增力夹爪及机械手

摘要

本发明提供一种增力夹爪及机械手，涉及机械自动化生产技术领域，包括驱动装置、上夹紧部和下夹紧座；所述驱动装置上设置有用驱动轴，所述驱动轴与连接滑动固定座；所述下夹紧座上设置有用于夹紧的下夹紧部；且所述上夹紧部和所述下夹紧部能够夹住工件；在所述上夹紧部上铰接有摆块；在所述滑动固定座上设置有用于连接摆块的连杆。本发明提供的增力夹爪及机械手，增力夹爪的夹紧力理论上上可以达到无穷大，在实际应用中，夹紧力可以通过连杆与摆块铰接的位置来调整夹紧力的大小；解决了在有限的空间内，夹紧力不够的问题，同时也解决了在夹取过程中板料搓板的问题。

权利要求

1.一种增力夹爪，其特征在于，包括驱动装置、上夹紧部和下夹紧座；

所述驱动装置上设置有驱动轴，所述驱动轴与滑动固定座连接；

所述下夹紧座上设置有用于夹紧的下夹紧部；且所述上夹紧部和所述下夹紧部能够夹住工件；

在所述上夹紧部上铰接有摆块；在所述滑动固定座上设置有用于连接摆块的连杆；且所述连杆两端分别铰接在所述滑动固定座和摆块上；

还包括用于支撑所述驱动装置和下夹紧座的操作平台；

在所述操作平台上设置有用于保证滑动固定座直线运动的导轨；所述滑动固定座上设置有与导轨相匹配的滑动长槽；

所述下夹紧座为两个，两个所述下夹紧座之间有用于滑动固定座运动的通道。

2.根据权利要求1所述的增力夹爪，其特征在于，所述下夹紧座与所述摆块之间铰接有摆翅。

3.根据权利要求2所述的增力夹爪，其特征在于，所述下夹紧座上设置有弹簧座，在所述弹簧座内设置有弹簧；在弹簧外套设置一个用于与摆翅接触的弹簧套。

4.根据权利要求1所述的增力夹爪，其特征在于，所述上夹紧部上设置有上保护层，所述下夹紧部上设置有下保护层。

5.根据权利要求4所述的增力夹爪，其特征在于，所述驱动轴与滑动固定座之间设置有浮动接头。

6.根据权利要求1所述的增力夹爪，其特征在于，所述操作平台上设置夹紧座；所述驱动装置上铰接的驱动支座固定在夹紧座上。

7.根据权利要求3所述的增力夹爪，其特征在于，所述摆翅上设置有凸台，所述凸台与弹簧套接触。

8.一种机械手，其特征在于，采用权利要求1－7任一项所述增力夹爪。

说明书

增力夹爪及机械手

技术领域

[0001] 本发明涉及机械自动化生产技术领域，尤其是涉及一种增力夹爪及机械手。

背景技术

[0002] 机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

[0003] 机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

[0004] 随着网络技巧的发展，机械手的联网操作问题也是以后发展的方向。工业机器人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。

[0005] 它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。

[0006] 机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

[0007] 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

[0008] 冰箱、冷柜、和洗衣机自动化生产设备中随着新产品的不断增多，生产厂家大部分产品型号越来越趋向于多元化，导致型号产品范围不同。传统的输送机械手虽然能起到夹取、输送的作用，但一直存在两大问题：一是夹不紧板料的问题，而是夹取板料时有压痕，在夹取过程中板料容易搓动。导致其机械手夹爪一直成为困扰我们生产的一大难题。因此要求设计的新型夹爪结构必须满足夹紧力足够大，没有压痕，夹取过程中不能使板料搓动的要求。从而减少因这两大难题而产生的人力、物力的浪费。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于提供增力夹爪及机械手，以解决传统的机械手在多元化生产的时候，出现夹不紧板料，夹取板料的时候有压痕，在夹取过程中板料容易搓动的技术问题。

