CN114654494A - 一种手抓机构和大扭矩翻转机械手抓 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手抓机构和大扭矩翻转机械手抓，其中手抓机构包括卡盘和至少三个夹持手指，所述夹持手指均安装于所述卡盘的滑块上，并可随所述滑块沿所述卡盘的径向移动；所述夹持手指均垂直于所述卡盘的安装面，且所述夹持手指靠近所述卡盘轴心的一侧和远离所述卡盘轴心的一侧均设置有夹紧纹；本发明通过在夹持手指的内侧和外侧同时设置夹紧纹，使机械手抓既可以用于夹持工件，也可以用于内撑工件，扩大了机械手抓的使用范围；另外，可通过延长板连接卡盘和夹持手指，通过调节夹持手指在延长板上的位置，可以快速调节机械手抓的夹持或内撑直径，可适用于抓取不同直径范围的圆筒形工件，且适用范围广。

Description

一种手抓机构和大扭矩翻转机械手抓

技术领域

本发明涉及机械手抓的技术领域，具体涉及一种大扭矩翻转机械手抓。

背景技术

机械手抓主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。

对于圆筒形工件，通常采用夹取或内撑的形式抓持工件，现有的机械手抓通常只能采用夹取或内撑的其中一种方式抓持工件，并且可抓持的工件尺寸范围有限。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种大扭矩翻转机械手抓，通过在夹持手指的内侧和外侧同时设置夹紧纹，使机械手抓既可以用于夹持工件，也可以用于内撑工件，扩大了机械手抓的使用范围。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种大扭矩翻转机械手抓，包括卡盘和至少三个夹持手指，所述夹持手指均安装于所述卡盘的滑块上，并可随所述滑块沿所述卡盘的径向移动；所述夹持手指均垂直于所述卡盘的安装面，且所述夹持手指靠近所述卡盘轴心的一侧和远离所述卡盘轴心的一侧均设置有夹紧纹。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述夹持手指均通过一延长板连接所述滑块；所述延长板沿所述卡盘的径向设置并固定于所述滑块；所述夹持手指的一端设置有安装块，所述安装块可沿所述卡盘径向滑动地连接所述延长板。

进一步的，所述安装块上设置有沿所述卡盘径向延伸的长圆孔，且所述延长板上设置有沿卡盘径向依次排列的螺孔；所述安装块通过穿过所述长圆孔并于任一所述螺孔螺纹连接的至少两个螺栓固定于所述延长板。

进一步的，所述延长板和安装块的连接面通过沿所述卡盘径向依次排列的鼠牙啮合。

进一步的，所述卡盘为气动三爪卡盘，具有三个所述滑块；每个所述滑块上均设置有一个所述夹持手指，使三个所述夹持手指呈圆周均匀分布。

本发明还提出了一种大扭矩翻转机械手抓，包括支座、转轴、直线驱动装置、底板和上述任意一项所述的手抓机构；所述转轴可转动地安装在所述支座上，并且所述转轴上设置有摆臂；所述直线驱动装置铰接于所述支座，并且所述直线驱动装置的输出轴与所述摆臂铰接；所述底板固定于所述转轴，所述手抓机构安装在所述底板上。

进一步的，所述底板上安装有至少两个所述手抓机构。

进一步的，其中至少一个手抓机构上还设置有定位机构；所述定位机构包括平行于所述卡盘安装面设置的推料块，所述推料块位于所述卡盘远离所述底板的一侧，所述推料块连接所述卡盘并可沿所述卡盘的轴向移动。

进一步的，所述卡盘的安装面上沿所述卡盘轴向设置有若干连接板，所述连接板圆周均匀设置并与所述夹持手指交替设置；每个所述连接板上均螺纹连接有平行于所述卡盘轴向的螺杆，所述螺杆的端部均连接所述推料块。

进一步的，所述直线驱动装置是气缸。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本发明通过在夹持手指的内侧和外侧同时设置夹紧纹，使机械手抓既可以用于夹持工件，也可以用于内撑工件，扩大了机械手抓的使用范围；

2、通过调节夹持手指在延长板上的位置，可以快速调节机械手抓的夹持或内撑直径，可适用于抓取不同直径范围的圆筒形工件，且适用范围广；

3、通过直线驱动装置驱动摆杆摆动，从而带动转轴和底板翻转，翻转扭矩极大，并且可翻转90°。

4、本发明结构简单、成本低廉。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种大扭矩翻转机械手抓的结构示意图；

图2为本发明实施例中机械手抓翻转前的使用状态示意图；

图3为本发明实施例中机械手抓翻转后的使用状态示意图；

图4为图1的另一视角的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种手抓机构的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、支座；2、气缸；21、气缸支架；3、底板；4、转轴；41、摆杆；5、手抓机构；51、卡盘；52、延长板；53、夹持手指；54、安装块；55、长圆孔；56、夹紧纹；6、定位机构；61、推料块；62、连接板；63、螺杆；7、圆筒形工件。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

一种大扭矩翻转机械手抓，包括支座1、直线驱动装置、底板3、转轴4和两个手抓机构5。本实施例中，直线驱动装置为气缸2，也可以使用如推杆电机等直线驱动装置，在此不做限制。

底板3通过转轴4铰接于支座1，并且转轴4的一端从支座1的一侧伸出，转轴4从支座1伸出的一端设置有径向设置的摆杆41。

一气缸支架21固定在支座1的同一侧，气缸2铰接于气缸支架21，并且气缸2的输出轴的端部与摆杆41的端部铰接。通过气缸2的伸缩即可驱动底板3带动手抓机构5转动，本实施例中，底板3和手抓机构5的翻转角度为90°。通过设置摆杆41能够大大增加翻转扭矩。

