專利名稱：自動(dòng)松/夾機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械手，尤其涉及一種可廣泛用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)生產(chǎn)線的無需動(dòng)力與控制的多用途自動(dòng)松/夾機(jī)械手。
背景技術(shù)：
機(jī)械手是廣泛用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)生產(chǎn)線的物體自動(dòng)裝卸裝置，動(dòng)作快捷可靠、控制簡單容易是各行各業(yè)對(duì)機(jī)械手的共性要求。機(jī)械手通常包括手臂運(yùn)動(dòng)(輸送)與手爪運(yùn)動(dòng)(松/夾)兩部分運(yùn)動(dòng)，前者可通過氣動(dòng)、液壓、伺服驅(qū)動(dòng)、皮帶等標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)； 后者的結(jié)構(gòu)與需要裝卸的物體有關(guān)，但都必須有抓取物體時(shí)的夾緊和安放物體時(shí)的松開動(dòng)作。目前，絕大部分機(jī)械手的手爪松開/夾緊都是采用氣動(dòng)、液壓或電磁鐵等進(jìn)行控制，這樣的手爪不但控制復(fù)雜、松/夾范圍與夾持力調(diào)整困難、生產(chǎn)成本高，而且一旦動(dòng)力部件發(fā)生故障，其物體就有可能跌落；此外，氣動(dòng)、液壓或電磁鐵等裝置的動(dòng)作都需要有一定的時(shí)間，故其動(dòng)作速度相對(duì)較慢。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種無需動(dòng)力與控制的、多用途自動(dòng)松/ 夾機(jī)械手，它利用了機(jī)械手在前后、上下移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的距離變化與動(dòng)作順序區(qū)別，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了手爪對(duì)物體的夾持與松開動(dòng)作。這種機(jī)械手的手爪夾持與松開不需要?dú)鈩?dòng)、液壓、電磁鐵等動(dòng)力部件，無需電氣控制；手爪的松/夾范圍可變；夾持力可調(diào)；夾持與松開動(dòng)作沒有任何延時(shí)，其“夾緊”和“松開”動(dòng)作十分簡單、快捷、可靠。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種自動(dòng)松/夾機(jī)械手，包括兩個(gè)手爪、手臂、手爪轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接于手臂的左端，所述的自動(dòng)松/夾機(jī)械手還包括滑塊、鎖定塊、滾輪、聯(lián)接塊、第一彈簧和頂桿；鎖定塊的中部有一槽口，下端設(shè)有垂直方向的限位卡口 ；在鎖定塊上套裝一個(gè)可以左右滑動(dòng)的滑塊；滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接于手爪上置于滑塊的凹槽內(nèi)部；貫穿手臂的聯(lián)接塊固定聯(lián)接于滑塊的下方；手爪把第一彈簧和頂桿封閉在手臂的盲孔內(nèi)，頂桿的另一端頂在手爪上。本實(shí)用新型所述自動(dòng)松/夾機(jī)械手，還包括上蓋板和第二彈簧，上蓋板固定聯(lián)接在手臂將第二彈簧封閉在鎖定塊內(nèi)部。所述自動(dòng)松/夾機(jī)械手，還包括碰珠，下蓋板和壓塊；碰珠固定聯(lián)接于聯(lián)接塊的下端；套裝在鎖定塊底部的下蓋板固定聯(lián)接于手臂的底端； 壓塊固定聯(lián)接于手臂的上端面。取出物體時(shí)，可利用機(jī)械手在水平方向接近物體過程中支架對(duì)機(jī)械手的反作用力，通過機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，保證機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到物體安放位置時(shí)手爪能夠自動(dòng)夾持物體；此后， 只要機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)取出物體，手爪將始終保持在夾持狀態(tài)，以取出物體。放置物體時(shí)，可利用機(jī)械手在上下方向接近物體過程中支架對(duì)機(jī)械手的反作用力，通過機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，保證機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到物體安放位置后，只要機(jī)械手在水平方向離開物體，手爪就能夠自動(dòng)松開物體并保持松開狀態(tài)，完成物體的安放動(dòng)作。上述技術(shù)方案所涉及的所有零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均十分簡單，其加工可以利用常規(guī)設(shè)備方便地完成，加工制造成本低，機(jī)械手的動(dòng)作非常可靠，安裝調(diào)整與維修十分容易。采用上述技術(shù)方案后，機(jī)械手的手爪夾緊與松開將不再需要?dú)鈩?dòng)、液壓、電磁鐵等動(dòng)力部件與控制，做到了無動(dòng)力、無延時(shí)自動(dòng)松/夾；機(jī)械手的手爪夾緊和松開十分簡單、 快捷與可靠。本實(shí)用新型的有益效果是，解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，機(jī)械手的手爪松/夾范圍、夾持力調(diào)整不需要改變?nèi)魏螜C(jī)構(gòu)，其調(diào)整十分方便；此外，物體一旦被夾持，可以通過機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)始終將其保持在夾緊鎖定狀態(tài)，因此也不會(huì)因?yàn)閿嚯娀驓鈩?dòng)、液壓故障導(dǎo)致物體的跌落與損壞。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1-1至
