CN206703050U - 一种抓取稳固的机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抓取稳固的机械手，包括呈圆柱状的机械手臂，机械手臂的一端具有多个沿周向均匀设置的夹持爪；另一端还设置有驱动装置，驱动装置上连接有推杆，推杆同轴设置在机械手臂内，且能够在驱动装置的作用下沿轴向来回移动；推杆远离驱动装置的一端设置有圆台状的胀顶件；机械手臂内还设置有多个与夹持爪相对应的顶杆机构，顶杆机构包括导向座，导向座上具有沿机械手臂的径向贯通设置的安装孔，该安装孔配合设置有可轴向滑动的顶杆；顶杆的一端抵接在对应的夹持爪朝向机械手臂中部的一侧，另一端抵接在胀顶件的外圆面上。本实用新型具有结构设计巧妙，夹持稳定性好，使用寿命较长，实现成本较低，可靠性较好等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化生产技术领域，特别是涉及一种抓取稳固的机械手。
背景技术
机械手是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。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。
目前，市场上的抓取机械手在抓取物件时，会出现将物件夹持的不够稳固现象，使物件容易掉落，导致物件被摔坏。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计巧妙，夹持稳定性好的抓取稳固的机械手。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种抓取稳固的机械手，其特征在于，包括呈圆柱状的机械手臂，所述机械手臂的一端具有多个沿周向均匀设置的夹持爪，所述夹持爪的中部铰接在所述机械手臂上；所述夹持爪与所述机械手臂之间还设置有弹性件，使所述夹持爪位于所述机械手臂外的夹持端能够绕铰轴沿所述机械手臂的径向方向向外侧转动；所述机械手臂的另一端还设置有驱动装置，所述驱动装置上连接有推杆，所述推杆同轴设置在所述机械手臂内，且能够在所述驱动装置的作用下沿轴向来回移动；所述推杆远离所述驱动装置的一端设置有圆台状的胀顶件；所述机械手臂内还设置有多个与所述夹持爪相对应的顶杆机构，所述顶杆机构包括导向座，所述导向座上具有沿所述机械手臂的径向贯通设置的安装孔，该安装孔配合设置有可轴向滑动的顶杆；所述顶杆的一端抵接在对应的所述夹持爪朝向所述机械手臂中部的一侧，另一端抵接在所述胀顶件的外圆面上。
采用上述结构，通过驱动装置驱动推杆沿轴向移动，由于胀顶件为圆台状，胀顶件挤入多个顶杆之间后，对推动顶杆沿轴向向外移动，推动夹持爪位于机械手臂内的一端向外转动，夹持爪绕转轴转动时，夹持端可以向内收缩抓取工件。而胀顶件退出后，夹持爪在弹簧件的作用下转动，使夹持端可以向外打开卸放工件。上述装置通过圆台直径的变化，使得顶杆推动夹持爪进行抓取和卸放作业，结构简单，设计合理，使用多个夹持爪周向均匀分布，可以使得被夹持的工件均匀受力，提高夹持的稳定性和可靠性。
进一步的，所述机械手臂内还固定设置有导向块，所述导向块的中部具有与所述机械手臂同轴贯通设置的导向孔，所述推杆可轴向滑动地配合在所述导向孔内，且二者沿轴向方向的投影为多边形；所述推杆朝向所述驱动装置的一端具有螺纹孔；所述驱动装置为伺服电机，其输出轴上同轴连接有螺杆，所述螺杆旋合在所述推杆的螺纹孔上。
采用上述结构，伺服电机旋转时，带动螺杆一同旋转，由于导向孔和推杆沿轴向方向的投影为多边形，使得推杆无法随螺杆转动，这样，螺杆相对于推杆旋转，从而驱动推杆沿导向孔来回运动，实现夹持爪的抓取和卸放动作。
