CN217915380U - 一种机械手夹爪快换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械手夹爪快换结构，包括：连接套筒，其内壁上沿周向均布有N个球面槽；锁紧旋转杆，其外壁上沿周向均布有N条弧形槽；衬套，与锁紧旋转杆间隙配合套接，衬套的外径与连接套筒的内径间隙配合，衬套的侧壁上设置有N个锁紧通孔；锁紧钢球，设置有N个，一一对应的嵌入锁紧通孔内；锁定组件，设置于连接套筒、锁紧旋转杆和衬套之间，用于当锁紧钢球受到锁紧旋转杆的外壁挤压而嵌入球面槽后，对连接套筒、锁紧旋转杆和衬套之间进行锁定。本实用新型快换结构结构简单，安装与拆卸便捷，实现了机械手夹爪的快速更换，有效的提高了生产效率。

Description

一种机械手夹爪快换结构

技术领域

本实用新型涉及机械快换结构技术领域，尤其涉及一种机械手夹爪快换结构。

背景技术

在压力铸造行业，压铸制品压铸成型后，由于压铸制品的温度较高，因此需要采用机械手将压铸制品从模具内取出。一台压铸机器经常需要进行多种产品的压铸作业，针对不同的压铸产品，需要更换与之相匹配的机械手夹爪用于压铸产品的抓取，以避免造成压铸产品的表面损伤。针对机械手夹爪相对较高的更换频率，急需设计一种快换结构，实现机械手夹爪的快速更换，以提高生产效率。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种结构简单，安装与拆卸便捷，提高了生产效率的机械手夹爪快换结构。

本实用新型提供的一种机械手夹爪快换结构，包括：

连接套筒，其内壁上沿周向均布有N个球面槽，N为大于1的正整数，所述连接套筒的顶端通过法兰盘与机器人的驱动端固定连接；

锁紧旋转杆，其外壁上沿周向均布有N条弧形槽，所述锁紧旋转杆的底端与夹爪手臂的顶端固定连接；

衬套，与所述锁紧旋转杆间隙配合套接，所述衬套的外径与所述连接套筒的内径间隙配合，所述衬套的侧壁上设置有与所述球面槽一一对应的N个锁紧通孔，所述锁紧通孔的内经与锁紧钢球的直径间隙配合；

锁紧钢球，设置有N个，一一对应的嵌入所述锁紧通孔内，所述锁紧钢球的直径大于所述衬套的壁厚；

锁定组件，设置于所述连接套筒、锁紧旋转杆和衬套之间，用于当所述锁紧钢球受到锁紧旋转杆的外壁挤压而嵌入球面槽后，对所述连接套筒、锁紧旋转杆和衬套之间进行锁定。

进一步的，所述衬套与连接套筒之间设置有对准定位组件，用于所述锁紧通孔与球面槽的定位对准；所述对准定位组件包括定位销杆，所述连接套筒的外壁底端固定设置有一圈上限位环，所述衬套的外壁底端固定设置有一圈下限位环，所述上限位环的底面开设有上销孔，所述下限位环的顶面对应所述上销孔开设有下销孔，所述定位销杆间隙配合的插入所述上销孔和下销孔内。

进一步的，所述衬套与锁紧旋转杆之间设置有弹性定位组件，用于所述锁紧通孔与弧形槽的定位对准；所述弹性定位组件包括定位钢球，所述锁紧旋转杆的外壁底端开设有第一定位槽和第二定位槽，所述衬套的内壁上开设有安装槽，所述第一定位槽、第二定位槽与安装槽位于同一水平面内，所述定位钢球间隙配合的嵌入所述安装槽内，所述安装槽的槽底与定位钢球之间设置有支撑弹簧；所述定位钢球嵌入所述第一定位槽内时，所述锁紧通孔对准所述弧形槽；所述定位钢球嵌入所述第二定位槽内时，所述锁紧通孔对准相邻的所述弧形槽之间。

进一步的，所述锁定组件包括防转螺纹销，所述连接套筒的一侧设置有沉孔，另一侧设置有锁定螺孔，所述衬套的两侧对应所述沉孔和锁定螺孔开设有第一通孔，所述锁紧旋转杆上对应所述沉孔和锁定螺孔开设有第二通孔，所述防转螺纹销穿过所述沉孔、第一通孔和第二通孔与所述锁定螺孔螺纹连接。

