一种用于三爪卡盘的夹持手指装置

摘要

本发明涉及一种用于三爪卡盘的夹持手指装置，安装于三爪卡盘上，该装置包括夹爪定位块和可拆卸地固定于夹爪定位块上的手指，所述装置还包括若干设于手指头部的轴承。采用本发明夹持手指装置夹持工件时，既能使圆柱形工件同心于三爪卡盘，又能垂直于三爪卡盘的安装平面，保证机器人抓取工件的正确。

权利要求

1.一种用于三爪卡盘的夹持手指装置，安装于三爪卡盘上，该装置包括夹爪定位块和可拆卸地固定于夹爪定位块上的手指，其特征在于，所述装置还包括若干设于手指头部的轴承，该手指的长度大于被夹持工件长度的三分之一。

2.如权利要求1所述用于三爪卡盘的夹持手指装置，其特征在于，所述手指为直线轴。

3.如权利要求1或2所述用于三爪卡盘的夹持手指装置，其特征在于，所述手指通过螺丝固定于所述夹爪定位块上。

说明书

一种用于三爪卡盘的夹持手指装置

技术领域

[0001] 本发明属于机器人技术领域，特别涉及一种用于三爪卡盘的夹持手指装置。

背景技术

[0002] 对于圆形工件的夹持，一般的工程技术人员都认为只要使用三爪卡盘，就可以完成对圆形工件的同心夹持。实际操作下来，这种三爪卡盘式的夹持只对扁平形的圆柱体是可行的，但对于长筒形的圆柱体，就不能保证圆柱体二端的同心。也就不能保证圆柱体能垂直于三爪卡盘。

[0003] 造成这种情况的原因有以下几点：

[0004] 1)在三爪卡盘夹持工件中，都需要手指有一定的长度，才能进行实际的夹持工作。在三爪卡盘实际工作时，正是由于手指的长度，造成手指在长度方向上的刚性不同，造成手指的根部能与工件接触，而手指头部并不能与工件紧密接触的，造成圆柱体不能垂直于手爪。

[0005] 2)从理论上讲，三爪卡盘上的手指是以点接触的形式与圆形工件相接触的。但由于夹持时工件会出现微小的变形(特别是薄壁工件)，点接触就变成了一个面接触。摩擦力的加大，造成工件不能按理想的方向进行运动，造成工件夹持不良。

[0006] 3)当三爪卡盘上的手指在对工件进行自动夹持工作时，由于工件中心并不能保证同心于三爪卡盘。当三爪卡盘动作时，三个手指并不能保证同时与工件相接触，也是造成工件夹持不良的原因之一。

[0007] 4)三爪卡盘对工件进行夹持动作时，由于三个手指并不是同时与工件相接触的，当第一个手指与工件接触后，理论上讲这个手指将把工件推向另二个手指的中间，使三个手指能全部与工件相接触。但实际上并不是这样的，当工件的外圆光洁度不良时，由于手指与工件之间的摩擦力因素，会出现二个手指就将工件夹持住了，由此造成工件夹持不良。

[0008] 由于存在以上几种情况，在机器人搬运领域中，对有一定精度要求的长筒形圆柱体的夹持就不能使用一般的三爪卡盘的手指。

发明内容

[0009] 本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供一种用于三爪卡盘的夹持手指装置，采用该手指装置夹持工件时，既能使圆柱形工件同心于三爪卡盘，又能垂直于三爪卡盘的安装平面，保证机器人抓取工件的正确。

[0010] 本发明的目的是这样实现的：本发明公开了一种用于三爪卡盘的夹持手指装置，安装于三爪卡盘上，该装置包括夹爪定位块和可拆卸地固定于夹爪定位块上的手指，所述装置还包括若干设于手指头部的轴承。

[0011] 在上述用于三爪卡盘的夹持手指装置中，所述手指为直线轴。

[0012] 在上述用于三爪卡盘的夹持手指装置中，所述手指通过螺丝可拆卸固定于所述夹爪定位块上。

[0013] 在上述用于三爪卡盘的夹持手指装置中，通过三维设计，根据手指的粗细和长度，以及三爪卡盘每个夹持手指装置的夹紧力，在三维设计中进行受力分析，获得在这个夹紧力下的手指变形参数，再对手指进行修改设计，获得最合适的手指结构。

[0014] 本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下的优点和特点：

[0015] 1、采用本发明夹持工件，既能够使所夹持的圆柱体工件即同心于三爪卡盘的中心，又能垂直于卡盘的安装平面；

[0016] 2、采用本发明，在三爪卡盘进行实际工作时，长手指的头部先与工件相接触，随着夹紧力的加大，手指会根据夹紧和的加大而发生形变，形成长手指头部做为主夹持力，手指根部就有一个能够纠正圆柱体垂直的附加力，使圆柱体夹持后垂直于三爪卡盘的安装平面；

[0017] 3、由于在手指的头部所安装的三个轴承，在进行夹紧过程中，当某一个手指与工件接触后，由于夹紧力方向与工件中心不重合，就会有一个分力，使工件发生沿手指头部轴承径向方向的滑动，最终使工件与三个手指全部接触。保证夹持的正确。

[0018] 附图说明

[0019] 图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

[0021] 参见图1，本发明一种用于三爪卡盘的夹持手指装置，安装于三爪卡盘上，本发明装置包括夹爪定位块1、手指2和三个设于手指头部的轴承3。

[0022] 其中，夹爪定位块1固定于于三爪卡盘上，手指2通过螺丝可拆卸地固定于夹爪定位块1上，根据被夹持的圆柱形工件长度，拟定手指2的长度，一般要求大于工件的三分之一，手指2的结构设计为圆柱形的，建议采用直线轴，通过三维设计，根据手指2的粗细和长度，以及三爪卡盘每个夹持手指装置的夹紧力，在三维设计中进行受力分析，获得在这个夹紧力下的手指2变形参数，再对手指2进行修改设计，获得最合适的手指2结构。

[0023] 在上述用于三爪卡盘的夹持手指装置中，在手指头部的夹持位置，根据被夹持工件的重量，合理的设计并加上二或三个轴承3，保证手指与工件接触时，摩擦力为最小。在进行夹紧过程中，当某一个手指与工件接触后，由于夹紧力方向与工件中心不重合，就会有一个分力，使工件发生沿手指头部轴承径向方向的滑动，最终使工件与三个手指全部接触。保证夹持的正确。

[0024] 以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。