[發明專利]虎口式機械手

在審

• 申請號: 202010630644.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111761597A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 晁剛;李曉明;劉向波;魯吉林;蔡偉峰;王曉兵;賈國棟;衛明利;趙鳳;張曉霞
• 申請（專利權）人: 中信機電制造公司科研設計院
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/08;B25J18/00
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 郭小飛

本發明涉及一種虎口式機械手，主要包括底座、固定座、回轉支撐、回轉接頭、包絡式大臂、折疊臂、轉臂和虎口式夾爪，固定座上安裝有回轉支撐，在回轉支撐上安裝有底座，包絡式大臂一端連接在底座上，折疊臂與包絡式大臂的另一端連接，轉臂與折疊臂的另一端連接，虎口式夾爪安裝在轉臂上，通過油/氣缸為各部件提供相應的動力，通過協同動作完成抓取作業。本發明只要夾爪張口能夠包圍住物體、便可以將其抓起，不僅抓取物體操作簡單且適合諸如球狀物、塊狀物、盤狀物等不規則物體，且可方便移植到工業生產平臺及工程機械上。

技術領域

本發明涉及一種機械手，具體涉及一種工業生產平臺、工程車輛上進行相應抓取作業的虎口式機械手。

背景技術

目前應用的機械手品種繁多，常見的有兩爪的、三爪的、四爪的、五爪的、大的、小的，形式多樣，形狀各異，它們的傳動有電機帶動齒輪傳動、有油缸推動機械連桿傳動、有氣缸推動連桿傳動等等。從使用方面來講，基本是依據使用工況定制的專用工程大型機械夾爪，或電動、氣動機械夾爪、大的大、小的小、要么電動高精度的，要么低精度的機械夾爪，這些機械夾爪的應用工況單一、結構較為松散，不能夠滿足戶外的土工作業。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述不足，提供一種結構緊湊，操作簡單，且適合抓取不規則物體的虎口式機械手。

本發明的技術方案：一種虎口式機械手，主要包括固定座、底座、回轉支撐、回轉接頭、包絡式大臂、折疊臂、轉臂和虎口式夾爪。所述固定座上安裝有回轉支撐，在回轉支撐上安裝有底座，底座上安裝有第一油/氣缸。

所述包絡式大臂一端連接在底座上，在包絡式大臂另一端的左、右兩側設有左拉桿、右拉桿，所述第一油/氣缸的活塞桿鉸接在包絡式大臂的底部，在包絡式大臂的底部還設有第二油/氣缸。

所述折疊臂與包絡式大臂的另一端連接，在折疊臂與包絡式大臂連接端的左、右兩側設有左推桿、右推桿，左推桿和右推桿的另一端通過銷軸與左拉桿、右拉桿及第二油氣缸的活塞桿穿接在一起。

所述轉臂與折疊臂的另一端連接，轉臂的另一端設有繞銷軸自由轉動的左擺桿、右擺桿以及的左、右兩側的兩個前支桿，在轉臂的上方設有第三油/氣缸，左擺桿、右擺桿的另一端通過銷軸與兩個前支桿的另一端及第三油/氣缸的活塞桿穿接在一起。

所述虎口式夾爪安裝在轉臂上，在虎口式夾爪的支撐架上安裝有第四油/氣缸，第四油/氣缸的活塞桿與虎口式夾爪的前半爪連接，為虎口式夾爪的張開與閉合提供動力。

所述回轉接頭一端安裝在固定座上，另一端安裝在底座上，實現油/氣路360度全回轉。

在底座的后方還設有一個控制柜，其內安裝有閥組及電器控制模塊，控制柜通過管線與四個油/氣缸連接。

在上述回轉支撐及包絡式大臂、折疊臂、轉臂的鉸接部位分別安裝有角位移傳感器。

進一步，所述虎口式夾爪主要包括支撐架、前半爪、后半爪、定位筒、拉桿和第四油/氣缸。所述支撐架安裝在前述轉臂的一端，所述第四油/氣缸的一端通過短軸、定位筒、卡扣及螺釘固定在支撐架上，所述前半爪通過短軸、卡扣及螺釘安裝在支撐架的一端，所述后半爪通過短軸、卡扣及螺釘安裝在支撐架上與前半爪相對的另一端，所述拉桿的一端通過長軸、卡扣、螺釘與前半爪和第四油/氣缸的另一端連接，拉桿的另一端通過長軸、卡扣及螺釘與后半爪連接，通過第四油/氣缸的伸出或縮回，帶動虎口式夾爪張開或合攏。

進一步，所述前半爪是由六個弧形爪齒均勻間隔排列，所述后半爪是由五個弧形爪齒均勻間隔排列，當前半爪和后半爪合攏時，前半爪的弧形爪齒和后半爪的弧形爪齒交錯咬合，咬合區域形成一個近似封閉的內腔。

進一步，前半爪上的六個弧形爪齒中左、右外側的兩個為鋸齒結構的弧形爪齒；后半爪上的五個弧形爪齒中左、右外側的兩個為鋸齒結構的弧形爪齒。