CN112265824A - 一种机械制造抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械制造抓取装置，属于机械制造技术领域。该抓取装置包括第二套筒与第一套筒沿竖直方向滑动连接；第二套筒外壁上固定有第一安装座，第二套筒连接有第一驱动装置；第一活塞的底部连接有压紧块，压紧块的底部设有锥形凹槽；第一活塞连接有用于使其沿第一套筒内壁上下移动的第二驱动装置；手爪铰接于第一套筒的底端，手爪上设有第二安装座，第一安装座和第二安装座通过连接杆连接；吸盘通过连接管与手爪靠近夹持工件的一侧连接，吸盘罩套设在吸盘上，气囊位于吸盘与吸盘罩之间。本发明的水平承载板和压紧块相互配合能够在竖直方向对圆锥工件进行夹持，通过气囊充气对吸盘进行挤压，使吸盘能够紧贴工件的弧形表面提高抓取的稳固性。

Description

一种机械制造抓取装置

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种机械制造抓取装置。

背景技术

机械制造，指从事各种动力机械、起重运输机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的工业部门。机械制造业为整个国民经济提供技术装备。

机械制造过程中，经常要用到抓取装置来实现工件的转移，现有技术中为了使抓取装置的通用性更强，把抓取装置的手爪结构设计成可更换结构，当工件是棒料时，使用夹持式手爪，当工件是板料时，使用气流负压式吸盘，但是在实际制造中，存在部分特殊工件的抓取，比如圆锥工件，其抓取难度很大，由于圆锥工件的弧形表面，吸盘很难牢固的吸附在其表面，而单独的夹持式由于圆锥工件表面光滑且没有棱角，夹持难度也很大，因此本发明提供一种能够用于圆锥工件的抓取装置。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种机械制造抓取装置。

本发明提供了一种机械制造抓取装置，包括：

第一套筒，其外部套接有第二套筒，且所述第二套筒与第一套筒沿竖直方向滑动连接；所述第二套筒外壁上固定有第一安装座，第二套筒连接有用于使其沿第一套筒上下移动的第一驱动装置；

压紧装置，包括设在第一套筒内的第一活塞，所述第一活塞的底部连接有压紧块，压紧块位于第一套筒的下方，所述压紧块的底部设有锥形凹槽；所述压紧块和第一活塞通过第一弹簧连接，所述第一活塞连接有用于使其沿第一套筒内壁上下移动的第二驱动装置；

手爪，铰接于所述第一套筒的底端，所述手爪上设有第二安装座，所述第一安装座和第二安装座通过连接杆连接；

吸盘机构，包括多个吸盘、硬质的吸盘罩和气囊，所述吸盘通过连接管与手爪靠近夹持工件的一侧连接，所述吸盘罩套设在吸盘上，且与连接管固定连接，所述气囊位于吸盘与吸盘罩之间，且固定在吸盘罩的内壁上；

所述吸盘与负压装置连接，所述气囊与供气装置连接，且气囊上设有排气阀。

较佳地，手爪的底部设有水平承载板，所述水平承载板上设有凹槽，所述凹槽内铰接有压板，所述压板与凹槽的铰接轴上设有扭簧，所述凹槽的底部设有压力传感器，所述压力传感器信号连接有控制器，所述控制器还与第一驱动装置、负压装置和供气装置电连接。

较佳地，手爪沿长度方向设有容纳通道，所述多个吸盘对应的连接管以通过容纳通道与负压检测箱连接，所述负压检测箱与负压装置连接，负压检测箱固定在第一套筒的外壁上；

所述气囊的充气管也通过容纳通道与充气装置连接，所述气囊上的排气阀为电磁阀，所述电磁阀与控制器信号连接。

较佳地，第一驱动装置和第二驱动装置为电动推杆或液压升降杆。

较佳地，连接管为硬质连接管，所述负压装置通过软质导气管与连接管连接，软质导气管位于所述容纳通道内，所述手爪上设有与容纳通道连通的孔，所述连接管与孔内壁滑动连接，且手爪与吸盘之间的连接管上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的直径大于孔的直径。

较佳地，水平承载板的外端设有便于夹持圆锥工件的缓冲斜坡。

较佳地，第一套筒的顶部连接有用于使抓取装置移动的移动机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的抓取装置通过将夹持式和吸盘式相结合能够更好的对圆锥工件的抓取，本发明水平承载板和压紧块相互配合能够在竖直方向对圆锥工件进行夹持，同时通过气囊充气对吸盘进行挤压，使吸盘能够紧贴工件的弧形表面，然后抽真空确保吸盘的吸附效果，提高抓取的稳固性。

本发明还通过压力传感器检测工件到达使吸盘能够贴合在工件表面后，将检测信号传输给控制器，控制器启动供气装置对气囊充气，同时启动负压装置对吸盘进行抽真空，当负压检测箱内的负压值达到一定范围后，控制器控制供气装置停止充气。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明吸盘机构的结构示意图；

