專利名稱：取料機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可廣泛用于自動生產(chǎn)線、數(shù)控機床、物流系統(tǒng)的機械手，尤其涉及一種取料機械手。
背景技術(shù)：
機械手是廣泛用于自動生產(chǎn)線、數(shù)控機床、機器人、物流系統(tǒng)的物體移動與裝卸裝置，直線移動式取料機械手是其中的一種，它可以用于物體的水平移動與裝卸。水平移動式機械手的運動包括水平輸送與物體抓取兩部分，前者可通過氣動、液壓、伺服驅(qū)動、皮帶等標準結(jié)構(gòu)實現(xiàn)；后者一般通過機械手的手爪夾緊和松開運動實現(xiàn)。動作快捷可靠、控制簡單容易是各行各業(yè)對機械手的共性要求，目前，絕大部分機械手的手爪松開/夾緊都是采用氣動、液壓或電磁鐵等進行控制，這樣的手爪不但控制復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，而且一旦動力部件發(fā)生故障，其物體就有可能跌落；此外，氣動、液壓或電磁鐵等裝置的動作都需要有一定的時間，故其動作速度相對較慢。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種手爪的松/夾無需外部動力與控制的取料機械手，它巧妙利用了機械手水平運動時所產(chǎn)生的位置變化，通過機械聯(lián)動機構(gòu)自動實現(xiàn)了手爪的夾緊與松開動作。這種機械手手爪的夾緊與松開不需要氣動、液壓、電磁鐵等動力部件，無需電氣控制；手爪松/夾范圍的調(diào)整也不需要改變機械手的結(jié)構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種取料機械手，包含固定爪和活動爪，所述的機械手還具有導(dǎo)向板、導(dǎo)向桿、導(dǎo)向輪、轉(zhuǎn)軸和凸輪曲線槽；固定爪移動設(shè)置在導(dǎo)向桿上，活動爪通過轉(zhuǎn)軸鉸接在固定爪上；活動爪通過導(dǎo)向輪嚙合于導(dǎo)向板上的凸輪曲線槽內(nèi)；凸輪曲線槽的近始點處為夾緊段，近終點處為釋放段，保持段位于夾緊段和釋放段之間。物體取出時，可利用機械手在水平方向接近物體過程中的位置變化，通過凸輪曲線槽，保證機械手運動到物體時手爪能夠自動夾緊物體。物體放置時，同樣可利用機械手在水平方向離開物體過程中的位置變化，通過凸輪曲線槽，保證機械手運動到物體安放位置后手爪能夠自動松開物體。上述技術(shù)方案的所有零部件加工均可以利用常規(guī)設(shè)備簡單地完成；機械手的結(jié)構(gòu)十分簡單，加工制造成本低，安裝、調(diào)整與維修十分容易。采用上述技術(shù)方案后，機械手手爪的夾緊與松開將不再需要氣動、液壓、電磁鐵等動力部件與控制，其動作變得十分簡單、快捷與可靠。本實用新型的有益效果是，解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，通過更換導(dǎo)向板，可在不改變機械手的結(jié)構(gòu)的前提下直接改變手爪的松/夾范圍；如果更換鉗口，又可適應(yīng)不同材料與形狀物體的取料要求，故其適應(yīng)范圍較廣；此外，物體一旦被夾持，其機械聯(lián)動機構(gòu)將始終保持在夾緊狀態(tài)，因此也不會因為斷電或氣動、液壓故障導(dǎo)致物體的跌落與損壞。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1為自動松/夾快速取料機械手結(jié)構(gòu)總圖；圖2為機械手手爪自動夾緊的動作原理與過程圖；圖3為機械手手爪自動松開的動作原理與過程圖；圖中1.導(dǎo)向板，2.導(dǎo)向桿，3.活動爪，4.導(dǎo)向輪，5.輸送機構(gòu)，6.固定爪，7.鉗
口，8.轉(zhuǎn)軸，9.凸輪曲線槽。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。如
圖1所示的自動松/夾快速取料機械手的總體結(jié)構(gòu)，機械手主要包括了導(dǎo)向板 1、導(dǎo)向桿2、活動爪3、導(dǎo)向輪4、固定爪6、鉗口 7、轉(zhuǎn)軸8等零件，它通過取料時機械手在輸送機構(gòu)5帶動下的水平運動，通過導(dǎo)向板1、導(dǎo)向輪4的機械聯(lián)動，使得活動爪3能夠自動實現(xiàn)松/夾動作，完成取料與安放。機械手的固定爪6可與任何水平輸送裝置連接，導(dǎo)向板1上的凸輪曲線槽9決定了手爪的松/夾范圍；鉗口 7的結(jié)構(gòu)與材料可根據(jù)物體的要求進行設(shè)計與配套。機械手手爪的自動夾緊動作原理與過程如圖2所示。