CN204529102U - 一种自锁抓取机构及吊具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自锁抓取机构及其吊具，包括有第一夹爪、第二夹爪、连接杆及限位杆；所述第一夹爪的一端与所述连接杆活动连接；所述第二夹爪的一端与所述连接杆活动连接；所述限位杆上设置有限位槽；所述限位杆的一端与所述第一夹爪转动连接，所述限位槽与所述第二夹爪活动式卡接。通过本申请的技术方案，自锁抓取机构的第一夹爪、第二夹爪及限位杆的结构设置，采用简单的机械结构，巧妙的利用抓具的自身物理性质来实现自动抓取工件的操作。

Description

一种自锁抓取机构及吊具

技术领域

本实用新型属于机械手领域，具体是指一种自锁抓取机构及吊具。

背景技术

工件抓取是工业生产中一个重要的操作。随着工业自动化的发展，各种工件抓取用的机械手应运而生，电气原件得到充分的运用，自动化程度越来越高，工件抓取也不再会被其重量、温度、形状等因素影响。

机械手主要由手部、运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。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移机械手动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。自由度是机械手设计的关键参数，自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度，为了抓取空间中任意位置和方位的物体，至少需有6个自由度。

机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。

机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。但是越先进的抓取工具，制造和采购成本也越高。实际上，并不是越先进、自动化程度越高就越好，同时也要考虑采购和使用成本。

现技术的单纯机械式的夹爪采用联杆结构，抓取或松开时需要人工来控制一侧的夹爪来实现。现在最常见的抓取设备是人通过遥控器来控制气缸运动来实现夹抓的升降、张开、闭合。

此结构抓取机构的操作过程是：将其降至适当位置，操作者手持手柄将夹爪打开；操作人员控制吊具继续下降至适当高度后，手动将夹爪夹在目标工件的适当位置。

此结构松开工件的操作过程是：将工件放置平稳后，继续降低吊具的高度至适当位置；操作人员手持手柄张开夹爪使其脱离工件，同时升起吊具，使其完成松开过程。

现技术的缺点是：

单纯机械式的夹爪则需要人工来控制，增加员工的劳动强度。在特殊的工况条件下操作不便，如高温、高空、有毒的情况下，不能进行人工操作，限制了其应用范围。

现有夹持式机械手种类繁多，适用范围广泛，但是总存在着这样那样的缺点。例如：靠电气元件控制气缸来实现夹爪张开、闭合的抓取装置要经常对电气元件进行维护，且高温、潮湿、强酸、强碱环境下电气元件易损，自动的抓取机构使用寿命不如单纯机械式的工具长久。

实用新型内容

本实用新型的目的是通过对现技术提出改进方案，通过本技术方案，采用简单的机械结构，巧妙的利用抓具的自身物理性质来实现自动抓取工件的操作；同时，避免了日常使用的用电、用气、维护、保养，又省去了人员的操作过程，降低了劳动强度。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种自锁抓取机构，包括有第一夹爪、第二夹爪、连接杆及限位杆；

