CN205110591U - 一种机械手爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械手爪，其特征在于所述机械手爪包括气动夹爪、气动手爪、手指固定装置和检测装置。所述气动夹爪包括壳体、滑轨与夹爪；所述气动手爪由分别对称固定在夹爪的两块滑块上的两个形状相同的手指体构成；所述每套手指固定装置包括上固定片、下固定片、加强片、六角螺钉、压铆螺母和沉头螺钉；所述检测装置包括微动开关与Z型薄壁。该机械手爪在装配过程中可以根据物料的大小进行微量调节；经过调整的机械结构可以针对较低的物料工位进行抓取并且抓取特别牢靠；同时该手爪的上表面没有凸起部件，保证了手爪不会与向下运动的冲床上模发生碰撞。

Description

一种机械手爪

技术领域

本实用新型涉及搬运运输领域，具体是一种机械手爪。

背景技术

冲床由于有节约材料能源和效率高的优点，对操作者技术要求不高，以及通过各种模具可以做出机械加工无法完成的产品，因此用途越来越广泛。但是冲床工艺包括落料、冲孔、成型、拉深、修整、精冲、整形、铆接及挤压件等等多种工序，仅仅依靠人力来进行加工会有一定的危险并且会影响工作效率。因此要采用自动化机械加工系统用来输送拉伸、反拉伸和冲孔位的待加工零件，但是现存机械手爪的结构复杂加工制造困难，而且手爪加工装配中出现问题只能重新制造手爪，当抓取物料出现困难时需要有专门的技术人员去现场进行维修和调整，对于现场工作人员来说非常的麻烦。

机械手爪在抓取物料时，由于大部分冲床的下模具和工作台面比较低，因此可能由于抓取物料深度不够导致抓取摩擦力变小而出现脱料的现象。由于存在多道工序的冲压模，在抓取过程中需要多个机械手爪同时工作，现存机械手爪的空间操作能力都比较弱，在机械手爪运动过程中，当机械手爪与其它物体发生碰撞时，会造成机械手和与其碰撞物体的损坏。现存机械手爪都是针对某一个特定尺寸的圆形物料进行抓取，如果圆形物料尺寸出现了变动，就需要重新设计和加工机械手爪，在调试过程中会耗费大量的时间和成本在机械手的调整和重新加工上，并且现存机械手爪的手指和检测装置都是固定在一起的，使用过程中调整和维修检测装置都比较麻烦，需要重新进行安装和调试，既降低了工作效率又增加了成本。

专利号为ZL201110282697.2的中国专利公开了一种水平抓取柱状物的机械手爪，其手指为圆形手指，可以抓取圆形物料，其不足之处在于抓取过程中容易造成圆形手指和物料的中心不同轴，接触面积不够摩擦力太小从而会造成抓取过程中物料的滑落和歪斜，并且其在应用时只能通过改变气缸的运动改来达到夹取不同直径柱状物的目的，调整量过小且手爪中心轴不可调整。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种抓料机械手爪。该机械手爪在装配过程中可以根据物料的大小进行微量调节；经过调整的机械结构可以针对较低的物料工位进行抓取并且抓取特别牢靠；同时该手爪的上表面没有凸起部件，保证了手爪不会与向下运动的冲床上模发生碰撞。

本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，提供一种机械手爪，其特征在于所述机械手爪包括气动夹爪、气动手爪、手指固定装置和检测装置；

所述气动夹爪包括壳体、滑轨与夹爪；所述壳体内部安装有气缸；所述壳体在气缸活塞伸出方向的侧面具有开口，并在开口处安装有滑轨；所述夹爪由两块对称安装在滑轨上的滑块组成，夹爪与气缸活塞相连，两块滑块可由气缸驱动沿滑轨相向运动；