进一步的，所述锁紧旋转杆的底端固定设置有一圈凸环，所述衬套的底端对应所述凸环设置有一圈环槽，所述凸环嵌入所述环槽内，所述锁紧旋转杆的外壁上位于所述衬套的上方设置有一圈嵌槽，所述嵌槽内安装有卡环，所述卡环的外径大于所述衬套的内径。

进一步的，所述锁紧通孔远离所述锁紧旋转杆的孔口内径小于所述锁紧钢球的直径。

相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的快换结构设置有连接套筒、锁紧旋转杆、衬套、锁紧钢球和锁定组件。连接套筒通过法兰盘与机器人的驱动端固定连接，锁紧旋转杆与夹爪手臂固定连接。夹爪手臂安装前，锁紧钢球嵌入锁紧旋转杆上的弧形槽内，锁紧钢球收纳在衬套上的锁紧通孔内。将衬套插入连接套筒内之后，转动锁紧旋转杆，锁紧钢球受到弧形槽的挤压从锁紧通孔处突出，并嵌入连接套筒内壁上的球面槽内。然后通过锁定组件将锁紧旋转杆锁定，便完成了机械手夹爪的快速安装。反向操作便可将机械手夹爪快速卸下。本申请的快换结构结构简单，连接牢固，安装与拆卸十分便捷，实现了机械手夹爪的快速更换，有效的提高了生产效率。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为机械手夹爪快换结构的结构示意图；

图2为连接套筒与衬套分离状态的结构示意图；

图3为连接套筒的主视结构示意图；

图4为图3中A-A处的剖面结构示意图；

图5为图3中B-B处的剖面结构示意图；

图6为连接套筒的侧视结构示意图；

图7为图6中C-C处的剖面结构示意图。

图中标号：1、连接套筒；2、锁紧旋转杆；3、衬套；4、锁紧钢球；5、锁定组件；6、对准定位组件；7、弹性定位组件；8、夹爪手臂；

11、球面槽；12、法兰盘；13、上限位环；14、上销孔；15、沉孔；16、锁定螺孔；

21、弧形槽；22、第二定位槽；23、第二通孔；24、凸环；25、卡环；

31、锁紧通孔；32、下限位环；33、下销孔；34、安装槽；35、第一通孔；36、环槽；

51、防转螺纹销；

61、定位销杆；

71、定位钢球；72、支撑弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1～图7，本实用新型的实施例提供了一种机械手夹爪快换结构，包括：

连接套筒1，其内壁上沿周向均布有N个球面槽11，N为大于1的正整数，连接套筒1的顶端通过法兰盘12与机器人的驱动端固定连接；

锁紧旋转杆2，其外壁上沿周向均布有N条弧形槽21，锁紧旋转杆2的底端与夹爪手臂8的顶端固定连接；

衬套3，与锁紧旋转杆2间隙配合套接，衬套3的外径与连接套筒1的内径间隙配合，衬套3的侧壁上设置有与球面槽11一一对应的N个锁紧通孔31，锁紧通孔31的内经与锁紧钢球4的直径间隙配合；

锁紧钢球4，设置有N个，一一对应的嵌入锁紧通孔31内，锁紧钢球4的直径大于衬套3的壁厚；

锁定组件5，设置于连接套筒1、锁紧旋转杆2和衬套3之间，用于当锁紧钢球4受到锁紧旋转杆2的外壁挤压而嵌入球面槽11后，对连接套筒1、锁紧旋转杆2和衬套3之间进行锁定。

在本实施例中，机械手夹爪安装在夹爪手臂8的底端，夹爪手臂8通过快换结构与机器人的驱动端相连，通过快换结构实现了夹爪手臂8的快速连接与拆卸，进而实现了机械手夹爪的快速更换。

配合快换结构，在连接套筒1与夹爪手臂8上分别设置电缆插座，以保证电缆线路的迅速移除与连接。而与机械手夹爪的驱动气缸相连的高压气管采用快换接头相连，实现了高压气管的的迅速移除与连接。保证了机械手夹爪更换的高效性。

