CN112192602A

CN112192602A - 机械手夹紧结构

Info

Publication number: CN112192602A
Application number: CN202010954095.6A
Authority: CN
Inventors: 马凯; 任晓力; 张学瑞; 张强; 丁永成; 宋明江; 闫志伟; 张雪峰; 马福文; 刘文武; 梁大海; 彭晓静; 李鹏; 徐双用; 郑吉�; 宋鑫森; 马育华; 刘继全
Original assignee: Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group; Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd
Current assignee: Taiyuan Institute of China Coal Technology and Engineering Group; Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co Ltd
Priority date: 2020-09-11
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2021-01-08

Abstract

本发明公开了一种机械手夹紧结构，其中，该机械手夹紧结构包括油缸部件、连接部件、夹紧部件、回转销轴和机械臂，通过将油缸部件的一端固定在机械臂上，油缸部件通过连接部件与夹紧部件的第一端连接，夹紧部件的第二端通过回转销轴铰接在机械臂上，以使夹紧部件绕着回转销轴旋转，实现机械手的开合，夹紧部件在油缸部件的作用下，对物料执行夹紧操作。使其对物料执行夹紧的操作较灵活，提高了机械手的灵活性，且自由度较大，同时夹紧部件绕着回转销轴旋转，使其夹紧力较大，实现了对物料更好的夹紧。进而提高了机械手的实用性。

Description

机械手夹紧结构

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种机械手夹紧结构。

背景技术

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,它可以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，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，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

然而，现有的机械手夹紧装置在使用过程中存在着一些不足之处，现有的机械手夹紧装置,虽然有夹紧功能，但是在使用的过程中，灵活性较差，降低了机械手的实用性。因此，如何更好的实现机械手夹紧成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种机械手夹紧结构。

为了实现上述目的，本发明实施例的机械手夹紧结构，包括：油缸部件、连接部件、夹紧部件、回转销轴和机械臂，其中：

所述油缸部件的一端固定在所述机械臂上，所述油缸部件通过所述连接部件与所述夹紧部件的第一端连接，所述夹紧部件的第二端通过所述回转销轴铰接在所述机械臂上，以使所述夹紧部件绕着所述回转销轴旋转，实现机械手的开合；所述夹紧部件，用于在所述油缸部件的作用下，对物料执行夹紧操作。

根据本发明实施例的机械手夹紧结构，通过将油缸部件的一端固定在机械臂上，油缸部件通过连接部件与夹紧部件的第一端连接，夹紧部件的第二端通过回转销轴铰接在机械臂上，以使夹紧部件绕着回转销轴旋转，实现机械手的开合，夹紧部件在油缸部件的作用下，对物料执行夹紧操作。使其对物料执行夹紧的操作较灵活，提高了机械手的灵活性，且自由度较大，同时夹紧部件绕着回转销轴旋转，使其夹紧力较大，实现了对物料更好的夹紧，进而提高了机械手的实用性。

另外，根据本发明的机械手夹紧结构还具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述油缸部件包括油缸本体、活塞杆、凸出于所述油缸本体的耳座，所述活塞杆的一端固定在所述机械臂上，所述耳座与所述连接部件连接。

在本发明的一个实施例中，所述耳座包括第一耳座和第二耳座，其中，所述第一耳座和所述第二耳座对称设置在所述油缸本体的两侧，所述连接部件包括第一连接件和第二连接件，所述第一耳座和所述第一连接件连接，所述第二耳座与所述第二连接件连接。