圖1-2為無需動(dòng)力與控制的多用途自動(dòng)松/夾機(jī)械手結(jié)構(gòu)總圖；圖2-1至圖2-3為機(jī)械手手爪自動(dòng)夾緊與鎖定的動(dòng)作原理與過程圖；圖3-1至圖3-3為機(jī)械手手爪自動(dòng)松開與保持的動(dòng)作原理與過程圖；圖中1.物體，2.鉗口，3.手爪，4.手臂，5.鎖定塊，6.滑塊，7.第一彈簧，8.頂桿，9.滾輪，10.壓塊，11.上蓋板，12.第二彈簧，13.聯(lián)接塊，14.碰珠，15.下蓋板，16.支架。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)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(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。無需動(dòng)力與控制的多用途自動(dòng)松/夾機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)見
圖1-1至
圖1-2所示。本實(shí)用新型中的機(jī)械手主要包括了鉗口 2、手爪3、手臂4、鎖定塊5、滑塊6、松開第一彈簧7、頂桿8、滾輪9、壓塊10、上蓋板11、鎖定第二彈簧12、聯(lián)接塊13、碰珠14、下蓋板 15等零件，它通過物體裝卸時(shí)支架16對(duì)機(jī)械手產(chǎn)生的反作用力，通過機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了手爪3對(duì)物體1的自動(dòng)松/夾以及夾緊鎖定與松開保持動(dòng)作。機(jī)械手的手臂4可與任何能夠同時(shí)作水平與上下運(yùn)動(dòng)的輸送裝置連接，通過調(diào)整機(jī)械手的水平移動(dòng)距離，可隨時(shí)改變手爪的松/夾范圍；通過調(diào)整機(jī)械手的水平運(yùn)動(dòng)力，可直接改變物體的夾持力；而改變鉗口( 則可適應(yīng)不同材料、不同形狀的物體的松/夾要求。機(jī)械手的手爪3松/夾動(dòng)作通過繞支點(diǎn)0的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，改變其回轉(zhuǎn)角度，便可調(diào)整松/夾范圍。手爪的夾緊動(dòng)力來自滑塊6的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊6向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過滾輪9推動(dòng)手爪向內(nèi)回轉(zhuǎn)，夾持物體。手爪的松開動(dòng)力來自松開第一彈簧7，當(dāng)滑塊6自由時(shí)，松開第一彈簧7可通過頂桿8推動(dòng)手爪3向外回轉(zhuǎn)，松開物體?；瑝K6的右移動(dòng)力來自支架16的反作用力；當(dāng)機(jī)械手靠近物體時(shí)，它可在碰珠 14、聯(lián)接塊13的推動(dòng)下右移，實(shí)現(xiàn)夾緊動(dòng)作?；瑝K6的左移動(dòng)力來自松開第一彈簧7 ；當(dāng)機(jī)械手離開物體時(shí)，松開第一彈簧7、頂桿8將推動(dòng)手爪3向外旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)松開動(dòng)作；而固定于手爪上的滾輪9將帶動(dòng)滑塊左移。鎖定塊5是實(shí)現(xiàn)夾緊鎖定與松開保持的關(guān)鍵零件。夾緊鎖定時(shí)，它由鎖定第二彈簧12推動(dòng)下移，此時(shí)其中的槽口將與滑塊6錯(cuò)位，從而阻止了滑塊6的左移運(yùn)動(dòng)，物體1將被鎖定在夾緊狀態(tài)。當(dāng)機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，鎖定塊5在支架16反作用力的推動(dòng)下上移，使其中的槽口與滑塊6平移位置對(duì)齊，此時(shí)只要機(jī)械手水平離開物體，滑塊6將左移松開物體， 同時(shí)，其平移將禁止鎖定塊5的向下運(yùn)動(dòng)，物體1將被保持在松開狀態(tài)。上蓋板11用于鎖定第二彈簧12固定和鎖定塊5的上移限位；下蓋板15用于鎖定塊5的下移限位；壓塊10用于滑塊6的左右運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向和上下定位。機(jī)械手的手爪自動(dòng)夾緊與鎖定動(dòng)作原理與過程如圖2-1至圖2-3所示。當(dāng)機(jī)械手水平方向接近物體時(shí)，支架16通過碰珠14和聯(lián)接塊13推動(dòng)滑塊6右移； 滑塊6通過滾輪9帶動(dòng)手爪向內(nèi)回轉(zhuǎn)，夾持物體。當(dāng)機(jī)械手向上運(yùn)動(dòng)取出物體時(shí)，鎖定塊5 由鎖定第二彈簧12推動(dòng)下移，并到達(dá)下蓋板15的限位位置，其中的槽口與滑塊6錯(cuò)位，從而阻止滑塊6的左移運(yùn)動(dòng)，將手爪3鎖定在夾緊狀態(tài)。機(jī)械手的手爪自動(dòng)松開與保持動(dòng)作原理與過程如圖3-1至圖3-3所示。當(dāng)夾持有物體的機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)到安裝位置時(shí)，支架16將推動(dòng)鎖定塊5上移，并到達(dá)上蓋板11的限位位置，使其中的槽口與滑塊6的平移位置對(duì)齊，允許滑塊6進(jìn)入槽口。 