CN217167218U - 一种用于汽车空中焊接的机械抓手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于汽车空中焊接的机械抓手，包括固定座、夹爪组件和驱动组件；固定座：其下端和大转轴座的上表面固定连接，大转轴座的内部转动连接有均匀分布的长转轴，长转轴的外弧面后端均设有连杆，连杆的下端通孔内均设有短转轴，短转轴分别与小转轴座的转孔转动连接，短转轴的数量为四个，小转轴座的数量为两个，中间的两个长转轴外弧面中部均设有齿轮，两个齿轮啮合连接；夹爪组件：分别设置于小转轴座的下端；驱动组件：设置于大转轴座的上表面，驱动组件的下端延伸至大转轴座的内部并与中间左侧的长转轴固定连接，该用于汽车空中焊接的机械抓手，抓取时稳定性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车生产技术领域，具体为一种用于汽车空中焊接的机械抓手。
背景技术
随着社会的进步汽车已经逐渐成为了我们生活中主要的交通工具，汽车的生产工序一般有焊接、冲压、涂装和总装等，由于汽车车身的结构较为复杂，在焊接的过程中需要在空中进行，进而需要使用机械臂通过机械抓手将汽车车架抓起，方便汽车车架底部或内部的焊接，传统机械抓手的夹爪一般为固定形状的并开设有凹槽，方便汽车车架的抓取，凹槽可以防止汽车车架从夹爪中滑落，虽然使用简单方便成本低，但是汽车车架夹取处的形状各异，进而机械抓手的凹槽和汽车车架一般不能吻合，进而夹取处的接触点较少，抓取时的稳定性较差，影响焊接质量，为此，我们提出一种用于汽车空中焊接的机械抓手。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于汽车空中焊接的机械抓手，设有防脱块，并且防脱块和夹爪的角度可以调节，抓取稳定性高，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于汽车空中焊接的机械抓手，包括固定座、夹爪组件和驱动组件；
固定座：其下端和大转轴座的上表面固定连接，大转轴座的内部转动连接有均匀分布的长转轴，长转轴的外弧面后端均设有连杆，连杆的下端通孔内均设有短转轴，短转轴分别与小转轴座的转孔转动连接，短转轴的数量为四个，小转轴座的数量为两个，中间的两个长转轴外弧面中部均设有齿轮，两个齿轮啮合连接；
夹爪组件：分别设置于小转轴座的下端；
驱动组件：设置于大转轴座的上表面，驱动组件的下端延伸至大转轴座的内部并与中间左侧的长转轴固定连接，在伺服电机驱动同时可以通过蜗杆和蜗轮进行减速提升扭矩，并且蜗杆和蜗轮具有自锁性，并且可以方便的对防脱块和夹爪的夹角进行调节，进而能保证防脱块和夹爪形成的凹槽形状和汽车车架夹取处的形状吻合，进而可以保证汽车车架夹取处受力平衡，避免变形，进而保证了抓取时的稳定性。
进一步的，所述夹爪组件包括夹爪、小转轴和防脱块，所述夹爪分别设置于小转轴座的下端，夹爪的下端矩形通孔内部均通过小转轴转动连接有防脱块，两个防脱块的相对内侧端头均延伸出夹爪的外表面，方便汽车车架的夹紧抓取。
进一步的，所述夹爪组件还包括调节螺栓，所述调节螺栓螺纹连接于夹爪的下表面螺纹孔内，调节螺栓的上端分别与防脱块的下表面接触，方便防脱块的角度进行调节。
进一步的，所述夹爪组件还包括弹簧片，所述弹簧片分别设置于夹爪的下端矩形通孔上侧壁，弹簧片的下端分别与防脱块的上表面滑动连接，保证防脱块和调节螺栓始终接触。
进一步的，所述驱动组件包括蜗轮、矩形板和蜗杆，所述矩形板分别设置于大转轴座的前侧壁，两个矩形板之间通过轴承转动连接有蜗杆，蜗轮设置于中间左侧的长转轴外弧面前端，蜗轮和蜗杆啮合连接，能通过蜗轮和蜗杆限制长转轴的自由转动。