[0010] 本发明提供的一种增力夹爪，包括驱动装置、上夹紧部和下夹紧座；

[0011] 所述驱动装置上设置有驱动轴，所述驱动轴与滑动固定座连接；

[0012] 所述下夹紧座上设置有用于夹紧的下夹紧部；且所述上夹紧部和所述下夹紧部能够夹住工件；

[0013] 在所述上夹紧部上铰接有摆块；在所述滑动固定座上设置有用于连接摆块的连杆；且所述连杆两端分别铰接在所述滑动固定座和摆块上。

[0014] 进一步地，还包括用于支撑所述驱动装置和下夹紧座的操作平台；

[0015] 在所述操作平台上设置有用于保证滑动固定座直线运动的导轨；所述滑动固定座上设置有与导轨相匹配的滑动长槽。

[0016] 进一步地，所述下夹紧座为两个，两个所述下夹紧座之间有用于滑动固定座运动的通道。

[0017] 进一步地，所述下夹紧座与所述摆块之间铰接有摆翅。

[0018] 进一步地，所述下夹紧座上设置有弹簧座，在所述弹簧座内设置有弹簧；在弹簧外套设置一个用于与摆翅接触的弹簧套。

[0019] 进一步地，所述上夹紧部上设置有上保护层，所述下夹紧部上设置有下保护层。

[0020] 进一步地，所述驱动轴与滑动固定座之间设置有浮动接头。

[0021] 进一步地，所述操作平台上设置夹紧座；所述驱动装置上铰接的驱动支座固定在夹紧座上。

[0022] 进一步地，所述摆翅上设置有凸台，所述凸台与弹簧套接触。

[0023] 本发明还提供一种机械手，采用上述所述增力夹爪。

[0024] 本发明提供的增力夹爪及机械手，增力夹爪的夹紧力理论上上可以达到无穷大，在实际应用中，夹紧力可以通过连杆与摆块铰接的位置来调整夹紧力的大小；解决了在有限的空间内，夹紧力不够的问题，同时也解决了在夹取过程中板料搓板的问题。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。

[0026] 图1为本发明实施例提供的增力夹爪的立体图；

[0027] 图2为图1所示增力夹爪的另一个角度的立体图；

[0028] 图3为图1所示增力夹爪的正视图；

[0029] 图4为图1所示增力夹爪的左视图；

[0030] 图5为图1所示增力夹爪的俯视图；

[0031] 图6为图5的AA截面示意图；

[0032] 图7为本发明实施例提供的增力夹爪的另一种状态的立体图；

[0033] 图8为图7所示增力夹爪的另一个角度的立体图；

[0034] 图9为图7所示增力夹爪的俯视图；

[0035] 图10为图9的BB截面示意图。

[0036] 图标：100－工件；200－驱动轴；300－下夹紧座；400－上夹紧部；500－下夹紧部；600－操作平台；700－摆块；800－连杆；900－摆翅；110－驱动装置；120－驱动支座；130－浮动接头；140－滑动固定座；150－弹簧座；160－弹簧套；170－导轨；180－凸台。

具体实施方式

[0037] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0038] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0039] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0040] 图1为本发明实施例提供的增力夹爪的立体图；图2为图1所示增力夹爪的另一个角度的立体图；图3为图1所示增力夹爪的正视图；图4为图1所示增力夹爪的左视图；图5为图1所示增力夹爪的俯视图；图6为图5的AA截面示意图；图7为本发明实施例提供的增力夹爪的另一种状态的立体图；图8为图7所示增力夹爪的另一个角度的立体图；图9为图7所示增力夹爪的俯视图；图10为图9的BB截面示意图。

[0041] 如图1－图10所示，本发明提供的一种增力夹爪，包括驱动装置110、上夹紧部400和下夹紧座300；

[0042] 所述驱动装置110上设置有驱动轴200，所述驱动轴200与滑动固定座140连接；

[0043] 所述下夹紧座300上设置有用于夹紧的下夹紧部500；且所述上夹紧部和所述下夹紧部500能够夹住工件100；

[0044] 在所述上夹紧部400上铰接有摆块700；在所述滑动固定座140上设置有用于连接摆块700的连杆800；且所述连杆800两端分别铰接在所述滑动固定座140和摆块700上。