在本发明的一个实施例中，所述第一耳座和所述第一连接件通过销轴方式连接，所述第二耳座和所述第二连接件通过销轴方式连接。

在本发明的一个实施例中，所述夹紧部件包括第一夹持臂和第二夹持臂，所述第一夹持臂的一端与所述第一连接件连接，所述第二夹持臂的一端与所述第二连接件连接。

在本发明的一个实施例中，所述第一夹持臂和所述第二夹持臂关于所述油缸本体中心对称。

在本发明的一个实施例中，所述第一夹持臂的一端与所述第一连接件通过销轴方式连接，所述第二夹持臂的一端与所述第二连接件通过销轴方式连接。

在本发明的一个实施例中，所述第一连接件和所述第二连接件的结构相同，所述第一连接件主要由第一工件、第二工件、第三工件和第四工件，其中，所述第一工件和所述第二工件平行，所述第一工件和所述第二工件通过所述第三工件连接，所述第一工件、所述第二工件和所述第三工件组成U型结构，所述第一工件上设置有第一销孔，所述第二工件上设置有第二销孔，所述第四工件固定连接在所述第三工件的外侧中部，所述第四工件上设置有第三销孔，所述第一耳座和所述第二耳座的结构相同，所述第一耳座设置有第四销孔，通过贯穿所述第三销孔和所述第四销孔的销轴连接所述第一耳座和所述第一连接件，所述第一夹持臂和第二夹持臂的结构相同，所述第一夹持臂上设置有第五销孔，通过贯穿所述第五销孔、第一销孔和第二销孔的销轴连接所述第一夹持臂和所述第一连接件。

在本发明的一个实施例中，所述第一销孔和所述第二销孔的中心轴线重合，所述第三销孔的中心轴线与所述第一销孔的中心轴线平行，且所述第一销孔、所述第二销孔和所述第三销孔的大小相同。

在本发明的一个实施例中，所述的机械手夹紧结构还包括：用于压紧所述回转销轴的挡销板，所述挡销板通过螺栓固定在所述机械臂上。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明一个实施例的机械手夹紧结构的结构示意框图。

图2是根据本发明一个实施例的机械手夹紧结构的结构示意框图。

图3是根据本发明另一个实施例的机械手夹紧结构的结构示意框图。

图4是根据本发明另一个实施例的连接部件2的结构示意框图。

图5是根据本发明另一个实施例的夹紧部件3的结构示意框图。

图6是根据本发明另一个实施例的机械手夹紧结构的结构示意框图。

图7是根据本发明另一个实施例的机械手夹紧结构的结构示意框图。

附图标记：

1、油缸部件；2、连接部件；3、夹紧部件；4、回转销轴；5、机械臂；6、挡销板。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1-图7描述本发明实施例的机械手夹紧结构。

如图1-图7所示，根据本发明实施例的机械手夹紧结构包括：油缸部件1、连接部件2、夹紧部件3、回转销轴4和机械臂5，其中：

所述油缸部件1的一端固定在所述机械臂5上，所述油缸部件1通过所述连接部件2与所述夹紧部件3的第一端连接，所述夹紧部件3的第二端通过所述回转销轴4铰接在所述机械臂5上，以使所述夹紧部件3绕着所述回转销轴4旋转，实现机械手的开合。

所述夹紧部件3，用于在所述油缸部件1的作用下，对物料执行夹紧操作。

也就是说，在抓取物料时，基于油缸部件1的一端固定在所述机械臂5上，所述油缸部件1通过所述连接部件2与所述夹紧部件3的第一端连接，所述夹紧部件3的第二端通过所述回转销轴4铰接在所述机械臂5上，以使所述夹紧部件3绕着所述回转销轴4旋转，可打开机械手，以便对物料进行抓住，对物料进行抓住后，通过夹紧部件3绕着回转销轴4旋转，使其抓紧物料，使夹紧物料的操作较灵活，且自由度较大。

其中，可通过识别模块识别是否存在物料，若存在物料时，可实现对物料进行抓取。

其中，夹紧部件3绕着所述回转销轴4旋转，可将夹紧部件3可张开，其中，夹紧部件3处于张开状态的机械手夹紧结构的示意图，如图2所示。夹紧部件3张开对物料进行夹住，即夹紧部件3绕着所述回转销轴4旋转，夹紧部件3可闭合，即完成夹紧部件3对物料进行夹紧，其中，夹紧部件3处于闭合状态的机械手夹紧结构的示意图，如图3所示。其中，在本发明的实施例中，油缸部件1包括油缸本体、活塞杆、凸出于所述油缸本体的耳座，所述活塞杆的一端固定在所述机械臂5上，所述耳座与所述连接部件2连接。

其中，油缸本体采用的材料包括但不仅限于铸铁材质、合金钢材质等，其中，为了防止油缸报废，铸铁材质可采用冷焊工艺修复，且严格按照WE777的使用规范去操作即可，采用合金钢材质的时，可采用WE600正品的材料去焊接。

