[實(shí)用新型]機(jī)械手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220581856.9
• 申請(qǐng)日: 2012-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN203092558U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王安基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島嘉龍自動(dòng)化設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/08
• 分類號(hào): B25J9/08;B25J15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種用于工業(yè)化生產(chǎn)中夾持與運(yùn)輸物料的機(jī)械手，具體地圍繞夾持機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)與控制方法改進(jìn)，屬于機(jī)電與工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)?

在工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)場，通常需要使用專門的裝備夾持、運(yùn)輸超重、異形或超大體積的物料與裝置，如應(yīng)用車輛動(dòng)力傳遞的曲軸、或是鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)使用的加熱爐等。?

如公開下述內(nèi)容的在先申請(qǐng)專利，申請(qǐng)?zhí)枮?00820191110，名稱為帶有弧形鉗口的夾緊鉗，其主要方案是夾緊鉗包括有鉸接在裝出料機(jī)機(jī)架上的第一夾緊板牙和第二夾緊板牙，第一夾緊板牙和第二夾緊板牙的一端分別與夾緊油缸的缸體和活塞桿鉸接，且兩夾緊板牙通過相互嚙合的扇形齒輪連接；與夾緊油缸鉸接的相對(duì)端為鉗口，鉗口連接有夾緊層，夾緊層的夾取區(qū)域?yàn)榛⌒吻覟辇X面。?

針對(duì)機(jī)械手夾持機(jī)構(gòu)的改進(jìn)，主要基于如何提高夾緊力、以及夾持的穩(wěn)定性。上述在先申請(qǐng)專利中，采用夾緊油缸的缸體、活塞桿分別鉸接第一夾緊板牙和第二夾緊板牙，由于夾緊油缸的活塞桿伸出或回縮時(shí)，活塞桿與缸體之間產(chǎn)生軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此會(huì)直接導(dǎo)致第一夾緊板牙與第二夾緊板牙產(chǎn)生相反的位移趨勢。這與通過相互嚙合的扇形齒輪，使得第一夾板牙和第二夾緊板牙繞裝出料機(jī)機(jī)架旋轉(zhuǎn)而使鉗口產(chǎn)生夾緊力，形成明顯的矛盾與使用上的制約，第一夾板牙和第二夾緊板牙旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)導(dǎo)致扇形齒輪之間產(chǎn)生蹩勁，因此鉗口產(chǎn)生的夾緊力過大或過小、或者出現(xiàn)鉗口抱死現(xiàn)象的發(fā)生。?

另外，上述夾緊鉗結(jié)構(gòu)僅采用一側(cè)夾緊機(jī)構(gòu)，不利于異形、超寬超大體積物料的夾取。若在機(jī)械臂兩側(cè)同時(shí)采用兩組上述夾緊鉗結(jié)構(gòu)，兩組夾緊油缸的的同步性問題又難以解決，同樣會(huì)導(dǎo)致夾取力度調(diào)節(jié)困難、受力不均勻、以及物料運(yùn)輸控制復(fù)雜等問題。?

本實(shí)用新型所述的機(jī)械手，在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而一組夾緊驅(qū)動(dòng)裝置連接兩組夾持機(jī)構(gòu)的方式，同時(shí)采取曲柄連接并驅(qū)動(dòng)鉗臂的控制方法，線性驅(qū)動(dòng)力通過曲柄的定軸旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)化為基于鋸齒嚙合的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鉗臂之間開合動(dòng)作的順滑與一致性，從而提高夾持作用力的準(zhǔn)確控制，夾取物料時(shí)鉗口的定位更為簡捷，且適應(yīng)于異?形、超寬超大物料的夾持與運(yùn)輸。?

另一設(shè)計(jì)目的是，實(shí)現(xiàn)將夾緊驅(qū)動(dòng)裝置線性驅(qū)動(dòng)力向定軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化，鉗口開合的角度易于準(zhǔn)確控制，夾持作用力更為合理，以避免物料受力不均而破碎、脫落。?

設(shè)計(jì)目的還在于，實(shí)現(xiàn)鉗頭支架與后側(cè)連接裝置的可調(diào)式固定，易于現(xiàn)場調(diào)節(jié)鉗臂的俯仰角度、且角度調(diào)節(jié)更為精確。?

為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的，所述機(jī)械手主要包括有：?

底架，連接于底架并由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的機(jī)械臂，夾持機(jī)構(gòu)通過鉗頭支架連接于機(jī)械臂。?

與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于，夾持機(jī)構(gòu)具有與鉗頭支架軸向連接的鉗軛，沿鉗軛橫向套設(shè)有兩組定位套，在定位套內(nèi)部嵌套有花鍵軸；?

在同側(cè)、兩組定位套的端部分別套設(shè)有第一鉗臂、第二鉗臂；?

在鉗軛上安裝一夾緊驅(qū)動(dòng)裝置，在花鍵軸與夾緊驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)端之間連接一曲柄；?

在鉗軛上安裝一夾緊驅(qū)動(dòng)裝置，在花鍵軸與夾緊驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)端之間連接一曲柄；?

第一鉗臂與第二鉗臂之間通過鋸齒相互嚙合，第一鉗臂、第二鉗臂的端部設(shè)置有鉗口。?

如上述基本方案，沿鉗軛橫向、在兩組定位套端部設(shè)置的兩組第一鉗臂、第二鉗臂，形成了側(cè)向?qū)ΨQ的夾持終端，由一組夾緊驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，兩側(cè)的鉗口開合更適用于異形、超寬超大物料的夾取、且兩組鉗口開合動(dòng)作的一致性，僅靠上述部件機(jī)械加工、裝配精度即可保證，這顯然從技術(shù)上更易于實(shí)現(xiàn)的。?

更為重要的是，第一鉗臂、第二鉗臂套設(shè)于定位套端部，夾緊驅(qū)動(dòng)裝置提供的線性驅(qū)動(dòng)力通過曲柄而轉(zhuǎn)化為鉗臂的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一鉗臂與第二鉗臂之間僅存在相對(duì)或相反地旋轉(zhuǎn)，并不會(huì)出現(xiàn)如上述在先申請(qǐng)專利導(dǎo)致的蹩勁產(chǎn)生。?

通過控制夾緊驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)端線性位移量，可準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為第一鉗臂、第二鉗臂之間的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而控制鉗口開合的角度、夾緊力。?

為進(jìn)一步地調(diào)節(jié)鉗口相對(duì)于物料的夾取角度、適應(yīng)復(fù)雜或狹小的夾取空間，可采取下述改進(jìn)方案來調(diào)節(jié)鉗口(鉗頭支架)相對(duì)于底架的俯仰角度，即可在鉗頭支架與鉗軛之間穿套有銷軸，鉗頭支架與鉗軛由若干組可拆卸的螺栓固定安裝。即由銷軸調(diào)節(jié)鉗頭支架(鉗口)與鉗軛(底架)之間的夾角，通過螺栓加以定位。?

為便于現(xiàn)場準(zhǔn)確、簡單地調(diào)節(jié)相應(yīng)地夾角或方向，可將所述若干組螺栓沿同一圓周?均勻地徑向分布，則相鄰兩組螺栓在圓周上的夾角可知，根據(jù)前后定位狀態(tài)下螺栓所處位置的變化，現(xiàn)場快捷地調(diào)整鉗頭支架與鉗軛的夾角。?