3-2)也在圆柱桶(5)的压动下缩回滑动套(3-1)内部。在电动推杆(1-3)收缩终了，圆柱桶(5)在拉钩(1-7)的拉动下被牢牢锁紧，此后电磁铁(3-3)断电。由于保护机构(4)上的橡胶条突出安装板(2)弧形侧边，则圆柱桶(5)实际上被压紧在保护机构(4)与拉钩之间。反之，电动推杆(1-3)伸长，则拉杆(1-5)推动拉钩(1-7)向右运动，直至达到图4所示状态，此后整个抓取机构远离圆柱桶(5)，实现圆柱桶(5)的释放动作。
本发明还可以采用另外一种实施方式，当圆柱桶(5)底部材质为非导磁材料时，可以不采用电磁吸附机构(3)，整个凹型圆柱体抓取机构仅由执行机构 (1)、安装板(2)及保护机构(4)组成，新的实施方式中，凹型圆柱体抓取机构对凹型圆柱桶(5)的抓取仅由执行机构(1)实现，执行机构(1)对圆柱桶(5)的抓取与释放动作与实施方式一相同。

Claims (7)

1.一种凹型圆柱体抓取机构，其特征在于，主要包括执行机构(1)、安装板(2)、电磁吸附机构(3)、保护机构(4)，所述执行机构(1)由安装座(1-1)、销轴a(1-2)、电动推杆(1-3)、销轴b(1-4)、拉杆(1-5)、导向座(1-6)、拉钩(1-7)、销轴c(1-8)组成，电动推杆(1-3)的尾端与安装座(1-1)通过销轴a(1-2)连接，并固定在安装板(2)上表面非弧形一侧，电动推杆(1-3)的伸出端则通过销轴b(1-4)与拉杆(1-5)的一端连接，拉杆(1-5)的另一端与拉钩(1-7)通过销轴c(1-8)连接；导向座(1-6)中心沿长度方向开有导向槽(1-10)，导向座(1-6)长度方向两侧面还开有限位槽(1-9)，销轴c(1-8)安装在限位槽(1-9)上，且被限制只能沿限位槽(1-9)运动；导向座(1-6)安装在安装板(2)下表面的弧形侧；电磁吸附机构(3)由滑动套(3-1)、磁铁套(3-2)、电磁铁(3-3)组成，滑动套(3-1)安装在安装板(2)的弧形侧，滑动套(3-1)内部装有磁铁套(3-2)，电磁铁(3-3)安装在磁铁套(3-2)内部；保护机构(4)安装在安装板(2)的弧形侧边缘，执行机构(1)的数量大于2，保护机构(4)的数量大于2。
2.根据权利要求1所述的一种凹型圆柱体抓取机构，其特征在于，安装板(2)一侧为弧形。
3.根据权利要求1所述的一种凹型圆柱体抓取机构，其特征在于，拉杆(1-5)受到导向槽(1-10)的限制只能沿导向座(1-6)长度方向移动。
4.根据权利要求1所述的一种凹型圆柱体抓取机构，其特征在于，拉钩(1-7)为一个L形零件。
5.根据权利要求1所述的一种凹型圆柱体抓取机构，其特征在于，拉钩(1-7)受到导向槽(1-10)的限制不仅可以沿导向座(1-6)长度方向移动，当拉钩(1-7)处于限位槽(1-9)最右端时，拉钩(1-7)还可以绕销轴c(1-8)转动。
6.根据权利要求1所述的一种凹型圆柱体抓取机构，其特征在于，磁铁套(3-2) 与滑动套(3-1)之间安装有弹簧，磁铁套(3-2)在弹簧的作用下可以相对滑动套(3-1)滑动。
7.根据权利要求1所述的一种凹型圆柱体抓取机构，其特征在于，电磁铁(3-3)可以相对磁铁套(3-2)转动。
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