进一步的，所述驱动组件还包括伺服电机，所述伺服电机设置于大转轴座的上表面，伺服电机的输出轴延伸至大转轴座的内部并与蜗杆的上端固定连接，伺服电机的输入端电连接外部PLC控制器的输出端，给夹紧汽车车架提供了动力。
进一步的，还包括橡胶片一和橡胶片二，所述橡胶片一分别设置于防脱块的上表面，橡胶片二分别设置于两个夹爪的相对内侧壁下端，防止损伤汽车车架。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本用于汽车空中焊接的机械抓手，具有以下好处：
1、使用时外部PLC控制器控制伺服电机运转，伺服电机的输出轴带动蜗杆旋转，蜗杆带动啮合连接的蜗轮旋转，蜗轮带动中间左侧的长转轴旋转，中间左侧的长转轴通过两个啮合连接的齿轮带动中间右侧的长转轴反向旋转，左侧的两个连杆和左侧的小转轴座与大转轴座形成平行四边形机构，进而中间左侧的长转轴通过左侧的两个连杆带动左侧的小转轴座向右移动，同理中间右侧的长转轴通过右侧的两个连杆带动右侧的小转轴座向左移动，进而小转轴座带动夹爪向中间处移动将汽车车架夹紧，在伺服电机驱动同时可以通过蜗杆和蜗轮进行减速提升扭矩，并且蜗杆和蜗轮具有自锁性，进而保证了抓取时的稳定性。
2、在夹爪夹紧的同时，防脱块将通过小转轴随夹爪移动到汽车车架夹取处的下方，进而防止在提升汽车车架时，避免汽车车架和夹爪发生相对滑动，保证抓取的稳定性，并且可以根据汽车车架夹取处截面的形状来调整防脱块和夹爪的夹角，进而提升抓取的稳定性，在调整时可以转动调节螺栓，调节螺栓上移，调节螺栓驱使防脱块绕小转轴发生旋转，进而防脱块和夹爪的夹角发生变化，可以保证防脱块和夹爪与汽车车架夹取处的形状吻合，防脱块在转动的过程中，弹簧片会发生弹性形变，在弹簧片形变的过程中，弹簧片的下端和防脱块的上表面发生相对滑动，在防脱块的移动范围内，弹簧片始终处于压缩的状态，进而弹簧片可以保证防脱块始终和调节螺栓的上端接触，可以方便的对防脱块和夹爪的夹角进行调节，进而能保证防脱块和夹爪形成的凹槽形状和汽车车架夹取处的形状吻合，进而可以保证汽车车架夹取处受力平衡，避免变形，进一步提升了夹取时的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型A处放大结构示意图。
图中：1固定座、2大转轴座、3长转轴、4连杆、5短转轴、6小转轴座、7夹爪组件、71夹爪、72小转轴、73防脱块、74调节螺栓、75弹簧片、8驱动组件、81蜗轮、82矩形板、83蜗杆、84伺服电机、9橡胶片一、10橡胶片二、11齿轮。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
请参阅图1-2，本实施例提供一种技术方案：一种用于汽车空中焊接的机械抓手，包括固定座1、夹爪组件7和驱动组件8；
固定座1：其下端和大转轴座2的上表面固定连接，使用固定螺栓将固定座1和外部的机械壁进行固定连接，大转轴座2的内部转动连接有均匀分布的长转轴3，长转轴3的外弧面后端均设有连杆4，连杆4的下端通孔内均设有短转轴5，短转轴5分别与小转轴座6的转孔转动连接，短转轴5的数量为四个，小转轴座6的数量为两个，中间的两个长转轴3外弧面中部均设有齿轮11，两个齿轮11啮合连接，中间左侧的长转轴3通过两个啮合连接的齿轮11带动中间右侧的长转轴3反向旋转，左侧的两个连杆4和左侧的小转轴座6与大转轴座2形成平行四边形机构，进而中间左侧的长转轴3通过左侧的两个连杆4带动左侧的小转轴座6向右移动，同理中间右侧的长转轴3通过右侧的两个连杆4带动右侧的小转轴座6向左移动；