所述第一夹爪的一端与所述连接杆活动连接；所述第二夹爪的一端与所述连接杆活动连接；

所述限位杆上设置有限位槽；所述限位杆的一端与所述第一夹爪转动连接，所述限位槽与所述第二夹爪活动式卡接。

所述第一夹爪包括有第一侧边、第二侧边及连接所述第一侧边和所述第二侧边的第一横杆和第二横杆；所述第一侧边和所述第二侧边平行；

所述第二夹爪包括有第三侧边、第四侧边及连接所述第三侧边和所述第四侧边的第三横杆和第四横杆；所述第三侧边和所述第四侧边平行；

所述限位杆的一端穿入所述第三横杆；所述限位槽与所述第一横杆活动式卡接。

所述第一侧边包括有第一弯折部和第二弯折部；所述第一弯折部和所述第二弯折部之间的夹角大于90度；

所述第二弯折部的端部设置有第三弯折部；

所述第二侧边包括有第四弯折部和第五弯折部；所述第四弯折部和所述第五弯折部之间的夹角大于90度；

所述第五弯折部的端部设置有第六弯折部。

所述第一弯折部、所述第二弯折部及所述第三弯折部在同一个平面内；

所述第四弯折部、所述第五弯折部及所述第六弯折部在同一个平面内。

所述第一夹爪和所述第二夹爪的结构及大小相同；所述第一夹爪和所述第二夹爪以所述连接杆左右对称。

所述第一横杆、所述第二横杆、所述第三横杆及所述第四横杆互相平行。

所述限位杆开槽端宽度小于与所述第三横杆连接一端的宽度。

一种吊具，包括有上述自锁抓取机构，

还包括有轨道、基座及动力装置；

所述基座活动设置于所述轨道上；所述动力装置固定于所述轨道上且与所述基座活动连接；所述自锁抓取机构设置于所述基座的下方。

本实用新型的有益效果是：

通过本申请的技术方案，自锁抓取机构的第一夹爪、第二夹爪及限位杆的结构设置，采用简单的机械结构，巧妙的利用抓具的自身物理性质来实现自动抓取工件的操作。

本申请的技术方案，操作简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型自锁抓取机构结构示意图；

图2为本实用新型自锁抓取机构侧视图；

图3为本实用新型限位杆示意图；

图4为本实用新型自锁抓取机构立体结构示意图。

附图标记说明

1第一夹爪，2第二夹爪，3连接杆，4限位杆，41限位槽，11第一侧边，12第二侧边，13第一横杆，14第二横杆，21第三侧边，22第四侧边，23第三横杆，24第四横杆，111第一弯折部，112第二弯折部，113第三弯折部，121第四弯折部，122第五弯折部，123第六弯折部。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为是对本实用新型技术方案的限制。

本申请的技术方案适用于抓取形状规则，重心居中且有抓取点的工件或者物品，例如卡车车架或者驾驶室的起吊抓取。

本实用新型提供一种吊具，包括有轨道、基座、自锁抓取机构及动力装置。

基座活动设置于所述轨道上；所述动力装置固定于所述轨道上且与所述基座活动连接，通过控制动力装置，能够实现基座在轨道上来回运动，为此带动设置于基座的下方的自锁抓取机构运动。

在本实施例中，轨道为两条平行的导轨组成，在本申请的其它实施例中，轨道也可以为单一导轨组成。

如图1至图4所示，所述自锁抓取机构包括有第一夹爪1、第二夹爪2、连接杆3及限位杆4；在本申请中，第一夹爪1和第二夹爪2的结构及大小相同；所述第一夹爪1和所述第二夹爪2以所述连接杆3左右对称。这样的结构能够实现第一夹爪1和第二夹爪2的互换，降低生产成本，而且有利于抓取机构的重心稳定。

所述连接杆3与所述基座连接；

所述第一夹爪1的一端与所述连接杆3活动连接；所述第二夹爪2的一端与所述连接杆3活动连接。

所述限位杆4上设置有限位槽41；所述限位杆4的一端与所述第一夹爪1转动连接，所述限位槽41与所述第二夹爪2活动式卡接。

所述第一夹爪1包括有第一侧边11、第二侧边12及连接所述第一侧边11和所述第二侧边12的第一横杆13和第二横杆14；所述第一侧边11和所述第二侧边12平行；所述第一侧边11包括有第一弯折部111和第二弯折部112；所述第一弯折部111和所述第二弯折部112之间的夹角大于90度；所述第二弯折部112的端部设置有第三弯折部113；所述第一弯折部111、所述第二弯折部112及所述第三弯折部113在同一个平面内。

所述第二侧边12包括有第四弯折部121和第五弯折部122；所述第四弯折部121和所述第五弯折部122之间的夹角大于90度；所述第五弯折部122的端部设置有第六弯折部123。所述第四弯折部121、所述第五弯折部122及所述第六弯折部123在同一个平面内。

所述限位杆4的一端穿入所述第一横杆13；所述限位槽41与第三横杆23活动式卡接。

所述第一横杆13、所述第二横杆14、第三横杆23及第四横杆24互相平行。

所述第二夹爪2包括有第三侧边21、第四侧边22及连接所述第三侧边21和所述第四侧边22的第三横杆23和第四横杆24；所述第三侧边21和所述第四侧边22平行。因为第二夹爪2和第一夹爪1完全相同，因此在此不再进行重复说明，第二夹爪完全按照第一夹爪进行描述就得到第二夹爪的技术方案。

本申请的技术方案的工作过程是：

本实用新型由两个对称的夹爪和一个连接杆、一个限位杆组成，两个夹爪通过连接杆两端的轴相连接，两个夹爪以连接杆两端的轴为轴心张开或闭合。限位杆一端通过轴连接在一侧的夹爪上，限位杆可以连接点为轴心进行上下的自由摆动。限位杆上设置限位槽，位置详见图2所示，通过改变限位槽的位置来设定两个夹爪之间的张开角度。

