CN220994526U - 一种可旋转夹持机构及机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可旋转夹持机构及机械手，可旋转夹持机构包括固定块，固定块用于与机械手连接，其特征在于：固定块上设有旋转驱动组件，旋转驱动组件的输出端设有夹持安装块，旋转驱动组件能够驱动夹持安装块旋转运动，夹持安装块上设有两个夹爪，两个夹爪对称设置在夹持安装块的两侧；夹爪包括夹持气缸，夹持气缸与夹持安装块连接，夹持气缸的输出端对称设有两个夹持组件，夹持气缸能够驱动两个夹持组件相互靠拢或相互分离。本实用新型通过一个机械手能够同时驱动两个夹爪工作，降低了设备的制作成本，提高了加工效率；也降低了设备的整体体积，能够适用于小场所场地的加工需求。

Description

一种可旋转夹持机构及机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种可旋转夹持机构及机械手。

背景技术

机械手具有动作灵活可控、定位准确可靠、负载驱动力高、环境适应力强等特点。目前，机械手广泛应用于机械制造、电子、轻工、冶金和原子能等自动化生产行业。机械手的使用大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，稳定了产品质量。机械手主要应用于各种自动化设备中，其主要功能是抓取、搬运和卸载物料，在此过程中，机械手的夹爪具有至关重要的作用。

夹爪，顾名思义就是用于夹持物品的装置。现有技术中，通常在一个机械手的执行末端会安装一个夹爪，从而使得机械手能够实现夹持搬运上下料的功能。如果一台自动化设备上既需要上料，又需要下料的话，现有技术通常是采用以下两种方式解决：

1、在自动化设备上安装两个机械手，相对应的每个机械手的执行末端均安装一个夹爪。其中一个机械手用于上料，另一个机械手用于下料。此种方式，虽然能够保障加工的效率；但是，安装两个机械手无疑提高了设备的制作成本，而且也必然要增加设备的体积，这就导致需要较大的加工场所才能使用。

2、使用一个机械手同时用于上料和下料。此种设备在加工时，通常机械手会先从设备上抓取加工好的产品放置到下料区，先完成下料；然后，机械手再驱动夹爪移动到上料区抓取到新的产品，并将产品放置到设备上进行加工。在上下料过程中，机械手来回运动的行程比较多，必然会影响设备的加工效率，不利于高效率的加工需求。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，一方面，本实用新型提供一种可旋转夹持机构，包括固定块，所述固定块用于与机械手连接，其特征在于：所述固定块上设有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的输出端设有夹持安装块，所述旋转驱动组件能够驱动所述夹持安装块旋转运动，所述夹持安装块上设有两个夹爪，两个所述夹爪对称设置在所述夹持安装块的两侧；所述夹爪包括夹持气缸，所述夹持气缸与所述夹持安装块连接，所述夹持气缸的输出端对称设有两个夹持组件，所述夹持气缸能够驱动两个所述夹持组件相互靠拢或相互分离。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋转驱动组件包括旋转气缸，所述旋转气缸与所述固定块连接，所述夹持安装块与所述旋转气缸的输出端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述旋转气缸上设有旋转限位块，所述夹持安装块的两端均设有旋转抵接块，所述旋转抵接块能够分别与所述旋转限位块抵接。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹持组件包括驱动块，所述驱动块与所述夹持气缸的输出端连接，所述驱动块上设有调节块，所述调节块上设有夹持块，所述夹持块与所述调节块可滑动限位连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述调节块上设有卡接凸块，所述夹持块上设有与所述卡接凸块形状适配的卡接槽，所述卡接凸块与所述卡接槽可滑动卡接。

作为本实用新型的进一步改进，所述调节块上设有多个长条孔，所述夹持块上设有连接孔，所述连接孔与所述长条孔可拆卸连接。

作为本实用新型的进一步改进，每个所述调节块上均设有两个所述夹持块。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹持块上设有夹持槽，所述夹持槽内设有防滑块。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹持组件上设有传感器，所述传感器用于检测所述夹持组件上是否有产品。

另一方面，本实用新型还提供一种包括上述可旋转夹持机构的机械手，包括机械臂，所述固定块与所述机械臂连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置旋转驱动组件，使得一个机械手能够同时带动两个夹爪工作，使其能够同时满足上料和下料的加工需求，从而降低了设备的制作成本，也降低了设备的整体体积，能够适用于小场所场地的加工需求；而且通过设置旋转驱动组件驱动两个夹爪来回调换位置，无需增加机械手的运动行程，从而提高设备的加工效率，能够满足高效率的加工需求。