活塞杆采用的材料通常用45号钢制造，当有较大冲击力、重载荷传动时，用40Cr钢制造。这是为了保证活塞杆有足够的工作强度。活塞杆一般都设计成圆柱体，如果直径较大，可用空心活塞杆。用45号无缝钢管制造。其中，活塞杆制造时，毛坯应先经锻造、机械粗加工后调质处理，硬度HB＝230～250，其中，调质的目的是为了改善机械加工性能和提高材料的工作强度。精加工后的活塞杆表面粗糙度Ra应不大于0.65μm。为了提高活塞杆的抗腐蚀能力，杆的工作表面可镀硬铬。活塞杆与端盖上导向套采用H8/f9配合。

凸出于所述油缸本体的耳座可包括垫板，垫板的一侧上焊接有连接板，另一侧焊接有产品，垫板采用的材料与产品的材料为相同的材料，连接板上开有若干螺栓孔，连接板通过螺栓穿过螺栓孔与筋板相连接，筋板的底侧上设置有底板，底板通过螺栓固定在支撑体上。

其中，在本发明的实施例中，耳座包括第一耳座和第二耳座，其中，所述第一耳座和所述第二耳座对称设置在所述油缸本体1的两侧，如图4所示，所述连接部件2包括第一连接件21和第二连接件22，所述第一耳座和所述第一连接件21连接，所述第二耳座与所述第二连接件22连接。其中，第一耳座和第一连接件21通过销轴23方式连接，第二耳座和第二连接件22通过销轴23方式连接。第一耳座和第一连接件21、以及第二耳座和第二连接件22均采用销轴23方式连接方式，可提高部件的装配效率，节省装配时间。

可以理解的是，销轴是一类标准化的紧固件，既可静态固定连接，亦可与被连接件做相对运动，用于第一耳座和第一连接件、第二耳座和第二连接件的铰接处，构成铰链连接。例如销轴通常用开口销锁定，其工作可靠，拆卸方便。

在本发明的实施例中，为了使夹紧部件3准确对物料进行抓紧，如图5所示，所述夹紧部件3包括第一夹持臂和第二夹持臂。

其中，为了使在对物料进行抓紧的过程中保持平衡，避免第一夹持臂和第二夹持臂出现一高一低，导致第一夹持臂和第二夹持臂在抓紧物料时中心不稳易掉，在本发明的实施例中，第一夹持臂和所述第二夹持臂关于所述油缸本体中心对称。

在本发明的一个实施例中，本实施例中的所述第一夹持臂的一端与所述第一连接件连接，所述第二夹持臂的一端与所述第二连接件连接。其中，第一夹持臂的一端与第一连接件通过销轴方式连接，第二夹持臂的一端与第二连接件通过销轴方式连接。第一夹持臂的一端和第二夹持臂的一端两者均通过销轴方式连接，可提高部件的装配效率，节省装配时间。

需要说明的是，为了提高加工效率，降低加工成本，在本发明的实施例中，所述第一连接件和所述第二连接件的结构相同，其中，第一连接件的结构示意图，如图4所示，所述第一连接件主要由第一工件、第二工件、第三工件和第四工件，其中，所述第一工件和所述第二工件平行，所述第一工件和所述第二工件通过所述第三工件连接，所述第一工件、所述第二工件和所述第三工件组成U型结构，所述第一工件上设置有第一销孔，所述第二工件上设置有第二销孔，所述第四工件固定连接在所述第三工件的外侧中部，所述第四工件上设置有第三销孔，所述第一耳座和所述第二耳座的结构相同，所述第一耳座设置有第四销孔，通过贯穿所述第三销孔和所述第四销孔的销轴连接所述第一耳座和所述第一连接件，所述第一夹持臂和第二夹持臂的结构相同，所述第一夹持臂上设置有第五销孔，通过贯穿所述第五销孔、第一销孔和第二销孔的销轴连接所述第一夹持臂和所述第一连接件。