夹爪组件7：分别设置于小转轴座6的下端，夹爪组件7包括夹爪71、小转轴72和防脱块73，夹爪71分别设置于小转轴座6的下端，夹爪71的下端矩形通孔内部均通过小转轴72转动连接有防脱块73，两个防脱块73的相对内侧端头均延伸出夹爪71的外表面，夹爪组件7还包括调节螺栓74，调节螺栓74螺纹连接于夹爪71的下表面螺纹孔内，调节螺栓74的上端分别与防脱块73的下表面接触，夹爪组件7还包括弹簧片75，弹簧片75分别设置于夹爪71的下端矩形通孔上侧壁，弹簧片75的下端分别与防脱块73的上表面滑动连接，小转轴座6带动夹爪71向中间处移动将汽车车架夹紧，然后伺服电机84停止运转，在夹爪71夹紧的同时，防脱块73将通过小转轴72随夹爪71移动到汽车车架夹取处的下方，进而防止在提升汽车车架时，避免汽车车架和夹爪71发生相对滑动，保证抓取的稳定性，并且可以根据汽车车架夹取处截面的形状来调整防脱块73和夹爪71的夹角，进而提升抓取的稳定性，在调整时可以转动调节螺栓74，调节螺栓74上移，调节螺栓74驱使防脱块73绕小转轴72发生旋转，进而防脱块73和夹爪71的夹角发生变化，可以保证防脱块73和夹爪71与汽车车架夹取处的形状吻合，防脱块73在转动的过程中，弹簧片75会发生弹性形变，在弹簧片75形变的过程中，弹簧片75的下端和防脱块73的上表面发生相对滑动，在防脱块73的移动范围内，弹簧片75始终处于压缩的状态，进而弹簧片75可以保证防脱块73始终和调节螺栓74的上端接触；
驱动组件8：设置于大转轴座2的上表面，驱动组件8的下端延伸至大转轴座2的内部并与中间左侧的长转轴3固定连接，驱动组件8包括蜗轮81、矩形板82和蜗杆83，矩形板82分别设置于大转轴座2的前侧壁，两个矩形板82之间通过轴承转动连接有蜗杆83，矩形板82给蜗杆83提供了转动支撑，蜗轮81设置于中间左侧的长转轴3外弧面前端，蜗轮81和蜗杆83啮合连接，驱动组件8还包括伺服电机84，伺服电机84设置于大转轴座2的上表面，伺服电机84的输出轴延伸至大转轴座2的内部并与蜗杆83的上端固定连接，伺服电机84的输入端电连接外部PLC控制器的输出端，使用时外部PLC控制器控制伺服电机84运转，伺服电机84的输出轴带动蜗杆83旋转，蜗杆83带动啮合连接的蜗轮81旋转，蜗轮81带动中间左侧的长转轴3旋转；
其中：还包括橡胶片一9和橡胶片二10，橡胶片一9分别设置于防脱块73的上表面，橡胶片二10分别设置于两个夹爪71的相对内侧壁下端，橡胶片一9防止防脱块73刮伤汽车车架，橡胶片二10防止夹爪71夹伤汽车车架。
本实用新型提供的一种用于汽车空中焊接的机械抓手的工作原理如下：使用固定螺栓将固定座1和外部的机械壁进行固定连接，使用时外部PLC控制器控制伺服电机84运转，伺服电机84的输出轴带动蜗杆83旋转，蜗杆83带动啮合连接的蜗轮81旋转，蜗轮81带动中间左侧的长转轴3旋转，中间左侧的长转轴3通过两个啮合连接的齿轮11带动中间右侧的长转轴3反向旋转，左侧的两个连杆4和左侧的小转轴座6与大转轴座2形成平行四边形机构，进而中间左侧的长转轴3通过左侧的两个连杆4带动左侧的小转轴座6向右移动，同理中间右侧的长转轴3通过右侧的两个连杆4带动右侧的小转轴座6向左移动，进而小转轴座6带动夹爪71向中间处移动将汽车车架夹紧，然后伺服电机84停止运转，在夹爪71夹紧的同时，防脱块73将通过小转轴72随夹爪71移动到汽车车架夹取处的下方，进而防止在提升汽车车架时，避免汽车车架和夹爪71发生相对滑动，保证抓取的稳定性，并且可以根据汽车车架夹取处截面的形状来调整防脱块73和夹爪71的夹角，进而提升抓取的稳定性，在调整时可以转动调节螺栓74，调节螺栓74上移，调节螺栓74驱使防脱块73绕小转轴72发生旋转，进而防脱块73和夹爪71的夹角发生变化，可以保证防脱块73和夹爪71与汽车车架夹取处的形状吻合，防脱块73在转动的过程中，弹簧片75会发生弹性形变，在弹簧片75形变的过程中，弹簧片75的下端和防脱块73的上表面发生相对滑动，在防脱块73的移动范围内，弹簧片75始终处于压缩的状态，进而弹簧片75可以保证防脱块73始终和调节螺栓74的上端接触。