具体工作时，先通过机械手驱动该可旋转夹持机构运动到上料区，使用其中一个夹爪从上料区抓取待加工的产品；再控制机械手运动到设备的加工区，先通过旋转驱动组件驱动两个夹爪调换位置，使用空的夹爪从设备上将加工好的产品抓起并取出；再通过旋转驱动组件驱动两个夹爪调换位置，使抓取有待加工产品的夹爪与设备加工区对位，将待加工的产品放置到设备上进行加工，完成上料过程；再控制机械手运动到下料区，通过旋转驱动组件驱动两个夹爪调换位置，使抓取到加工好产品的夹爪将加工好的产品放置到下料区，完成下料过程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型实施例整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中夹爪分解结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本实用新型所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同；在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的、独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、2所示，一种可旋转夹持机构，包括固定块1，固定块1用于将该可旋转夹持机构固定安装到机械手上，通过固定块1与机械手的机械臂通过螺丝固定连接，从而将该可旋转夹持机构安装到机械手上。固定块1上设有旋转驱动组件，旋转驱动组件的输出端设有夹持安装块2，旋转驱动组件能够驱动夹持安装块2旋转运动，夹持安装块2上设有两个夹爪，两个夹爪对称设置在夹持安装块2的两侧。工作时，通过旋转驱动组件能够驱动两个夹爪旋转，从而使得两个夹爪能够相互调换位置。

该可旋转夹持机构通过在旋转驱动组件的输出端上安装两个夹爪，从而使得该可旋转夹持机构只需要一个机械手即可同时完成上料和下料，且无需机械手重复来回运动，提升了加工效率，也能够有效降低设备的体积。具体工作时，先通过机械手驱动该可旋转夹持机构运动到上料区，使用其中一个夹爪从上料区抓取待加工的产品；再控制机械手运动到设备的加工区，通过旋转驱动组件驱动两个夹爪调换位置，使用空的夹爪从设备上将加工好的产品抓起并取出；再通过旋转驱动组件驱动两个夹爪调换位置，使抓取有待加工产品的夹爪与设备加工区对位，将待加工的产品放置到设备上进行加工，完成上料过程；再控制机械手运动到下料区，通过旋转驱动组件驱动两个夹爪调换位置，使抓取到加工好产品的夹爪将加工好的产品放置到下料区，完成下料过程。

夹爪包括夹持气缸3，夹持气缸3与夹持安装块2固定连接，夹持气缸3的输出端上堆成设有两个夹持组件，夹持气缸3能够驱动两个夹持组件相互靠拢或相互分离。需要夹持组件抓取产品时，通过夹持气缸3驱动两个夹持组件相互靠拢，直至两个夹持组件分别与产品的两侧相抵接，从而夹持住产品；需要释放抓取的产品时，通过夹持气缸3驱动两个夹持组件相互分离，从而使得夹持组件与产品的侧壁分离，实现释放产品的过程。

旋转驱动组件包括旋转气缸4，旋转气缸4与固定块1通过螺丝固定连接，夹持安装块2通过螺丝与旋转气缸4的输出端固定连接，通过旋转气缸4工作能够驱动夹持安装块2旋转，进而实时两个夹爪调换位置。在其它实施例中，旋转驱动组件也可以采用电机带轮结构，或者其它能够驱动旋转的装置或结构。

为了对旋转气缸4的驱动行程进行限位，在旋转气缸4上设有旋转限位块41，夹持安装块2的两端均设有旋转抵接块21，旋转抵接块21能够分别与旋转限位块41抵接。初始状态下，旋转限位块41与其中一个旋转抵接块21抵接；当需要调换两个夹爪的位置时，控制旋转气缸4工作，驱动夹持安装块2带动两个夹爪旋转运动，直至旋转限位块41与另一个旋转抵接块21抵接，此时两个夹爪的位置正好发生对调。当需要将两个夹爪的位置调换回来时，只需控制旋转气缸4反转，驱动夹持安装块2带动两个夹爪反向旋转，致使旋转限位块41与初始状态下的旋转抵接块21抵接即可。通过旋转限位块41和旋转抵接块21的配合使得旋转气缸4每次驱动的行程都是180°，提高了传动的精准度。

夹持组件包括驱动块5，驱动块5与夹持气缸3的输出端固定连接，驱动块5上安装有调节块6，且调节块6能够在驱动块5上滑动调节，从而使得该可旋转夹持机构能够适用于不同宽度产品的夹持工作。调节块6上安装有夹持块7，夹持块7与调节块6可滑动限位连接，通过调节夹持块7在调节块6上的位置，从而使得该可旋转夹持机构能够适用于不同尺寸产品的夹持工作，提升通用性。

