CN216859784U - 一种机械手爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械手爪，属于自动化机器人技术领域。它解决了推料不稳定、且检测零件是否夹紧或松开的检测装置易损坏的问题。本一种机械手爪，包括底座以及沿周向设置于底座上的机械手指，机械手指内设置有推料组件，推料组件包括伸出机械手指且可沿轴向滑动的推柱，推柱伸出机械手指的一端设置有抵靠部，抵靠部呈弧状，底座上设置有能够朝向底座中心滑动的滑动块，机械手指可拆卸连接于滑动块上，且滑动块正下方设置有感应器，感应器能够感应自身靠近滑动块一侧与滑动块之间的间距。本一种机械手爪具备推料的稳定性强，使用寿命长等优点。

Description

一种机械手爪

技术领域

本实用新型属于自动化机器人技术领域，尤其涉及一种机械手爪。

背景技术

目前，机械制造行业内的铸件结构趋于复杂化，而且生产都是自动化流水线，在上料过程中，都是通过机械手来自动抓起所需加工的工件然后送到装夹的卡盘上，且现有的机械手上都会安装有推料装置，在机械手抓取工件且靠近卡盘后，再通过推料装置将工件推至到卡盘上，从而完成工件的装夹。例如专利申请号为CN202022209751.8的一种车辆半轴套管智能生产线，包括立式加工中心机床、修毛刺工作站、激光打标机、精密数控车床、抽检轨道、人工抽检台、行吊、安全围栏、暂存台、机器人地轨、车削中心机床、轨道式上下料机器人、生产任务显示屏、安全门和专用物料台。

上述的一种车辆半轴套管智能生产线中的轨道式上下料机器人虽然能实现在上料时实现推料，但是还存在以下缺陷：1、上述的上下料机器人中的推料装置，其顶柱与工件所抵靠的面为圆形端面，即顶柱与工件所接触的方式为面接触，当工件为铸件时，由于铸件为铸造而成，所以铸件的表面大多都凹凸不平，所以当顶柱与铸件所接触的方式为面接触时，工件则无法与顶柱完全贴合，导致顶柱整个面受力不均匀产生倾斜，工件也跟着倾斜，同时在也无法保证每个顶柱作用在弹簧上的力完全相同，导致在上料后，工件无法平整的与卡盘贴合。2、上述的上下料机器人是通过在机器人夹爪上设置检测装置，从而检测零件是否夹紧或松开，然而在机器人夹爪上设置检测装置则会导致在上料过程中，工件会经常与检测装置产生磕碰，导致检测装置容易损坏，从而无法及时检测零件是否夹紧或松开。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种机械手爪，解决了推料不稳定、且检测零件是否夹紧或松开的检测装置易损坏的问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种机械手爪，包括底座以及沿周向设置于底座上的机械手指，机械手指内设置有推料组件，所述的推料组件包括伸出机械手指且可沿轴向滑动的推柱，其特征在于，所述的推柱伸出机械手指的一端设置有抵靠部，抵靠部呈弧状，所述的底座上设置有能够朝向底座中心滑动的滑动块，机械手指可拆卸连接于滑动块上，且滑动块正下方设置有感应器，感应器能够感应自身靠近滑动块一侧与滑动块之间的间距。

通过将机械手指可拆卸连接于滑动块上，由于滑动块能够朝向底座中心滑动，所以当滑动块朝向底座中心滑动时可以带动机械手指朝向底座中心移动，从而实现机械手指在底座上的移动，通过感应器设置在滑动块正下方，且由于感应器能够感应自身靠近滑动块一侧与滑动块之间的间距，所以当感应器感应出自身靠近滑动块一侧与滑动块之间的间距高于设定的标准值时，则判定机械手爪是处于松开的状态，当感应器感应出自身靠近滑动块一侧与滑动块之间的间距低于设定的标准值时，则判定机械手爪是处于将工件夹紧的状态，通过感应器设置在滑动块正下方可间接的判断出机械手爪是否处于夹紧或松开的状态，从而保证了机械手爪在抓取工件时工件不会对感应器产生磕碰，防止感应器因受到碰撞而损坏的情况发生，从而增强本机械手爪中感应器的使用寿命。在上料时，先使得机械手爪处于松开的状态，当工件置于机械手爪上时，工件先是与推柱的抵靠部相抵靠，由于推柱是可沿轴向滑动的，所以当推柱被工件推入机械手指后，推柱则会朝向机械手指内挤压一段距离，此时，使得机械手爪朝向底座中心滑动将工件夹紧，当机械手爪靠近卡盘后，松开机械手爪后，推柱则会复位，且同时将工件推至卡盘上，由于抵靠部呈弧状，所以抵靠面与工件所接触的方式为点接触，所以当工件即使为铸件时，即使工件表面凹凸不平，也能保证工件与抵靠部完全贴合，使得工件与抵靠部的接触面受力均匀，从而不会发生工件倾斜现象，使得当机械手爪松开后，推料装置能使得工件与卡盘上的定位面紧密贴合，从而增强了本推料装置推料的稳定性。