所述气动手爪由分别对称固定在夹爪的两块滑块上的两个形状相同的手指体构成；所述手指体为扁柱状体，每个手指体均通过一套手指固定装置与一块滑块固定连接；所述手指体上部的内侧面内凹形成V形槽，两个手指体的V型槽组成夹持口；所述手指体下部具有贯穿手指体的三个定位调整通孔和两个定位固定通孔，定位调整通孔的孔径大于定位固定通孔的孔径；所述三个定位调整通孔和两个定位固定通孔的轴线与手指体表面交点的连线构成直角梯形；所述两个定位固定通孔中的一个位于直角梯形的所述底边的中点；所述三个定位调整通孔的轴线与手指体表面交点的连线构成等边三角形，等边三角形的底边与直角梯形的底边相同；手指体下部的内侧边内凹形成内台阶；所述手指体中部至根部内凹形成下台阶；

所述每套手指固定装置包括上固定片、下固定片、加强片、六角螺钉、压铆螺母和沉头螺钉；所述手指体位于上固定片和下固定片之间；所述上固定片位于下台阶内，上固定片具有用于安放沉头螺钉的孔；所述下台阶的形状与上固定片形状相同，深度与上固定片厚度相同；所述下固定片为L型折板，弯折部分位于内台阶内；所述压铆螺母压铆于下固定片内；所述沉头螺钉依次穿过上固定片、手指体的定位调整通孔和定位固定通孔与压铆螺母通过螺纹连接固定，进而将上固定片、手指体与下固定片连接；所述定位调整通孔的孔径大于沉头螺钉的螺纹直径，以便对手指体的位置进行微调；所述定位固定通孔的孔径与沉头螺钉的螺纹直径相匹配；所述加强片安装于手指体与下固定片的弯折部分之间，位于内台阶内；加强片通过六角螺钉与下固定片相连；

所述检测装置包括微动开关与Z型薄壁；所述微动开关安装在下固定片的连接部内侧面接近夹持口的边缘处，安装好的微动开关靠近手指体的内台阶；所述Z型薄壁的一侧臂通过六角螺钉安装在加强片上，另一侧臂伸向微动开关。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：

1.本实用新型在冲床上模具下降时，由于本机械手抓上表面没有凸起物，上模不会与本机械手抓发生碰撞，从而增加了机械手爪的安全系数。

2.本实用新型采用上下固定片设计精巧，便于装卸，解决了现有机械手爪机械结构复杂加工困难而导致的调试维修困难的问题。

3.本实用新型在抓取的圆形物料发生变化时，可以通过调整手指体和上、下固定板的相对位置来调整夹持口的张开程度，从而确定抓料机械手爪的张开大小程度，经过调整后的抓料机械手爪可以抓取相匹配的物料。

4.本实用新型在物料加工后在放置在比较低的基面时，机械手爪通过在下固定片上使用压铆螺母的方式，增加了对物料的抓取深度同时增大了对抓取物料的摩擦力，相应的降低了手爪的总厚度，从而更加适用于比较小的操作空间。

附图说明

图1为本实用新型机械手爪一种实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型机械手爪一种实施例的主视结构示意图；

图3为本实用新型机械手爪一种实施例的后视结构示意图；

图4为本实用新型机械手爪一种实施例的手指体的主视结构示意图；

图5为本实用新型机械手爪一种实施例的手指体的左视结构示意图；(其中：1、气动夹爪；11、壳体；12、滑轨；13、夹爪；2、气动手指；21、手指体；22、定位固定通孔；23、定位调整通孔；24、内台阶；25、下台阶；3、手指固定装置；31、上固定片；32、下固定片；33、加强片；34、六角螺钉；35、压铆螺母；36、沉头螺钉；4、检测装置；41、微动开关；42、Z型薄壁；)

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种机械手爪(参见图1-4，简称机械手抓)，包括气动夹爪1、气动手爪2、手指固定装置3和检测装置4；

所述气动夹爪1包括壳体11、滑轨12与夹爪13；所述壳体11内部安装有气缸；所述壳体11在气缸活塞伸出方向的侧面具有开口，并在开口处安装有滑轨12；所述夹爪13由两块对称安装在滑轨12上的滑块组成，夹爪13与气缸活塞相连，两块滑块可由气缸驱动沿滑轨12相向运动；