进一步的，所述顶杆的两端均设置有滚珠。
这样，使得顶杆两端分别与胀顶件和夹持爪之间均为滚动摩擦，避免顶杆、胀顶件和夹持爪的磨损，有利于提高机械手的使用寿命。
进一步的，所述夹持爪朝向所述顶杆的一侧具有沿长度方向设置的凹槽，该凹槽沿垂直于长度方向上的截面形状为圆弧形，且该圆弧的直径与所述滚珠的直径一致，所述滚珠配合抵接在该凹槽内。
采用上述结构，可以增大滚珠与夹持爪之间的接触面积，有利于提高二者的使用寿命。还能够通过该凹槽对滚珠进行导向，避免顶杆顶偏，造成夹持爪夹持力量不均，有利于提高机械手的可靠性。
进一步的，所述弹性件为设置在所述夹持爪与所述机械手臂铰接处的扭转弹簧，所述扭转弹簧的两端分别于所述夹持爪与所述机械手臂相抵接。
在上述位置设置扭转弹簧，可以利用铰接处的铰轴进行定位，方便安装。
进一步的，所述夹持爪位于所述机械手臂外的一端为夹持端，所述夹持端沿所述机械手臂的径向方向向内的一侧设置有防滑垫。
这样，可以提高夹持爪与工件之间的摩擦力，防止工件在夹持过程中掉落，有利于提高夹持的稳定性。
综上所述，本实用新型具有结构设计巧妙，夹持稳定性好，使用寿命较长，实现成本较低，可靠性较好等优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例的内部结构示意图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施时，如图1所示，一种抓取稳固的机械手，包括呈圆柱状的机械手臂1，所述机械手臂1的一端具有多个沿周向均匀设置的夹持爪2，所述夹持爪2的中部铰接在所述机械手臂1上；所述夹持爪2与所述机械手臂1之间还设置有弹性件(图中未示出)，使所述夹持爪2位于所述机械手臂1外的夹持端能够绕铰轴沿所述机械手臂1的径向方向向外侧转动；所述机械手臂1的另一端还设置有驱动装置3，所述驱动装置3上连接有推杆4，所述推杆4同轴设置在所述机械手臂1内，且能够在所述驱动装置3的作用下沿轴向来回移动；所述推杆4远离所述驱动装置3的一端设置有圆台状的胀顶件；所述机械手臂1内还设置有多个与所述夹持爪2相对应的顶杆机构5，所述顶杆机构5包括导向座51，所述导向座51上具有沿所述机械手臂1的径向贯通设置的安装孔，该安装孔配合设置有可轴向滑动的顶杆52；所述顶杆52的一端抵接在对应的所述夹持爪2朝向所述机械手臂1中部的一侧，另一端抵接在所述胀顶件的外圆面上。
采用上述结构，通过驱动装置驱动推杆沿轴向移动，由于胀顶件为圆台状，胀顶件挤入多个顶杆之间后，对推动顶杆沿轴向向外移动，推动夹持爪位于机械手臂内的一端向外转动，夹持爪绕转轴转动时，夹持端可以向内收缩抓取工件。而胀顶件退出后，夹持爪在弹簧件的作用下转动，使夹持端可以向外打开卸放工件。上述装置通过圆台直径的变化，使得顶杆推动夹持爪进行抓取和卸放作业，结构简单，设计合理，使用多个夹持爪周向均匀分布，可以使得被夹持的工件均匀受力，提高夹持的稳定性和可靠性。
实施时，所述机械手臂1内还固定设置有导向块6，所述导向块6的中部具有与所述机械手臂1同轴贯通设置的导向孔，所述推杆4可轴向滑动地配合在所述导向孔内，且二者沿轴向方向的投影为多边形；所述推杆4朝向所述驱动装置3的一端具有螺纹孔；所述驱动装置3为伺服电机，其输出轴上同轴连接有螺杆，所述螺杆旋合在所述推杆4的螺纹孔上。
采用上述结构，伺服电机旋转时，带动螺杆一同旋转，由于导向孔和推杆沿轴向方向的投影为多边形，使得推杆无法随螺杆转动，这样，螺杆相对于推杆旋转，从而驱动推杆沿导向孔来回运动，实现夹持爪的抓取和卸放动作。
实施时，所述顶杆52的两端均设置有滚珠。