快换结构分两部分，第一部分为连接套筒1，通过法兰盘12与机器人的驱动端固定连接；第二部分包括锁紧旋转杆2、衬套3和锁紧钢球4，与夹爪手臂8相连。通过第一部分与第二部分的配合实现了夹爪手臂8与机器人的驱动端之间的快速连接于拆卸。

本申请的快换结构结构简单，连接牢固，安装与拆卸十分便捷，实现了机械手夹爪的快速更换，有效的提高了生产效率。

在一优选实施例中，如图2和图4所示，衬套3与连接套筒1之间设置有对准定位组件6，用于锁紧通孔31与球面槽11的定位对准；对准定位组件6包括定位销杆61，连接套筒1的外壁底端固定设置有一圈上限位环13，衬套3的外壁底端固定设置有一圈下限位环32，上限位环13的底面开设有上销孔14，下限位环32的顶面对应上销孔14开设有下销孔33，定位销杆61间隙配合的插入上销孔14和下销孔33内。

在本实施例中，通过上限位环13和下限位环32的配合对锁紧通孔31的高度位置进行定位。衬套3与连接套筒1套接后，当下限位环32的顶面抵在上限位环13的底面时，锁紧通孔31与球面槽11处于同一平面内。通过定位销杆61配合上销孔14和下销孔33对锁紧通孔31的角向位置进行定位。衬套3与连接套筒1套接时，先将定位销杆61插入上销孔14内，然后调整衬套3的位置，使定位销杆61对准下销孔33并插入，此时锁紧通孔31对准球面槽11。对准定位组件6极大的提高了快换结构安装的便捷性。

在一优选实施例中，如图4所示，衬套3与锁紧旋转杆2之间设置有弹性定位组件7，用于锁紧通孔31与弧形槽21的定位对准；弹性定位组件7包括定位钢球71，锁紧旋转杆2的外壁底端开设有第一定位槽和第二定位槽22，衬套3的内壁上开设有安装槽34，第一定位槽、第二定位槽22与安装槽34位于同一水平面内，定位钢球71间隙配合的嵌入安装槽34内，安装槽34的槽底与定位钢球71之间设置有支撑弹簧72；定位钢球71嵌入第一定位槽内时，锁紧通孔31对准弧形槽21；定位钢球71嵌入第二定位槽22内时，锁紧通孔31对准相邻的弧形槽21之间。

在本实施例中，进行快换结构的连接安装时，转动锁紧旋转杆2，当定位钢球71嵌入第一定位槽内时，锁紧通孔31对准弧形槽21，锁紧钢球4受到连接套筒1内壁的挤压时落入弧形槽21，衬套3可顺利插入连接套筒1内。然后再转动锁紧旋转杆2，当定位钢球71嵌入第二定位槽22内时，锁紧通孔31对准相邻的弧形槽21之间，锁紧钢球4受到锁紧旋转杆2外壁的挤压嵌入球面槽11内，实现了快换结构的锁紧连接。

工人转动锁紧旋转杆2时，可明显感受到锁紧钢球4嵌入第一定位槽和第二定位槽22。弹性定位组件7的设置极大的提高了转换结构锁定操作的便捷性。

在一优选实施例中，如图2和图4所示，锁定组件5包括防转螺纹销51，连接套筒1的一侧设置有沉孔15，另一侧设置有锁定螺孔16，衬套3的两侧对应沉孔15和锁定螺孔16开设有第一通孔35，锁紧旋转杆2上对应沉孔15和锁定螺孔16开设有第二通孔23，防转螺纹销51穿过沉孔15、第一通孔35和第二通孔23与锁定螺孔16螺纹连接。

在本实施例中，当锁紧钢球4嵌入球面槽11内后，沉孔15、第一通孔35和第二通孔23与锁定螺孔16处于一条直线上，将防转螺纹销51装入，将连接套筒1、锁紧旋转杆2和衬套3锁定，保持了快换结构的连接锁定状态。