所述气动手爪2由分别对称固定在夹爪13的两块滑块上的两个形状相同的手指体21构成；所述手指体21为扁柱状体，每个手指体均通过一套手指固定装置3与一块滑块固定连接；所述手指体21上部的内侧面内凹形成V形槽，两个手指体的V型槽组成夹持口；所述手指体21下部具有贯穿手指体的三个定位调整通孔23和两个定位固定通孔22，定位调整通孔的孔径大于定位固定通孔的孔径；所述三个定位调整通孔23和两个定位固定通孔22的轴线与手指体表面交点的连线构成直角梯形；所述两个定位固定通孔22中的一个位于直角梯形的所述底边的中点；所述三个定位调整通孔23的轴线与手指体表面交点的连线构成等边三角形，等边三角形的底边与直角梯形的底边相同；手指体下部的内侧边内凹形成内台阶24；所述手指体中部至根部内凹形成下台阶25，所述下台阶的形状25与上固定片31形状相同，深度与上固定片31厚度相同；

所述每套手指固定装置3包括上固定片31、下固定片32、加强片33、六角螺钉34、压铆螺母35和沉头螺钉36；所述手指体21位于上固定片31和下固定片32之间；所述上固定片31位于下台阶25内，上固定片31具有用于安放沉头螺钉36的孔；所述下固定片32为L型折板，弯折部分位于内台阶24内；所述压铆螺母35压铆于下固定片32内；所述沉头螺钉依次穿过上固定片31、手指体的定位调整通孔23和定位固定通孔22与下固定片32上的压铆螺母35通过螺纹连接固定，进而将上固定片31、手指体与下固定片32连接；所述定位调整通孔23的孔径大于沉头螺钉36的螺纹直径，以便对手指体21的位置进行微调；所述定位固定通孔22的孔径与沉头螺钉36的螺纹直径相匹配；所述加强片33安装于手指体21与下固定片32的弯折部分之间，位于内台阶24内；加强片33通过六角螺钉34与下固定片32相连；

所述检测装置4包括微动开关41与Z型薄壁42；所述微动开关41安装在下固定片32的连接部内侧面接近夹持口的边缘处，安装好的微动开关靠近手指体的内台阶24；所述Z型薄壁42的一侧臂通过六角螺钉34安装在加强片33上，另一侧臂伸向微动开关41；当滑块带动两个手指体相对接近运动时，Z型薄壁能够触碰微动开关41并使其闭合。所述Z型薄壁的宽度大于手指体的厚度。

本实用新型提供的机械手爪的安装方法、工作原理和工作流程如下：

1、机械手爪的安装方法：

下固定片32固定在气动夹爪1上位置是不变的，是整个机械手爪的基准面，所有气动手爪2和检测装置4都是通过下固定片32来确定位置的，因此在机械手爪安装过程中，需要首先安装下固定片32和加强片33，并且两者是不需要调整的。

在安装气动手爪2的过程中，现将定位调整通孔23中沉头螺钉36与压铆螺母35紧固配合，所述定位调整通孔23的孔径大于沉头螺钉36的螺纹直径，所以可以调整手指体21和上固定片31的相对位置，使机械手爪可以稳定的抓料之后再紧固两个定位固定通孔22，达到完全紧固的效果。下台阶25和上固定片31的形状和厚度相同，是为了保证对低工位物料的抓取深度。内台阶24是为了给微动开关41留出充分的安装空间。

抓料机械手爪调整过程中，气动夹爪1都是在失气的状态下进行的，只需松开上侧的六角螺钉34，就可以在水平面内对手指实现任意方向的调整，当机械手爪调整到抓紧物料的时候拧紧上侧的六角螺钉34即可。夹持工件时，气动夹爪1的闭合和张开时能带动手指体21的闭合和张开，当机械手爪闭合时可以准确的夹持住工件，当物料脱落时机械手爪会进一步的闭合会触发检测装置4，因此来确定机械手爪上是否有物料存在。