在上述的一种机械手爪中，所述的滑动块内可拆卸设置有感应块，感应器设置于感应块的正下方，且感应器能够感应自身靠近感应块的一侧与感应块之间的间距。

由于感应器设置于感应块下方，且由于感应器可感应自身靠近感应块一侧与感应块之间的间距，所以当滑动块带动感应块滑动后，感应器感应出自身靠近感应块一侧与感应块之间的间距高于设定的标准值时，则判定机械手爪是处于松开的状态，感应器感应出自身靠近感应块一侧与感应块之间的间距低于设定的标准值时，则判定机械手爪是处于将工件夹紧的状态，并且通过感应块可拆卸设置在感应块内，当感应块发生损坏后可以便捷快速的进行更换。

在上述的一种机械手爪中，所述的感应块朝向感应器的一侧设置有感应凸起，所述的感应凸起包括感应面一与感应面二，感应面一位于感应面二远离底座中心的一侧，且感应面一与感应器之间的垂直距离小于感应面二与感应器之间的垂直距离。

通过感应凸起的设置，且由于感应凸起包括感应面一与感应面二，当滑动块带动感应块朝向底座中心的方向移动后，由于感应面一与感应器之间的垂直距离小于感应面二与感应器之间的垂直距离，所以当感应器与感应面二相感应时，感应器与感应面二之间的间距数值则大于所设定的标准值，则可判定机械手爪处于松开状态，当感应器与感应面一相感应时，感应器与感应面一之间的间距数值则小于所设定的标准值，则可判定机械手抓处于夹紧状态，通过感应凸起的设置可间接的判断出机械手爪是否处于夹紧或松开的状态，从而保证了机械手爪在抓取工件时工件不会对感应器产生磕碰，防止感应器因受到碰撞而损坏的情况发生，从而增强本机械手爪中感应器的使用寿命。。

在上述的一种机械手爪中，所述的推柱与机械手指之间形成有弹簧腔，所述的推料组件还包括设置于弹簧腔内的弹簧，且弹簧的中心轴线与抵靠部的中点相重合。

当工件与推柱上的抵靠部相抵靠时，由于抵靠部呈弧状，所以工件会抵靠在弧状抵靠部的中心点(即弧状的最高点),由于弹簧的中心轴线与抵靠部的中心相重合，所以当工件推动推柱挤压弹簧后，弹簧被挤压的时候推柱施压在弹簧上的力是均匀且相等的，所以当机械手抓松开后，弹簧释放弹力可使得工件平整的与卡盘紧密贴合，不会出现倾斜的状况，从而增强了本机械手抓推动零件的稳定性。

在上述的一种机械手爪中，所述的推柱的侧壁上开设有限位槽，且限位槽与弹簧腔相隔开，推料组件还包括设置于机械手指内且沿径向卡入限位槽的限位螺钉，且限位螺钉能够与限位槽侧壁相抵靠。

通过将限位螺钉卡限位槽内，且限位螺钉能够与限位槽的侧壁相抵靠，所以当推柱在弹簧的弹簧力下轴向移动时，限位螺钉能使得推柱轴向限位，防止推柱过度伸出机械手指或者弹簧过度被挤压，且通过限位槽与弹簧相隔开，能防止推柱在轴向滑动时防止限位螺钉与弹簧相互干渉，从而增强了推柱轴向滑动的稳定性。

在上述的一种机械手爪中，所述的机械手指上开设有固定孔，滑动块上朝向机械手指的一侧设置有与固定孔相匹配的配合孔，所述机械手指内设置有贯穿固定孔且伸入配合孔的固定螺栓。

通过固定螺栓贯穿固定孔且伸入配合孔内，可实现将机械手指与滑块相固定，当机械手指长时间使用后且发生磨损需要更换时，可通过将固定螺钉卸下就可便捷更换机械手指。

与现有技术相比，本机械手爪具有以下优点：

1、通过抵靠部为弧状，使得抵靠面与工件所接触的方式为点接触，所以当工件为铸件时，即使工件表面凹凸不平，也能保证了工件与抵靠部完全贴合，从而工件与抵靠部的接触面受力均匀，从而不会发生工件倾斜现象，使得当机械手爪松开后，推料装置也能使得工件与卡盘上定位面紧密贴合，从而增强了本推料装置推料的稳定性。