图3为本发明水平承载板的结构示意图。

附图标记说明：

1.第一套筒，2.第二套筒，3.第一安装座，4.压紧装置，5.第一活塞，6.压紧块，7.第一弹簧，8.手爪，9.第二安装座，10.连接杆，11.水平承载板，12.吸盘，13.吸盘罩，14.气囊，15.连接管，16.凹槽，17.压板，18.压力传感器，19.容纳通道，20.负压检测箱，21.第二弹簧。

具体实施方式

下面结合附图1-3，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。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的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。

本发明提供的一种机械制造抓取装置，包括：

第一套筒1，其外部套接有第二套筒2，且所述第二套筒2与第一套筒1沿竖直方向滑动连接；所述第二套筒2外壁上固定有第一安装座3，第二套筒2连接有用于使其沿第一套筒1上下移动的第一驱动装置；

压紧装置4，包括设在第一套筒1内的第一活塞5，所述第一活塞5的底部连接有压紧块6，压紧块6位于第一套筒1的下方，所述压紧块6的底部设有锥形凹槽；所述压紧块6和第一活塞5通过第一弹簧7连接，所述第一活塞5连接有用于使其沿第一套筒1内壁上下移动的第二驱动装置；

手爪8，铰接于所述第一套筒1的底端，所述手爪3上设有第二安装座9，所述第一安装座3和第二安装座9通过连接杆10连接；

吸盘机构，包括多个吸盘12、硬质的吸盘罩13和气囊14，所述吸盘12通过连接管15与手爪8靠近夹持工件的一侧连接，所述吸盘罩13套设在吸盘12上，且与连接管15固定连接，所述气囊14位于吸盘12与吸盘罩13之间，且固定在吸盘罩13的内壁上；

所述吸盘12与负压装置连接，所述气囊14与供气装置连接，且气囊14上设有排气阀。

本实施例中第二套筒2能够沿第一套筒1上下移动，且通过连接杆10与手爪8连接，因此第二套筒2的上下移动会使手爪8张开和夹持；本实施例的压紧装置4包括设有锥形凹槽的压紧块6，圆锥工件的顶部可以卡设在压紧块6底部的锥形凹槽内，由于压紧块6和第一活塞5通过第一弹簧7连接，而第一活塞5在第一套筒1内的高度可调，因此可以根据工件的高低对第一活塞5的位置进行初调，第一弹簧7能够满足微调，并且对工件具有压紧作用；

吸盘12用于和圆锥工件的表面接触，由于其弧形表面和吸盘12边缘不能很好的贴合，无法做到真空吸附，因此在吸盘罩13与吸盘12之间设计了气囊14，通过吸盘罩13限制气囊14的位移，而气囊14只能向吸盘12的开口方向移动，同时对吸盘12的边缘进行挤压，使吸盘12边缘能够和弧形表面进行贴合，然后抽气，吸盘12便可以牢固的吸附在圆锥工件的表面。

夹持工件时，先将工件的顶部卡设在压紧块6的锥形凹槽内，然后第二套筒2向下移动，手爪8收缩，使吸盘12能够与工件表面接触后，给气囊14充气，同时负压装置给吸盘12抽气，直至吸盘12牢牢的吸附在工件表面，则抓取装置带着工件整体移动将工件转移至目标位置，后吸盘12充气，气囊14排气，手爪8打开，工件与手爪分离，完成工件的抓取和转移。

本实施例的抓取装置可以与现有的移动机构连接，用于实现抓取装置的整体移动。

作为优选实施例，手爪8的底部设有水平承载板11，所述水平承载板11上设有凹槽16，所述凹槽16内铰接有压板17，所述压板17与凹槽16的铰接轴上设有扭簧，所述凹槽16的底部设有压力传感器18，所述压力传感器18信号连接有控制器，所述控制器还与第一驱动装置、负压装置和供气装置电连接。

本实施例的水平承载板11在手爪处于夹持状态时，水平承载板11与地面平齐，本实施例的水平承载板11用于和压紧块6配合对工件进行上下夹持，吸盘12用于避免其转动滑脱，本实施例的水平承载板11上设有凹槽16，所述凹槽16内铰接有压板17，目的在于当压板17扣合后，凹槽16内的压力传感器会检测到来自压板17的压力，并将压力信号传递给控制器，控制器则启动第一驱动装置关闭，停止第二套筒2下移，同时启动负压装置和供气装置，给气囊充气，吸盘12抽气。需要说明的是，压力传感器的位置设在吸盘12在水平上的投影范围内，以刚好使吸盘12能够与工件表面接触为宜。

进一步地，手爪8沿长度方向设有容纳通道19，所述多个吸盘12对应的连接管15以通过容纳通道19与负压检测箱20连接，所述负压检测箱20与负压装置连接，负压检测箱20固定在第一套筒1的外壁上；