當(dāng)機(jī)械手水平方向離開物體的開始階段，鎖定塊5被支架16保持在上位，而滑塊6及與之連接的聯(lián)接塊13、碰珠14都可以在松開第一彈簧7、頂桿8與手爪3、滾輪9的推動(dòng)下向左復(fù)位；手爪向外回轉(zhuǎn)，物體被自動(dòng)松開?；瑝K6的左移將進(jìn)入鎖定塊5的槽口，并禁止其向上的運(yùn)動(dòng)，故手爪3可始終保持在松開狀態(tài)。本實(shí)用新型的原理為利用上述機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，取出物體時(shí)，可利用機(jī)械手在水平接近物體過程中支架所產(chǎn)生的反作用力，保證機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到物體安放位置時(shí)手爪能夠自動(dòng)夾持物體，并始終保持在夾緊鎖定狀態(tài)；放置物體時(shí)，可利用機(jī)械手在向下接近物體過程中支架對(duì)機(jī)械手的反作用力，保證機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到物體安放位置后，在機(jī)械手水平離開物體時(shí)能自動(dòng)松開物體，并始終保持在松開保持狀態(tài)。采用上述技術(shù)方案的機(jī)械手，其手爪的夾緊與松開不需要?dú)鈩?dòng)、液壓、電磁鐵等動(dòng)力部件控制，便可實(shí)現(xiàn)物體的無延時(shí)自動(dòng)松/夾；而可通過調(diào)整水平移動(dòng)距離與移動(dòng)力， 就能靈活改變手爪的松/夾范圍與夾持力；且其夾緊與松開狀態(tài)能夠自動(dòng)鎖定與保持，故還可防止斷電或氣動(dòng)、液壓系統(tǒng)故障導(dǎo)致物體的跌落與損壞。上述技術(shù)方案所涉及的所有零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均十分簡單，其加工可以利用常規(guī)設(shè)備方便地完成，加工制造成本低，機(jī)械手的動(dòng)作非常可靠，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(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，各種舉例說明不對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)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(duì)以前所述的具體實(shí)施方式
做修改或變形，而不背離實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)松/夾機(jī)械手，包括兩個(gè)手爪(3)、手臂、手爪(3)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接于手臂(4) 的左端，其特征在于所述的自動(dòng)松/夾機(jī)械手還包括滑塊(6)、鎖定塊(5)、滾輪(9)、聯(lián)接塊(13)、第一彈簧(7)和頂桿(8)；鎖定塊(5)的中部有一槽口，下端設(shè)有垂直方向的限位卡口 ；在鎖定塊( 上套裝一個(gè)可以左右滑動(dòng)的滑塊(6)；滾輪(9)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接于手爪(3)上置于滑塊(6)的凹槽內(nèi)部；貫穿手臂的聯(lián)接塊(13)固定聯(lián)接于滑塊(6)的下方；手爪 ⑶把第一彈簧(7)和頂桿⑶封閉在手臂⑷的盲孔內(nèi)，頂桿⑶的另一端頂在手爪(3) 上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)松/夾機(jī)械手，其特征在于所述自動(dòng)松/夾機(jī)械手，還包括上蓋板(11)和第二彈簧(12)，上蓋板(11)固定聯(lián)接在手臂(4)將第二彈簧(1 封閉在鎖定塊(5)內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)松/夾機(jī)械手，其特征在于所述自動(dòng)松/夾機(jī)械手，還包括碰珠(14)，下蓋板(15)和壓塊(10)；碰珠(14)固定聯(lián)接于聯(lián)接塊(13)的下端； 套裝在鎖定塊(5)底部的下蓋板(15)固定聯(lián)接于手臂的底端；壓塊(10)固定聯(lián)接于手臂的上端面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)松/夾機(jī)械手，包括兩個(gè)手爪、手臂、手爪轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接于手臂的左端，所述的自動(dòng)松/夾機(jī)械手還包括滑塊、鎖定塊、滾輪、聯(lián)接塊、第一彈簧和頂桿；鎖定塊的中部有一槽口，下端設(shè)有垂直方向的限位卡口；在鎖定塊上套裝一個(gè)可以左右滑動(dòng)的滑塊；滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接于手爪上置于滑塊的凹槽內(nèi)部；貫穿手臂的聯(lián)接塊固定聯(lián)接于滑塊的下方；手爪把第一彈簧和頂桿封閉在手臂的盲孔內(nèi)，頂桿的另一端頂在手爪上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均十分簡單，其加工可以利用常規(guī)設(shè)備方便地完成，加工制造成本低，機(jī)械手的動(dòng)作非?？煽?，安裝調(diào)整與維修十分容易。
文檔編號(hào)B25J15/00GK202097734SQ20112014929
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院