其工作过程是：吊具下降，将夹爪夹在工件两侧，继续将吊具往下降，直至工件将限位杆顶起，限位槽从第二夹爪中脱出，此时两个夹爪之间不再被限位，两个夹爪受自重因素影响会闭合，进而实现夹爪抓取工件的目的，升起吊具，工件随吊具升起。当工件被转移到目的地后，继续降低吊具，使夹爪与工件分离，手动拉开一侧夹爪，使第三横杆超过限位杆的限位槽开口位置后限位杆因自重而落下，第三横杆卡入限位槽的开口内，两个夹爪张开角度被固定，升起吊具，则吊具完全脱离工件。

本实用新型利用夹爪受重力作用沿轴心向中垂线靠拢的原理，使夹爪在不受限位杆限制的情况下自动夹紧，进而实现自动抓取的动作。当物品被夹爪两边的挂钩挂住后，物品的自重会在吊具上升时加在夹爪底部的挂钩上。通过受力分析可知，物品越重，夹爪的加紧力就越大，物品被抓取的越牢固。

限位杆采取不对称设计，开槽端宽度小于与第三横杆连接的一端宽度。其作用在于夹爪将物品笼罩在其抓取范围内后，继续降低吊具的高度，可以使物品先顶到限位杆的连接端，在吊具继续降低而限位杆被顶住的情况下，限位杆将会自动与夹爪上的横杆脱离。限位杆脱离横杆后将失去限位作用，夹爪受自重影响向中垂线摆动，实现物品的抓取。

尽管对本申请的技术方案进行了详细的描述，但本领域技术人员在对本申请的技术方案的结构及内容进行合理的改变、替换、或者变形等，这些变化或者改进的技术方案，均属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种自锁抓取机构，其特征在于：包括有第一夹爪、第二夹爪、连接杆及限位杆；

所述第一夹爪的一端与所述连接杆活动连接；所述第二夹爪的一端与所述连接杆活动连接；

所述限位杆上设置有限位槽；所述限位杆的一端与所述第一夹爪转动连接，所述限位槽与所述第二夹爪活动式卡接。

2.根据权利要求1所述的自锁抓取机构，其特征在于：所述第一夹爪包括有第一侧边、第二侧边及连接所述第一侧边和所述第二侧边的第一横杆和第二横杆；所述第一侧边和所述第二侧边平行；

所述第二夹爪包括有第三侧边、第四侧边及连接所述第三侧边和所述第四侧边的第三横杆和第四横杆；所述第三侧边和所述第四侧边平行；

所述限位杆的一端穿入所述第三横杆；所述限位槽与所述第一横杆活动式卡接。

3.根据权利要求2所述的自锁抓取机构，其特征在于：所述第一侧边包括有第一弯折部和第二弯折部；所述第一弯折部和所述第二弯折部之间的夹角大于90度；

所述第二弯折部的端部设置有第三弯折部；

所述第二侧边包括有第四弯折部和第五弯折部；所述第四弯折部和所述第五弯折部之间的夹角大于90度；

所述第五弯折部的端部设置有第六弯折部。

4.根据权利要求3所述的自锁抓取机构，其特征在于：所述第一弯折部、所述第二弯折部及所述第三弯折部在同一个平面内；

所述第四弯折部、所述第五弯折部及所述第六弯折部在同一个平面内。

5.根据权利要求1或2所述的自锁抓取机构，其特征在于：所述第一夹爪和所述第二夹爪的结构及大小相同；所述第一夹爪和所述第二夹爪以所述连接杆左右对称。

6.根据权利要求2所述的自锁抓取机构，其特征在于：所述第一横杆、 所述第二横杆、所述第三横杆及所述第四横杆互相平行。

7.根据权利要求2所述的自锁抓取机构，其特征在于：所述限位杆开槽端宽度小于与所述第三横杆连接一端的宽度。

8.一种吊具，其特征在于：包括有上述权利要求1至7中任一项的所述自锁抓取机构，

还包括有轨道、基座及动力装置；

所述基座活动设置于所述轨道上；所述动力装置固定于所述轨道上且与所述基座活动连接；所述自锁抓取机构设置于所述基座的下方。