[0045] 在本实施例中，驱动装置110可以采用气缸；在气缸上的驱动轴200与滑动固定座140连接；当增力夹爪处于完全夹紧状态的时候，气缸的驱动轴200处于收缩状态；上夹紧部和下夹紧部500分别位于工件100的上下方；当气缸使驱动轴200伸出的时候，滑动固定座
140远离气缸方向移动；这样滑动固定座140带动连杆800转动，随着滑动固定座140的运动，连杆800带动摆块700运动，从而带动上夹紧部400转动，从而工件100能够被移走。

[0046] 为了更好的固定驱动装置110，在上述实施例基础之上，进一步地，还包括用于支撑所述驱动装置110和下夹紧座300的操作平台600；

[0047] 在所述操作平台600上设置有用于保证滑动固定座140直线运动的导轨170；所述滑动固定座140上设置有与导轨170相匹配的滑动长槽。

[0048] 驱动装置110能够固定在操作平台600上，在操作平台600上设置的导轨170能够在驱动装置110使滑动固定座140运动的时候，能够起到导向的作用，保证滑动固定座140运动方向不偏移。

[0049] 在滑动固定座140下端有滑动长槽，导轨170从滑动长槽一端插入；导轨170采用螺栓安装在操作平台600上保证导轨170与操作平台600安装的牢固。

[0050] 如图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，所述下夹紧座300为两个，两个所述下夹紧座300之间有用于滑动固定座140运动的通道。

[0051] 在本实施例中，下夹紧座300为两个，下夹紧部500安装在两个下夹紧座300上端；导轨170在两个下夹紧座300之间通过；当驱动装置110驱动滑动固定座140沿着导轨170运动的时候，能够移动到两个下夹紧座300之间，下夹紧座300不妨碍滑动固定座140运动。

[0052] 如图6、图10所示，进一步地，所述下夹紧座300与所述摆块700之间铰接有摆翅900。

[0053] 在下夹紧座300上有摆翅900；两个下夹紧座300内侧均有摆翅900，摆翅900两端分别铰接在下夹紧座300和摆块700之间。

[0054] 摆块700上有两个侧壁，摆翅900铰接在两个摆块700的侧壁的内侧；在滑动固定座140上两侧分别铰接一个连杆800，两个连杆800的上端铰接在摆块700的侧壁上。

[0055] 如图2、图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，所述下夹紧座300上设置有弹簧座150，在所述弹簧座150内设置有弹簧；在弹簧外套设置一个用于与摆翅900接触的弹簧套160。

[0056] 在本实施例中，下夹紧座300上设置弹簧座150；弹簧座150内有空腔，弹簧套160设置在弹簧座150上，在弹簧座150的空腔内设置弹簧，通过压缩弹簧套160能够间接压缩弹簧；弹簧套160上与摆翅900接触；当气缸的驱动轴200伸出的时候，摆翅900压缩弹簧套160；当气缸的驱动轴200收缩的时候，弹簧套160把摆翅900先顶起来，摆翅900靠着下夹紧座300的限位，在夹合的最后状态，上夹紧部的铰接位置和工件100平齐，上夹紧部的运动方向竖直向下，防止搓板。

[0057] 在上述实施例基础之上，进一步地，所述上夹紧部上设置有上保护层，所述下夹紧部500上设置有下保护层。

[0058] 在上夹紧部和下夹紧部500与工件100相接触的平面上分别设置上保护层和下保护层；上保护层和下保护层能够有效的保护工件100，在夹紧的状态减少压痕的产生；上保护层和下保护层可以采用橡胶制成，起到保护工件100的作用，减少工件100上的压痕和划痕。