其中，第一连接件或所述第二连接件采用的材质包括但不仅限于钢材质、金属材质等。

其中，第一销孔和第二销孔的中心轴线重合，第三销孔的中心轴线与第一销孔的中心轴线平行，且第一销孔、第二销孔和第三销孔的大小相同。

由此，在本发明的实施例中，油缸部件1中的活塞杆一端固定在机械臂上，油缸本体的耳座与连接部件2相连接，连接部件2与夹紧部件3的第一端连接，夹紧部件3的第二端通过回转销轴4铰接在机械臂5上，通过采用该结构可以使夹紧部件3很好的定心，同时两侧受力更均匀。

其中，为了压紧回转销轴4，如图6所示，在本发明的实施例中，所述机械手夹紧结构还包括挡销板6，挡销板通过螺栓固定在机械臂5上，以便对回转销轴4进行压紧。其中，机械臂5的结构示意框图可如图7所示。

也就是说，回转销轴4将夹紧部件3固定到机械臂5上，然后，用挡销板6将回转销轴4压紧，夹紧部件3绕着回转销轴4旋转，实现机械手的开合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种机械手夹紧结构，其特征在于，包括油缸部件、连接部件、夹紧部件、回转销轴和机械臂，其中：

所述油缸部件的一端固定在所述机械臂上，所述油缸部件通过所述连接部件与所述夹紧部件的第一端连接，所述夹紧部件的第二端通过所述回转销轴铰接在所述机械臂上，以使所述夹紧部件绕着所述回转销轴旋转，实现机械手的开合；

所述夹紧部件，用于在所述油缸部件的作用下，对物料执行夹紧操作。

2.如权利要求1所述的机械手夹紧结构，其特征在于，所述油缸部件包括油缸本体、活塞杆、凸出于所述油缸本体的耳座，所述活塞杆的一端固定在所述机械臂上，所述耳座与所述连接部件连接。

3.如权利要求2所述的机械手夹紧结构，其特征在于，所述耳座包括第一耳座和第二耳座，其中，所述第一耳座和所述第二耳座对称设置在所述油缸本体的两侧，所述连接部件包括第一连接件和第二连接件，所述第一耳座和所述第一连接件连接，所述第二耳座与所述第二连接件连接。

4.如权利要求3所述的机械手夹紧结构，其特征在于，所述第一耳座和所述第一连接件通过销轴方式连接，所述第二耳座和所述第二连接件通过销轴方式连接。

5.如权利要求3所述的机械手夹紧结构，其特征在于，所述夹紧部件包括第一夹持臂和第二夹持臂，所述第一夹持臂的一端与所述第一连接件连接，所述第二夹持臂的一端与所述第二连接件连接。

6.如权利要求5所述的机械手夹紧结构，其特征在于，所述第一夹持臂和所述第二夹持臂关于所述油缸本体中心对称。

7.如权利要求5所述的机械手夹紧结构，其特征在于，所述第一夹持臂的一端与所述第一连接件通过销轴方式连接，所述第二夹持臂的一端与所述第二连接件通过销轴方式连接。

8.如权利要求7所述的机械手夹紧结构，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件的结构相同，所述第一连接件主要由第一工件、第二工件、第三工件和第四工件，其中，所述第一工件和所述第二工件平行，所述第一工件和所述第二工件通过所述第三工件连接，所述第一工件、所述第二工件和所述第三工件组成U型结构，所述第一工件上设置有第一销孔，所述第二工件上设置有第二销孔，所述第四工件固定连接在所述第三工件的外侧中部，所述第四工件上设置有第三销孔，所述第一耳座和所述第二耳座的结构相同，所述第一耳座设置有第四销孔，通过贯穿所述第三销孔和所述第四销孔的销轴连接所述第一耳座和所述第一连接件，所述第一夹持臂和第二夹持臂的结构相同，所述第一夹持臂上设置有第五销孔，通过贯穿所述第五销孔、第一销孔和第二销孔的销轴连接所述第一夹持臂和所述第一连接件。

9.如权利要求8所述的机械手夹紧结构，其特征在于，所述第一销孔和所述第二销孔的中心轴线重合，所述第三销孔的中心轴线与所述第一销孔的中心轴线平行，且所述第一销孔、所述第二销孔和所述第三销孔的大小相同。

10.如权利要求1-9任一项所述的机械手夹紧结构，其特征在于，还包括：用于压紧所述回转销轴的挡销板，所述挡销板通过螺栓固定在所述机械臂上。