機械手手爪的夾緊通過活動爪3繞轉(zhuǎn)軸8的逆時針回轉(zhuǎn)實現(xiàn)，改變活動爪3的回轉(zhuǎn)角度，便可調(diào)整松/夾范圍。手爪的夾緊動力來自導(dǎo)向板1與機械手的相對運動，當(dāng)機械手前移向左時，安裝在活動爪3上的導(dǎo)向輪4將沿著導(dǎo)向板1上的凸輪曲線槽9向下移動， 使活動爪3在水平移動的同時產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)軸8的逆時針旋轉(zhuǎn)；到達物體時，鉗口正好夾緊，物體被夾持。因此，只要改變導(dǎo)向板1上的凸輪曲線槽9，便可改變活動爪3的回轉(zhuǎn)角度與夾緊范圍。凸輪曲線槽與鉛垂向下方向的角度越小，夾緊力也就越大，夾緊范圍也就越小。以上階段發(fā)生在凸輪曲線槽9的近始點處，為夾緊段。手爪3—旦夾緊，在以后的水平移動過程中，導(dǎo)向輪4將始終被導(dǎo)向板1上的凸輪曲線槽9保持在下位，被夾持的物體可被機械手移出，完成取料動作，此階段為保持階段。機械手手爪的自動松開動作原理與過程如圖3所示。機械手手爪的松開通過活動爪3繞轉(zhuǎn)軸8的順時針回轉(zhuǎn)實現(xiàn)。手爪的松開動力同樣來自導(dǎo)向板1與機械手的相對運動，當(dāng)機械手前移向左到接近終點位置時，安裝在活動爪3上的導(dǎo)向輪4將沿著導(dǎo)向板1上的凸輪曲線槽9向上移動，使活動爪3在水平移動的同時產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)軸8的順時針旋轉(zhuǎn)；到達安放位置時，鉗口松開、物體被放置到安放位置上。此階段發(fā)生在凸輪曲線槽9的近終點處，為釋放階段。物體一旦安放到位，即可用通用輸送裝置移走，機械手可在輸送機構(gòu)5的帶動下返回向右到起始點、手爪自動張開，等待下一物體的取料。本實用新型的原理為通過上述機械聯(lián)動機構(gòu)，可利用導(dǎo)向板1與機械手的相對運動，在運動的起始階段自動完成手爪的夾緊動作、取出物體；而在運動到物體安放位置時，又能夠自動完成手爪的松開動作、安放物體。采用上述技術(shù)方案的機械手手爪的夾緊與松開不需要氣動、液壓、電磁鐵等動力部件控制；并可在不改變機械手結(jié)構(gòu)的前提下改變松/夾范圍；而被夾持的物體又能通過機械聯(lián)動機構(gòu)始終保持在夾緊狀態(tài)，故也不會因為斷電或氣動、液壓故障導(dǎo)致物體的跌落與損壞。上述技術(shù)方案的所有零部件加工均可以利用常規(guī)設(shè)備簡單地完成；機械手的結(jié)構(gòu)十分簡單，加工制造成本低，安裝、調(diào)整與維修十分容易。以上說明書中描述的只是本實用新型的具體實施方式
，各種舉例說明不對本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離實用新型的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1. 一種取料機械手，包含固定爪(6)和活動爪(3)，其特征在于所述的機械手還具有導(dǎo)向板⑴、導(dǎo)向桿O)、導(dǎo)向輪、轉(zhuǎn)軸⑶和凸輪曲線槽(9)；固定爪(6)移動設(shè)置在導(dǎo)向桿⑵上，活動爪⑶通過轉(zhuǎn)軸⑶鉸接在固定爪(6)上；活動爪(3)通過導(dǎo)向輪⑷嚙合于導(dǎo)向板⑴上的凸輪曲線槽(9)內(nèi)；凸輪曲線槽(9)的近始點處為夾緊段，近終點處為釋放段，保持段位于夾緊段和釋放段之間。
專利摘要本實用新型涉及一種可廣泛用于自動生產(chǎn)線、數(shù)控機床、物流系統(tǒng)的自動松/夾快速取料機械手，包括導(dǎo)向板、導(dǎo)向桿、轉(zhuǎn)軸、導(dǎo)向輪，套裝在導(dǎo)向桿上的固定爪，通過轉(zhuǎn)軸鉸接在固定爪上的活動爪，導(dǎo)向板上的凸輪曲線槽；活動爪通過導(dǎo)向輪滑動嚙合于導(dǎo)向板上的凸輪曲線槽內(nèi)。本實用新型提高了機械手的可靠性、適應(yīng)性與快捷性；解決了機械手的松/夾范圍的調(diào)整問題；降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本；其結(jié)構(gòu)巧妙、動作可靠、制造容易、調(diào)整簡單、維修方便。
文檔編號B25J15/08GK202071078SQ201120149249
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者龔仲華 申請人:常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院