2、工作原理和工作流程：当机械手爪到达相应的工位，气动夹爪1会在气缸推动的作用下，推动两个滑块同时相向滑动，驱动两个手指体夹紧工位上的物料，手指体与物料四点接触，能更稳的夹紧物料。如果手指体没有夹紧物料，可以通过松动固定在手指体上的三个沉头螺钉35，对手指体进行微调，以夹紧物料。在手指体夹紧物料后，Z型薄壁42不会触及到微动开关41，但如果此工位没有物料，或物料被冲床上模具带起，两个手指体在夹紧过程中，会相向移动较大距离，Z型薄壁42会触及到微动开关41，从而微动开关41会产生信号，对系统发出警告信号，待系统进行处理。物料被机械手指抓紧后会运到相应工位，本机械手爪的上表面没有凸起部位，待冲床上模具下压物料成型的过程中，机械手爪与上模具之间会有足够的空间，不会接触，造成损伤。

本实用新型未述及之处适用于现有技术。

Claims (2)

1.一种机械手爪，其特征在于所述机械手爪包括气动夹爪、气动手爪、手指固定装置和检测装置；

所述气动夹爪包括壳体、滑轨与夹爪；所述壳体内部安装有气缸；所述壳体在气缸活塞伸出方向的侧面具有开口，并在开口处安装有滑轨；所述夹爪由两块对称安装在滑轨上的滑块组成，夹爪与气缸活塞相连，两块滑块可由气缸驱动沿滑轨相向运动；

所述气动手爪由分别对称固定在夹爪的两块滑块上的两个形状相同的手指体构成；所述手指体为扁柱状体，每个手指体均通过一套手指固定装置与一块滑块固定连接；所述手指体上部的内侧面内凹形成V形槽，两个手指体的V型槽组成夹持口；所述手指体下部具有贯穿手指体的三个定位调整通孔和两个定位固定通孔，定位调整通孔的孔径大于定位固定通孔的孔径；所述三个定位调整通孔和两个定位固定通孔的轴线与手指体表面交点的连线构成直角梯形；所述两个定位固定通孔中的一个位于直角梯形的所述底边的中点；所述三个定位调整通孔的轴线与手指体表面交点的连线构成等边三角形，等边三角形的底边与直角梯形的底边相同；手指体下部的内侧边内凹形成内台阶；所述手指体中部至根部内凹形成下台阶；

所述每套手指固定装置包括上固定片、下固定片、加强片、六角螺钉、压铆螺母和沉头螺钉；所述手指体位于上固定片和下固定片之间；所述上固定片位于下台阶内，上固定片具有用于安放沉头螺钉的孔；所述下台阶的形状与上固定片形状相同，深度与上固定片厚度相同；所述下固定片为L型折板，弯折部分位于内台阶内；所述压铆螺母压铆于下固定片内；所述沉头螺钉依次穿过上固定片、手指体的定位调整通孔和定位固定通孔与压铆螺母通过螺纹连接固定，进而将上固定片、手指体与下固定片连接；所述定位调整通孔的孔径大于沉头螺钉的螺纹直径，以便对手指体的位置进行微调；所述定位固定通孔的孔径与沉头螺钉的螺纹直径相匹配；所述加强片安装于手指体与下固定片的弯折部分之间，位于内台阶内；加强片通过六角螺钉与下固定片相连；

所述检测装置包括微动开关与Z型薄壁；所述微动开关安装在下固定片的连接部内侧面接近夹持口的边缘处，安装好的微动开关靠近手指体的内台阶；所述Z型薄壁的一侧臂通过六角螺钉安装在加强片上，另一侧臂伸向微动开关。

2.根据权利要求1所述的机械手爪，其特征在于所述Z型薄壁的宽度大于手指体的厚度。