2、通过弹簧的中心轴线与抵靠部的中心相重合，使得工件推动推柱挤压弹簧后，弹簧被挤压的时候推柱施压在弹簧上的力是均匀且相等的，所以当机械手抓松开后，弹簧释放弹力可使得工件平整的与卡盘紧密贴合，不会出现倾斜的状况，进一步的增强了本机械手抓推动零件的稳定性。

3、通过感应器设置在感应块正下方可间接的判断出机械手爪是否处于夹紧或松开的状态，从而保证了机械手爪在抓取工件时工件不会对感应器产生磕碰，防止感应器因受到碰撞而损坏的情况发生，从而增强本机械手爪中感应器的使用寿命。

附图说明

图1是本机械手爪的结构示意图；

图2是本机械手爪的左剖视图；

图3是本机械手爪的俯视图；

图4是本机械手爪图3中B-B的剖视图；

图5是本机械手爪中滑动块的结构示意图；

图6是本机械手爪中感应块的结构示意图；

图7是本机械手爪中机械手指的结构示意图。

图中，1、底座；1a、滑动槽；2、机械手指；2a、固定孔；2b、安装孔；2c、螺纹孔；3、推料组件；3a、推柱；3a1、抵靠部；3a2、限位槽；3b、弹簧；3c、限位螺钉；4、滑动块；4a、感应块；4a1、感应凸起；4a11、感应面一；4a12、感应面二；4b、配合孔；5、感应器；6、固定螺栓。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，一种机械手爪，包括底座1，底座1端面上沿周向均匀设置有3个滑动槽1a，每个滑动槽1a内均设置有可朝向底座1中心滑动的滑动块4，每个滑动块4上均可拆卸设置有机械手指2，具体地，滑动块4朝向机械手指2的一侧设置有配合孔4b，机械手指2上设置有与配合孔4b同轴设置的固定孔2a，通过将固定螺栓6穿过固定孔2a伸入配合孔4b内实现螺纹配合连接，从而完成机械手指2在滑动块4上的可拆卸连接，所以当滑动块4沿朝向底座1中心方向滑动时，可带动机械手指2沿朝向底座1中心的方向移动，所以当工件放置在机械手指2上后，可通过驱动滑动块4朝向底座1中心移动后能将工件夹紧。

如图1、图2、图3、图4、图7所示，进一步的，机械手指2内设置有推料组件3，推料组件3包括伸出机械手指2的推柱3a以及设置于弹簧腔内的弹簧3b，具体地，机械手指2上开设有安装孔2b，弹簧3b和推柱3a均设置在安装孔2b内，弹簧3b一端抵靠在推柱3a上另一端抵靠在机械手指2上，弹簧3b可使得推柱3a沿轴向滑动。推柱3a侧壁上开设有限位槽3a2，并且限位槽3a2与弹簧腔相隔开，机械手指2内开设有与安装孔2b相连通的螺纹孔2c，螺纹孔2c内设置有限位螺钉3c，限位螺钉3c能沿径向卡入限位槽3a2，且限位螺钉3c能够与限位槽3a2侧壁相抵靠，所以当推柱3a在弹簧3b的弹簧3b力下轴向移动时，限位螺钉3c能使得推柱3a轴向限位，防止推柱3a过度伸出机械手指2或者弹簧3b过度被挤压，通过限位槽3a2与弹簧3b相隔开，能防止推柱3a在轴向滑动时防止限位螺钉3c与弹簧3b相互干渉。

进一步的，如图1、图2、图3、图4所示，推柱3a伸出机械手指2的一端设置有抵靠部3a1，抵靠部3a1呈弧状，在上料时，先使得机械手爪处于松开的状态，当工件置于机械手爪上时，工件先是与推柱3a的抵靠部3a1相抵靠，由于推柱3a是可沿轴向滑动的，所以当推柱3a被工件推入机械手指2后，推柱3a则会朝向机械手指2内挤压一段距离，此时，使得机械手爪朝向底座1中心滑动将工件夹紧，当机械手爪靠近卡盘后，松开机械手爪后，推柱3a则会复位，且同时将工件推至卡盘上，由于抵靠部3a1呈弧状，所以抵靠部3a1与工件所接触的方式为点接触，所以当工件为铸件时，即使工件表面凹凸不平，也能保证了工件与抵靠部3a1完全贴合，从而工件与抵靠部3a1的接触面受力均匀，从而不会发生工件倾斜现象，使得当机械手爪松开后，推料装置也能使得工件与卡盘上定位面紧密贴合，从而增强了本推料装置推料的稳定性。