具体地，调节块6上设有卡接凸块61，夹持块7上设有与卡接凸块61形状适配的卡接槽71，卡接凸块61与卡接槽71可滑动卡接。通过卡接槽71与卡接凸块61的配合，使得调节块6与夹持块7能够限位固定，提升了结构的稳定性；也使得调节块6能够更平稳的在夹持块7上滑动调节。调节块6上设有多个长条孔62，夹持块7上设置有连接孔72，连接孔72与长条孔62通过螺丝连接；在需要调节夹持块7时，只需通过松开调节块6与夹持块7的连接螺丝，即可推动夹持块7在调节块6上滑动，调节到合适位置后，再重新拧紧夹持块7与调节块6的连接螺丝即可。

本实施例中，每个调节块6上安装有两个夹持块7，这样就是使得每个夹爪上有4个夹持块7。在进行夹持作业时，通过夹持气缸3驱动两个驱动块5相互靠拢，使得调节块6和夹持块7随驱动块5同步移动，直至夹持块7与产品的侧壁抵接，4个夹持块7分别与产品的两侧侧壁抵接，能够将产品限位在夹持块7内侧，从而将产品夹住；需要释放产品时，通过夹持气缸3驱动两个驱动块5相互分离，使得调节块6和夹持块7随驱动块5同步移动，使得4个夹持块7分别脱离产品，与产品的侧壁分离，从而释放夹持的产品。

为了使得夹持块7能够平稳的夹住产品，在每个夹持块7上均设置有夹持槽73，且夹持槽73设置在夹持块7靠近夹持气缸3中心的一侧侧壁上，在夹持的过程中，通过夹持槽73能够将产品限位在夹持块7上，防止产品脱落的情况出现，提升了加工的稳定性。

为了防止夹持过程中产品掉落，在夹持槽73内安装有防滑块8，通过防滑块8能够提升夹持过程中与产品的摩擦力，从而防止产品掉落；同时，通过在夹持槽73内设置防滑块8，也能够对夹持的产品外表提供防护，防止夹持过程中夹坏产品表面的情况出现。本实施例中，防滑块8采用软质硅胶材料制成；在其它实施例中，防滑块8也可以采用其它软质材料制成。

每个夹持组件上的其中一个调节块6上安装有传感器9，传感器9用于检测夹持组件上是否夹持有产品，从而反馈信号，以便控制机构能够实现精准控制该可旋转夹持机构完成相应的夹持、旋转等动作。

上述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可旋转夹持机构，包括固定块，所述固定块用于与机械手连接，其特征在于：所述固定块上设有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的输出端设有夹持安装块，所述旋转驱动组件能够驱动所述夹持安装块旋转运动，所述夹持安装块上设有两个夹爪，两个所述夹爪对称设置在所述夹持安装块的两侧；

所述夹爪包括夹持气缸，所述夹持气缸与所述夹持安装块连接，所述夹持气缸的输出端对称设有两个夹持组件，所述夹持气缸能够驱动两个所述夹持组件相互靠拢或相互分离。

2.根据权利要求1所述的可旋转夹持机构，其特征在于：所述旋转驱动组件包括旋转气缸，所述旋转气缸与所述固定块连接，所述夹持安装块与所述旋转气缸的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的可旋转夹持机构，其特征在于：所述旋转气缸上设有旋转限位块，所述夹持安装块的两端均设有旋转抵接块，所述旋转抵接块能够分别与所述旋转限位块抵接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的可旋转夹持机构，其特征在于：所述夹持组件包括驱动块，所述驱动块与所述夹持气缸的输出端连接，所述驱动块上设有调节块，所述调节块上设有夹持块，所述夹持块与所述调节块可滑动限位连接。

5.根据权利要求4所述的可旋转夹持机构，其特征在于：所述调节块上设有卡接凸块，所述夹持块上设有与所述卡接凸块形状适配的卡接槽，所述卡接凸块与所述卡接槽可滑动卡接。

6.根据权利要求4所述的可旋转夹持机构，其特征在于：所述调节块上设有多个长条孔，所述夹持块上设有连接孔，所述连接孔与所述长条孔可拆卸连接。

7.根据权利要求4所述的可旋转夹持机构，其特征在于：每个所述调节块上均设有两个所述夹持块。

8.根据权利要求4所述的可旋转夹持机构，其特征在于：所述夹持块上设有夹持槽，所述夹持槽内设有防滑块。

9.根据权利要求1-3中任一项或5-8中任一项所述的可旋转夹持机构，其特征在于：所述夹持组件上设有传感器，所述传感器用于检测所述夹持组件上是否有产品。

10.一种机械手，其特征在于：包括如权利要求1-9中任一项所述的可旋转夹持机构，还包括机械臂，所述固定块与所述机械臂连接。