这样，使得顶杆两端分别与胀顶件和夹持爪之间均为滚动摩擦，避免顶杆、胀顶件和夹持爪的磨损，有利于提高机械手的使用寿命。
实施时，所述夹持爪2朝向所述顶杆52的一侧具有沿长度方向设置的凹槽，该凹槽沿垂直于长度方向上的截面形状为圆弧形，且该圆弧的直径与所述滚珠的直径一致，所述滚珠配合抵接在该凹槽内。
采用上述结构，可以增大滚珠与夹持爪之间的接触面积，有利于提高二者的使用寿命。还能够通过该凹槽对滚珠进行导向，避免顶杆顶偏，造成夹持爪夹持力量不均，有利于提高机械手的可靠性。
实施时，所述弹性件为设置在所述夹持爪2与所述机械手臂1铰接处的扭转弹簧，所述扭转弹簧的两端分别于所述夹持爪2与所述机械手臂1相抵接。
在上述位置设置扭转弹簧，可以利用铰接处的铰轴进行定位，方便安装。
实施时，所述夹持爪2位于所述机械手臂1外的一端为夹持端，所述夹持端沿所述机械手臂1的径向方向向内的一侧设置有防滑垫。
这样，可以提高夹持爪与工件之间的摩擦力，防止工件在夹持过程中掉落，有利于提高夹持的稳定性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种抓取稳固的机械手，其特征在于，包括呈圆柱状的机械手臂(1)，所述机械手臂(1)的一端具有多个沿周向均匀设置的夹持爪(2)，所述夹持爪(2)的中部铰接在所述机械手臂(1)上；所述夹持爪(2)与所述机械手臂(1)之间还设置有弹性件，使所述夹持爪(2)位于所述机械手臂(1)外的夹持端能够绕铰轴沿所述机械手臂(1)的径向方向向外侧转动；所述机械手臂(1)的另一端还设置有驱动装置(3)，所述驱动装置(3)上连接有推杆(4)，所述推杆(4)同轴设置在所述机械手臂(1)内，且能够在所述驱动装置(3)的作用下沿轴向来回移动；所述推杆(4)远离所述驱动装置(3)的一端设置有圆台状的胀顶件；所述机械手臂(1)内还设置有多个与所述夹持爪(2)相对应的顶杆机构(5)，所述顶杆机构(5)包括导向座(51)，所述导向座(51)上具有沿所述机械手臂(1)的径向贯通设置的安装孔，该安装孔配合设置有可轴向滑动的顶杆(52)；所述顶杆(52)的一端抵接在对应的所述夹持爪(2)朝向所述机械手臂(1)中部的一侧，另一端抵接在所述胀顶件的外圆面上。
2.如权利要求1所述的抓取稳固的机械手，其特征在于，所述机械手臂(1)内还固定设置有导向块(6)，所述导向块(6)的中部具有与所述机械手臂(1)同轴贯通设置的导向孔，所述推杆(4)可轴向滑动地配合在所述导向孔内，且二者沿轴向方向的投影为多边形；所述推杆(4)朝向所述驱动装置(3)的一端具有螺纹孔；所述驱动装置(3)为伺服电机，其输出轴上同轴连接有螺杆，所述螺杆旋合在所述推杆(4)的螺纹孔上。
3.如权利要求1所述的抓取稳固的机械手，其特征在于，所述顶杆(52)的两端均设置有滚珠。
4.如权利要求3所述的抓取稳固的机械手，其特征在于，所述夹持爪(2)朝向所述顶杆(52)的一侧具有沿长度方向设置的凹槽，该凹槽沿垂直于长度方向上的截面形状为圆弧形，且该圆弧的直径与所述滚珠的直径一致，所述滚珠配合抵接在该凹槽内。
5.如权利要求1所述的抓取稳固的机械手，其特征在于，所述弹性件为设置在所述夹持爪(2)与所述机械手臂(1)铰接处的扭转弹簧，所述扭转弹簧的两端分别于所述夹持爪(2)与所述机械手臂(1)相抵接。
6.如权利要求1所述的抓取稳固的机械手，其特征在于，所述夹持爪(2)位于所述机械手臂(1)外的一端为夹持端，所述夹持端沿所述机械手臂(1)的径向方向向内的一侧设置有防滑垫。
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