如图2、图4所示，进一步的，弹簧3b的中心轴线与抵靠部3a1的中点相重合，当工件与推柱上的抵靠部3a1相抵靠时，由于抵靠部3a1呈弧状，所以工件会抵靠在弧状抵靠部3a1的中心点(即弧状的最高点),由于弹簧3b的中心轴线与抵靠部3a1的中心相重合，所以当工件推动推柱3a并挤压弹簧3b后，弹簧3b被挤压的时候推柱3a施压在弹簧3b上的力是均匀且相等的，所以当机械手抓松开后，弹簧3b释放弹力可使得工件平整的与卡盘紧密贴合，不会出现倾斜的状况，从而增强了本机械手抓推动零件的稳定性。

进一步的，如图1至图7所示，滑动块4内可拆卸设置有感应块4a，具体通过紧固件实现安装，感应器5设置于感应块4a的正下方，具体地，感应器5为红外传感器，更具体地为欧姆龙、Ant等传感器，且感应器4a通过卡接的方式与底座1相固定，感应器5能够感应自身靠近感应块一侧与感应块4a之间的间距，且感应块4a朝向感应器5的一侧设置有感应凸起4a1，感应凸起4a1包括感应面一4a11与感应面二4a12，感应面一4a11位于感应面二4a12远离底座1中心的一侧，且感应面一4a11与感应器5之间的垂直距离小于感应面二4a12与感应器5之间的垂直距离，当滑动块4带动感应块4a朝向底座1中心的方向移动后，由于感应面一4a11与感应器5的垂直距离小于感应面二4a12与感应器5的垂直距离，所以当感应器5与感应面二4a12相感应时，感应器5与感应面二4a12之间的间距数值则大于所设定的标准值，则可判定机械手爪处于松开状态，当感应器5与感应面一4a11相感应时，感应器5与感应面一4a11之间的间距数值则小于所设定的标准值，则可判定机械手抓处于夹紧状态，通过感应凸起4a1的设置可间接的判断出机械手爪是否处于夹紧或松开的状态，从而保证了机械手爪在抓取工件时工件不会对感应器5产生磕碰，防止感应器5因受到碰撞而损坏的情况发生，从而增强本机械手爪中感应器5的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种机械手爪，包括底座(1)以及沿周向设置于底座(1)上的机械手指(2)，机械手指(2)内设置有推料组件(3)，所述的推料组件(3)包括伸出机械手指(2)且可沿轴向滑动的推柱(3a)，其特征在于，所述的推柱(3a)伸出机械手指(2)的一端设置有抵靠部(3a1)，抵靠部(3a1)呈弧状，所述的底座(1)上设置有能够朝向底座(1)中心滑动的滑动块(4)，机械手指(2)可拆卸连接于滑动块(4)上，且滑动块(4)正下方设置有感应器(5)，感应器能够感应自身靠近滑动块一侧与滑动块之间的间距。

2.根据权利要求1所述的一种机械手爪，其特征在于，所述的滑动块(4)内可拆卸设置有感应块(4a)，感应器(5)设置于感应块(4a)的正下方，且感应器(5)能够感应自身靠近感应块一侧与感应块(4a)之间的间距。

3.根据权利要求2所述的一种机械手爪，其特征在于，所述的感应块(4a)朝向感应器(5)的一侧设置有感应凸起(4a1)，所述的感应凸起(4a1)包括感应面一(4a11)与感应面二(4a12)，感应面一(4a11)位于感应面二(4a12)远离底座(1)中心的一侧，且感应面一(4a11)与感应器(5)之间的垂直距离小于感应面二(4a12)与感应器(5)之间的垂直距离。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种机械手爪，其特征在于，所述的推柱(3a)与机械手指(2)之间形成有弹簧腔，所述的推料组件(3)还包括设置于弹簧腔内的弹簧(3b)，且弹簧(3b)的中心轴线与抵靠部(3a1)的中点相重合。

5.根据权利要求4所述的一种机械手爪，其特征在于，所述的推柱(3a)的侧壁上开设有限位槽(3a2)，且限位槽(3a2)与弹簧(3b)腔相隔开，推料组件(3)还包括设置于机械手指(2)内且沿径向卡入限位槽(3a2)的限位螺钉(3c)，且限位螺钉(3c)能够与限位槽(3a2)侧壁相抵靠。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种机械手爪，其特征在于，所述的机械手指(2)上开设有固定孔(2a)，滑动块(4)上朝向机械手指(2)的一侧设置有与固定孔(2a)相匹配的配合孔(4b)，所述机械手指(2)内设置有贯穿固定孔(2a)且伸入配合孔(4b)的固定螺栓(6)。

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