所述气囊14的充气管也通过容纳通道19与充气装置连接，所述气囊14上的排气阀为电磁阀，所述电磁阀与控制器信号连接。

通过设置负压检测箱20检测吸盘12是否和工件吸附牢固，当检测的负压值达到目标值后，控制器控制供气装置停止给气囊14充气，容纳通道19沿手爪8设置在手爪内，既能够对充气管或负压管进行收纳，也不增加占用空间，非常实用性。

进一步地，第一驱动装置和第二驱动装置为电动推杆或液压升降杆。

由于不同工件的底圆半径不同，为了适应各种圆锥工件的夹取，因此连接管15设计为硬质连接管，所述负压装置通过软质导气管与连接管15连接，软质导气管位于所述容纳通道19内，所述手爪8上设有与容纳通道19连通的孔，所述连接管15与孔内壁滑动连接，且手爪8与吸盘12之间的连接管15上套设有第二弹簧21，所述第二弹簧21的直径大于孔的直径。通过连接管15缩入容纳通道19或向外延伸来使吸盘12能够与工件表面充分接触，实现吸附。

进一步地，水平承载板11的外端设有便于夹持圆锥工件的缓冲斜坡。

进一步地，第一套筒1的顶部连接有用于使抓取装置移动的移动机构。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种机械制造抓取装置，其特征在于，包括：

第一套筒(1)，其外部套接有第二套筒(2)，且所述第二套筒(2)与第一套筒(1)沿竖直方向滑动连接；所述第二套筒(2)外壁上固定有第一安装座(3)，第二套筒(2)连接有用于使其沿第一套筒(1)上下移动的第一驱动装置；

压紧装置(4)，包括设在第一套筒(1)内的第一活塞(5)，所述第一活塞(5)的底部连接有压紧块(6)，压紧块(6)位于第一套筒(1)的下方，所述压紧块(6)的底部设有锥形凹槽；所述压紧块(6)和第一活塞(5)通过第一弹簧(7)连接，所述第一活塞(5)连接有用于使其沿第一套筒(1)内壁上下移动的第二驱动装置；

手爪(8)，铰接于所述第一套筒(1)的底端，所述手爪(3)上设有第二安装座(9)，所述第一安装座(3)和第二安装座(9)通过连接杆(10)连接；

吸盘机构，包括硬质的吸盘罩(13)、气囊(14)和多个吸盘(12)，所述吸盘(12)通过连接管(15)与手爪(8)靠近夹持工件的一侧连接，所述吸盘罩(13)套设在吸盘(12)上，且与连接管(15)固定连接，所述气囊(14)位于吸盘(12)与吸盘罩(13)之间，且固定在吸盘罩(13)的内壁上；

所述吸盘(12)与负压装置连接，所述气囊(14)与供气装置连接，且气囊(14)上设有排气阀。

2.如权利要求1所述的机械制造抓取装置，其特征在于，所述手爪(8)的底部设有水平承载板(11)，所述水平承载板(11)上设有凹槽(16)，所述凹槽(16)内铰接有压板(17)，所述压板(17)与凹槽(16)的铰接轴上设有扭簧，所述凹槽(16)的底部设有压力传感器(18)，所述压力传感器(18)信号连接有控制器，所述控制器还与第一驱动装置、负压装置和供气装置电连接。

3.如权利要求2所述的机械制造抓取装置，其特征在于，所述手爪(8)沿长度方向设有容纳通道(19)，所述多个吸盘(12)对应的连接管(15)以通过容纳通道(19)与负压检测箱(20)连接，所述负压检测箱(20)与负压装置连接，负压检测箱(20)固定在第一套筒(1)的外壁上；

所述气囊(14)的充气管也通过容纳通道(19)与充气装置连接，所述气囊(14)上的排气阀为电磁阀，所述电磁阀与控制器信号连接。

4.如权利要求1所述的机械制造抓取装置，其特征在于，所述第一驱动装置和第二驱动装置为电动推杆或液压升降杆。

5.如权利要求1所述的机械制造抓取装置，其特征在于，所述连接管(15)为硬质连接管，所述负压装置通过软质导气管与连接管(15)连接，软质导气管位于所述容纳通道(19)内，所述手爪(8)上设有与容纳通道(19)连通的孔，所述连接管(15)与孔内壁滑动连接，且手爪(8)与吸盘(12)之间的连接管(15)上套设有第二弹簧(21)，所述第二弹簧(21)的直径大于孔的直径。

6.如权利要求1所述的机械制造抓取装置，其特征在于，所述水平承载板(11)的外端设有便于夹持圆锥工件的缓冲斜坡。

7.如权利要求1所述的机械制造抓取装置，其特征在于，所述第一套筒(1)的顶部连接有用于使抓取装置移动的移动机构。

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