在一优选实施例中，如图4和图7所示，锁紧旋转杆2的底端固定设置有一圈凸环24，衬套3的底端对应凸环24设置有一圈环槽36，凸环24嵌入环槽36内，锁紧旋转杆2的外壁上位于衬套3的上方设置有一圈嵌槽，嵌槽内安装有卡环25，卡环25的外径大于衬套3的内径。锁紧旋转杆2通过凸环24与卡环25与衬套3限位连接到一起，提高了结构的整体性。

在一优选实施例中，锁紧通孔31远离锁紧旋转杆2的孔口内径小于锁紧钢球4的直径，使得锁紧钢球4受到挤压后可从锁紧通孔31处突出的同时，且衬套3卸下后锁紧钢球4不会从锁紧通孔31内掉落，提高了衬套3安装与拆卸的便捷性。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机械手夹爪快换结构，其特征在于，包括：

连接套筒，其内壁上沿周向均布有N个球面槽，N为大于1的正整数，所述连接套筒的顶端通过法兰盘与机器人的驱动端固定连接；

锁紧旋转杆，其外壁上沿周向均布有N条弧形槽，所述锁紧旋转杆的底端与夹爪手臂的顶端固定连接；

衬套，与所述锁紧旋转杆间隙配合套接，所述衬套的外径与所述连接套筒的内径间隙配合，所述衬套的侧壁上设置有与所述球面槽一一对应的N个锁紧通孔，所述锁紧通孔的内经与锁紧钢球的直径间隙配合；

锁紧钢球，设置有N个，一一对应的嵌入所述锁紧通孔内，所述锁紧钢球的直径大于所述衬套的壁厚；

锁定组件，设置于所述连接套筒、锁紧旋转杆和衬套之间，用于当所述锁紧钢球受到锁紧旋转杆的外壁挤压而嵌入球面槽后，对所述连接套筒、锁紧旋转杆和衬套之间进行锁定。

2.根据权利要求1所述的机械手夹爪快换结构，其特征在于，所述衬套与连接套筒之间设置有对准定位组件，用于所述锁紧通孔与球面槽的定位对准；所述对准定位组件包括定位销杆，所述连接套筒的外壁底端固定设置有一圈上限位环，所述衬套的外壁底端固定设置有一圈下限位环，所述上限位环的底面开设有上销孔，所述下限位环的顶面对应所述上销孔开设有下销孔，所述定位销杆间隙配合的插入所述上销孔和下销孔内。

3.根据权利要求1所述的机械手夹爪快换结构，其特征在于，所述衬套与锁紧旋转杆之间设置有弹性定位组件，用于所述锁紧通孔与弧形槽的定位对准；所述弹性定位组件包括定位钢球，所述锁紧旋转杆的外壁底端开设有第一定位槽和第二定位槽，所述衬套的内壁上开设有安装槽，所述第一定位槽、第二定位槽与安装槽位于同一水平面内，所述定位钢球间隙配合的嵌入所述安装槽内，所述安装槽的槽底与定位钢球之间设置有支撑弹簧；所述定位钢球嵌入所述第一定位槽内时，所述锁紧通孔对准所述弧形槽；所述定位钢球嵌入所述第二定位槽内时，所述锁紧通孔对准相邻的所述弧形槽之间。

4.根据权利要求1所述的机械手夹爪快换结构，其特征在于，所述锁定组件包括防转螺纹销，所述连接套筒的一侧设置有沉孔，另一侧设置有锁定螺孔，所述衬套的两侧对应所述沉孔和锁定螺孔开设有第一通孔，所述锁紧旋转杆上对应所述沉孔和锁定螺孔开设有第二通孔，所述防转螺纹销穿过所述沉孔、第一通孔和第二通孔与所述锁定螺孔螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的机械手夹爪快换结构，其特征在于，所述锁紧旋转杆的底端固定设置有一圈凸环，所述衬套的底端对应所述凸环设置有一圈环槽，所述凸环嵌入所述环槽内，所述锁紧旋转杆的外壁上位于所述衬套的上方设置有一圈嵌槽，所述嵌槽内安装有卡环，所述卡环的外径大于所述衬套的内径。

6.根据权利要求1所述的机械手夹爪快换结构，其特征在于，所述锁紧通孔远离所述锁紧旋转杆的孔口内径小于所述锁紧钢球的直径。

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