值得注意的是，以上实施例中所公开的伺服电机84可根据实际应用场景自由配置，伺服电机84可选用型号为HA-FF33C-S5的伺服电机，外部PLC控制器控制伺服电机84工作采用现有技术中常用的方法。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于汽车空中焊接的机械抓手，其特征在于：包括固定座(1)、夹爪组件(7)和驱动组件(8)；
固定座(1)：其下端和大转轴座(2)的上表面固定连接，大转轴座(2)的内部转动连接有均匀分布的长转轴(3)，长转轴(3)的外弧面后端均设有连杆(4)，连杆(4)的下端通孔内均设有短转轴(5)，短转轴(5)分别与小转轴座(6)的转孔转动连接，短转轴(5)的数量为四个，小转轴座(6)的数量为两个，中间的两个长转轴(3)外弧面中部均设有齿轮(11)，两个齿轮(11)啮合连接；
夹爪组件(7)：分别设置于小转轴座(6)的下端；
驱动组件(8)：设置于大转轴座(2)的上表面，驱动组件(8)的下端延伸至大转轴座(2)的内部并与中间左侧的长转轴(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车空中焊接的机械抓手，其特征在于：所述夹爪组件(7)包括夹爪(71)、小转轴(72)和防脱块(73)，所述夹爪(71)分别设置于小转轴座(6)的下端，夹爪(71)的下端矩形通孔内部均通过小转轴(72)转动连接有防脱块(73)，两个防脱块(73)的相对内侧端头均延伸出夹爪(71)的外表面。
3.根据权利要求2所述的一种用于汽车空中焊接的机械抓手，其特征在于：所述夹爪组件(7)还包括调节螺栓(74)，所述调节螺栓(74)螺纹连接于夹爪(71)的下表面螺纹孔内，调节螺栓(74)的上端分别与防脱块(73)的下表面接触。
4.根据权利要求2所述的一种用于汽车空中焊接的机械抓手，其特征在于：所述夹爪组件(7)还包括弹簧片(75)，所述弹簧片(75)分别设置于夹爪(71)的下端矩形通孔上侧壁，弹簧片(75)的下端分别与防脱块(73)的上表面滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车空中焊接的机械抓手，其特征在于：所述驱动组件(8)包括蜗轮(81)、矩形板(82)和蜗杆(83)，所述矩形板(82)分别设置于大转轴座(2)的前侧壁，两个矩形板(82)之间通过轴承转动连接有蜗杆(83)，蜗轮(81)设置于中间左侧的长转轴(3)外弧面前端，蜗轮(81)和蜗杆(83)啮合连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于汽车空中焊接的机械抓手，其特征在于：所述驱动组件(8)还包括伺服电机(84)，所述伺服电机(84)设置于大转轴座(2)的上表面，伺服电机(84)的输出轴延伸至大转轴座(2)的内部并与蜗杆(83)的上端固定连接，伺服电机(84)的输入端电连接外部PLC控制器的输出端。
7.根据权利要求2所述的一种用于汽车空中焊接的机械抓手，其特征在于：还包括橡胶片一(9)和橡胶片二(10)，所述橡胶片一(9)分别设置于防脱块(73)的上表面，橡胶片二(10)分别设置于两个夹爪(71)的相对内侧壁下端。
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