[0059] 如图1、图2所示，为了方便驱动轴200与滑动固定座140的连接，进一步地，所述驱动轴200与滑动固定座140之间设置有浮动接头130。

[0060] 在本实施例中，浮动接头130设置在驱动轴200上，这样驱动轴200能够将动力传递给滑动固定座140。

[0061] 如图4所示，在上述实施例基础之上，进一步地，所述操作平台600上设置夹紧座；所述驱动装置110上铰接的驱动支座120固定在夹紧座上。

[0062] 在驱动装置110设置有驱动支座120，驱动支座120设置在远离驱动轴200一侧，这样在驱动装置110驱动滑动固定座140的时候，驱动支座120能够提供足够的支撑，保证其驱动装置110相对操作平台600的静止。

[0063] 如图2所示，在上述实施例基础之上，进一步地，所述摆翅900上设置有凸台180，所述凸台180与弹簧套160接触。

[0064] 在摆翅900两端有凸台180，在摆翅900摆动的时候，凸台180能够卡在下夹紧座300上，这样就要求，摆翅900两个凸台180之间的距离不能小于两个下夹紧座300之间的距离；这样摆翅900向旋转的时候，下夹紧座300能起到限制摆翅900的运动。

[0065] 为了更好的说明增加夹爪的运动过程，其中一个实施例，驱动装置110采用气缸，如图1所示，当气缸处于完全缩回状态，此时上夹紧部和下夹紧部500处于完成的夹紧状态，当气缸的驱动轴200伸出10mm，此时浮动接头130带动滑动固定座140沿导轨170向右移动10mm，连杆800与滑动固定座140的铰接位置为回转中心；连杆800开始回转，摆块700和上夹紧部还没有离开下夹紧部500，摆翅900没有变化。

[0066] 当气缸的驱动轴200伸出20mm时，此时浮动接头130带动滑块固定座沿导轨170向右移动20mm，连杆800继续沿着回转中心旋转，摆块700开始离开下夹紧部500，由于滑块固定座仍没有和摆翅900基础，因此摆翅900在弹簧的作用下依然处于原来位置不变，气缸的驱动轴200继续推动滑动固定座140运动。

[0067] 当气缸的驱动轴200伸出70mm，滑动固定座140刚好与摆翅900突出部分相切，摆翅900位置开始有所变化，在气缸作用下，摆翅900开始沿着回转中心向下旋转，摆翅900与下夹紧座300的铰接位置为回转中心；摆翅900上的凸台180开始向下压缩弹簧。

[0068] 当气缸的驱动轴200完全伸出后；图8、图10为气缸驱动轴200完全伸出后夹爪的状态，此时滑块固定座上面与摆翅900的突出部分下面正好位于同一个水平面上，摆翅900达到一个死点位置，摆翅900位置不再发生变化，他那黄压缩到极限位置，此时摆块700最高点位于下夹紧部500上表面。

[0069] 现有的常规的夹爪采用的是普通连杆800结构，受空间限制，结构要做的很紧凑，夹紧短工件100时夹紧力勉强能达到要求，但是长工件100时，夹紧力不能达到要求；增力夹爪在不增加结构所占空间的前提下，大大提高了夹爪的夹紧力。采用增力结构后，夹紧里理论上可以达到无穷大，在实际应用中，夹紧里还可以通过调整连杆800与摆块700铰接的位置，调整夹紧力的大小，其优势在于，在有限的空间内，解决了夹紧力不够的问题，同时，也解决了在夹取过程中工作搓动的问题。

[0070] 本发明还提供一种机械手，采用上述所述增力夹爪。

[0071] 在本实施例中，机械手采用增力夹爪，从而机械手能够输送的过程中有足够的夹紧力，并且在工件100上不会产生压痕，也防止了在夹取过程中工件100的搓动。

[0072] 本发明提供的增力夹爪及机械手，增力夹爪的夹紧力理论上上可以达到无穷大，在实际应用中，夹紧力可以通过连杆800与摆块700铰接的位置来调整夹紧力的大小；解决了在有限的空间内，夹紧力不够的问题，同时也解决了在夹取过程中板料搓板的问题。

[0073] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。