两个抓手机构5均固定在底板3上，可根据实际情况选择其中任意一个抓手机构5进行抓取，或选择两个抓手机构5同时进行抓取。

每个抓手机构5均包括卡盘51和安装在卡盘51上的多个夹持手指53。夹持手指53的数量与卡盘51上的滑块数量相等且一一对应，夹持手指53圆周均匀分布并随卡盘51上的滑块一同沿卡盘51的径向滑动；本实施例中的卡盘51为气动三爪卡盘，具有三个滑块，能同时驱动三个加持手指53移动。

卡盘51的每个滑块上均固定有延长板52，且延长板52沿卡盘51的径向延伸。延长板52上还设置有沿卡盘51径向依次排列的多个螺孔。

三个夹持手指53均垂直于卡盘61的安装面。并且三个夹持手指53靠近卡盘51的一端设置有安装块54，安装块54上设置有长圆孔55，若干螺栓穿过长圆孔54并分别于一螺孔螺纹连接，从而将夹持手指53固定于卡盘51的滑块。通过拧松螺栓，即可快速调节夹持手指53距离卡盘51轴心的距离，再拧紧螺栓，从而调整手抓机构5可抓取的圆筒状工件7的直径的范围。

夹持手指53靠近卡盘51轴心的一侧和远离卡盘51轴心的一侧均设置有夹紧纹56。可通过卡盘51向轴心处拉动夹持手指53实现夹取圆筒状工件7，也可以卡盘51向远离轴心的方向推动夹持手指53实现内撑圆筒状工件7。

其中一个手抓机构5上设置有定位机构6。定位机构6包括推料块61、三个连接板62和三个螺杆63。三个连接板62沿卡盘51轴向设置在卡盘51的安装面上，连接板62圆周均匀设置并与夹持手指53交替设置，每个连接板62上均螺纹连接有平行于卡盘51轴向的螺杆63。推料块61位于卡盘51远离底板3的一侧，且推料块61平行于卡盘51安装面设置，三个螺杆63的端部均连接推料块61，通过调节螺杆63即可使推料块61沿卡盘51的轴向移动。可通过推料块61抵住圆筒形工件7，实现对圆筒形工件7的定位。

本发明的机械手抓结构简单、成本低廉，扭矩极大，且手抓机构5既可以用于夹持工件，也可以用于内撑工件，扩大了机械手抓的使用范围。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手抓机构，其特征在于，包括卡盘(51)和至少三个夹持手指(53)，所述夹持手指(53)均安装于所述卡盘(51)的滑块上，并可随所述滑块沿所述卡盘(51)的径向移动；所述夹持手指(53)均垂直于所述卡盘(51)的安装面，且所述夹持手指(53)靠近所述卡盘(51)轴心的一侧和远离所述卡盘(51)轴心的一侧均设置有夹紧纹(56)。

2.根据权利要求1所述的一种手抓机构，其特征在于，所述夹持手指(53)均通过一延长板(52)连接所述滑块；所述延长板(52)沿所述卡盘(51)的径向设置并固定于所述滑块；所述夹持手指(53)的一端设置有安装块(54)，所述安装块(54)可沿所述卡盘(51)径向滑动地连接所述延长板(52)。

3.根据权利要求2所述的一种手抓机构，其特征在于，所述安装块(54)上设置有沿所述卡盘(51)径向延伸的长圆孔(55)，且所述延长板(52)上设置有沿卡盘(51)径向依次排列的螺孔；所述安装块(54)通过穿过所述长圆孔(55)并于任一所述螺孔螺纹连接的至少两个螺栓固定于所述延长板(52)。

4.根据权利要求2所述的一种手抓机构，其特征在于，所述延长板(52)和安装块(54)的连接面通过沿所述卡盘(51)径向依次排列的鼠牙啮合。

5.根据权利要求1所述的一种手抓机构，其特征在于，所述卡盘(51)为气动三爪卡盘，具有三个所述滑块；每个所述滑块上均设置有一个所述夹持手指(53)，使三个所述夹持手指(53)呈圆周均匀分布。

6.一种大扭矩翻转机械手抓，其特征在于，包括支座(1)、转轴(4)、直线驱动装置、底板(3)和权利要求1～5中任意一项所述的手抓机构(5)；所述转轴(4)可转动地安装在所述支座(1)上，并且所述转轴(4)上设置有摆臂(41)；所述直线驱动装置铰接于所述支座(1)，并且所述直线驱动装置的输出轴与所述摆臂(41)铰接；所述底板(3)固定于所述转轴(4)，所述手抓机构(5)安装在所述底板上。

7.根据权利要求6所述的一种大扭矩翻转机械手抓，其特征在于，所述底板(3)上安装有至少两个所述手抓机构(5)。

8.根据权利要求7所述的一种大扭矩翻转机械手抓，其特征在于，其中至少一个手抓机构(5)上还设置有定位机构(6)；所述定位机构(6)包括平行于所述卡盘(51)安装面设置的推料块(61)，所述推料块(61)位于所述卡盘(51)远离所述底板(3)的一侧，所述推料块(61)连接所述卡盘(51)并可沿所述卡盘(51)的轴向移动。

9.根据权利要求8所述的一种大扭矩翻转机械手抓，其特征在于，所述卡盘(51)的安装面上沿所述卡盘(51)轴向设置有若干连接板(62)，所述连接板(62)圆周均匀设置并与所述夹持手指(53)交替设置；每个所述连接板(62)上均螺纹连接有平行于所述卡盘(51)轴向的螺杆(63)，所述螺杆(63)的端部均连接所述推料块(61)。

10.根据权利要求5所述的一种大扭矩翻转机械手抓，其特征在于，所述直线驱动装置是气缸(2)。

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