CN202097734U - 自动松/夹机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动松/夹机械手，包括两个手爪、手臂、手爪转动联接于手臂的左端，所述的自动松/夹机械手还包括滑块、锁定块、滚轮、联接块、第一弹簧和顶杆；锁定块的中部有一槽口，下端设有垂直方向的限位卡口；在锁定块上套装一个可以左右滑动的滑块；滚轮转动联接于手爪上置于滑块的凹槽内部；贯穿手臂的联接块固定联接于滑块的下方；手爪把第一弹簧和顶杆封闭在手臂的盲孔内，顶杆的另一端顶在手爪上。本实用新型结构设计均十分简单，其加工可以利用常规设备方便地完成，加工制造成本低，机械手的动作非常可靠，安装调整与维修十分容易。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械手，尤其涉及一种可广泛用于数控机床、机器人、自动生产线的无需动力与控制的多用途自动松/夹机械手。
背景技术
机械手是广泛用于数控机床、机器人、自动生产线的物体自动装卸装置，动作快捷可靠、控制简单容易是各行各业对机械手的共性要求。机械手通常包括手臂运动(输送)与手爪运动(松/夹)两部分运动，前者可通过气动、液压、伺服驱动、皮带等标准结构实现；后者的结构与需要装卸的物体有关，但都必须有抓取物体时的夹紧和安放物体时的松开动作。
目前，绝大部分机械手的手爪松开/夹紧都是采用气动、液压或电磁铁等进行控制，这样的手爪不但控制复杂、松/夹范围与夹持力调整困难、生产成本高，而且一旦动力部件发生故障，其物体就有可能跌落；此外，气动、液压或电磁铁等装置的动作都需要有一定的时间，故其动作速度相对较慢。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种无需动力与控制的、多用途自动松/夹机械手，它利用了机械手在前后、上下移动时所产生的距离变化与动作顺序区别，自动实现了手爪对物体的夹持与松开动作。这种机械手的手爪夹持与松开不需要气动、液压、电磁铁等动力部件，无需电气控制；手爪的松/夹范围可变；夹持力可调；夹持与松开动作没有任何延时，其“夹紧”和“松开”动作十分简单、快捷、可靠。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动松/夹机械手，包括两个手爪、手臂、手爪转动联接于手臂的左端，所述的自动松/夹机械手还包括滑块、锁定块、滚轮、联接块、第一弹簧和顶杆；锁定块的中部有一槽口，下端设有垂直方向的限位卡口；在锁定块上套装一个可以左右滑动的滑块；滚轮转动联接于手爪上置于滑块的凹槽内部；贯穿手臂的联接块固定联接于滑块的下方；手爪把第一弹簧和顶杆封闭在手臂的盲孔内，顶杆的另一端顶在手爪上。
本实用新型所述自动松/夹机械手，还包括上盖板和第二弹簧，上盖板固定联接在手臂将第二弹簧封闭在锁定块内部。所述自动松/夹机械手，还包括碰珠，下盖板和压块；碰珠固定联接于联接块的下端；套装在锁定块底部的下盖板固定联接于手臂的底端；压块固定联接于手臂的上端面。
取出物体时，可利用机械手在水平方向接近物体过程中支架对机械手的反作用力，通过机械联锁机构，保证机械手运动到物体安放位置时手爪能够自动夹持物体；此后，只要机械手向上运动取出物体，手爪将始终保持在夹持状态，以取出物体。放置物体时，可利用机械手在上下方向接近物体过程中支架对机械手的反作用力，通过机械联锁机构，保证机械手运动到物体安放位置后，只要机械手在水平方向离开物体，手爪就能够自动松开物体并保持松开状态，完成物体的安放动作。
上述技术方案所涉及的所有零部件的结构设计均十分简单，其加工可以利用常规设备方便地完成，加工制造成本低，机械手的动作非常可靠，安装调整与维修十分容易。
采用上述技术方案后，机械手的手爪夹紧与松开将不再需要气动、液压、电磁铁等动力部件与控制，做到了无动力、无延时自动松/夹；机械手的手爪夹 紧和松开十分简单、快捷与可靠。
本实用新型的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，机械手的手爪松/夹范围、夹持力调整不需要改变任何机构，其调整十分方便；此外，物体一旦被夹持，可以通过机械联锁机构始终将其保持在夹紧锁定状态，因此也不会因为断电或气动、液压故障导致物体的跌落与损坏。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1-1至图1-2为无需动力与控制的多用途自动松/夹机械手结构总图；
图2-1至图2-3为机械手手爪自动夹紧与锁定的动作原理与过程图；
图3-1至图3-3为机械手手爪自动松开与保持的动作原理与过程图；
图中：1.物体，2.钳口，3.手爪，4.手臂，5.锁定块，6.滑块，7.第一弹簧，8.顶杆，9.滚轮，10.压块，11.上盖板，12.第二弹簧，13.联接块，14.碰珠，15.下盖板，16.支架。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
无需动力与控制的多用途自动松/夹机械手的总体结构见图1-1至图1-2所示。
本实用新型中的机械手主要包括了钳口2、手爪3、手臂4、锁定块5、滑块6、松开第一弹簧7、顶杆8、滚轮9、压块10、上盖板11、锁定第二弹簧12、联接块13、碰珠14、下盖板15等零件，它通过物体装卸时支架16对机械手产 生的反作用力，通过机械联锁机构，实现了手爪3对物体1的自动松/夹以及夹紧锁定与松开保持动作。
机械手的手臂4可与任何能够同时作水平与上下运动的输送装置连接，通过调整机械手的水平移动距离，可随时改变手爪的松/夹范围；通过调整机械手的水平运动力，可直接改变物体的夹持力；而改变钳口(2)则可适应不同材料、不同形状的物体的松/夹要求。
机械手的手爪3松/夹动作通过绕支点O的回转实现，改变其回转角度，便可调整松/夹范围。手爪的夹紧动力来自滑块6的运动，当滑块6向右运动时，可通过滚轮9推动手爪向内回转，夹持物体。手爪的松开动力来自松开第一弹簧7，当滑块6自由时，松开第一弹簧7可通过顶杆8推动手爪3向外回转，松开物体。
滑块6的右移动力来自支架16的反作用力；当机械手靠近物体时，它可在碰珠14、联接块13的推动下右移，实现夹紧动作。滑块6的左移动力来自松开第一弹簧7；当机械手离开物体时，松开第一弹簧7、顶杆8将推动手爪3向外旋转，实现松开动作；而固定于手爪上的滚轮9将带动滑块左移。
锁定块5是实现夹紧锁定与松开保持的关键零件。夹紧锁定时，它由锁定第二弹簧12推动下移，此时其中的槽口将与滑块6错位，从而阻止了滑块6的左移运动，物体1将被锁定在夹紧状态。当机械手向下运动时，锁定块5在支架16反作用力的推动下上移，使其中的槽口与滑块6平移位置对齐，此时只要机械手水平离开物体，滑块6将左移松开物体，同时，其平移将禁止锁定块5的向下运动，物体1将被保持在松开状态。
上盖板11用于锁定第二弹簧12固定和锁定块5的上移限位；下盖板15用 于锁定块5的下移限位；压块10用于滑块6的左右运动导向和上下定位。
机械手的手爪自动夹紧与锁定动作原理与过程如图2-1至图2-3所示。
当机械手水平方向接近物体时，支架16通过碰珠14和联接块13推动滑块6右移；滑块6通过滚轮9带动手爪向内回转，夹持物体。当机械手向上运动取出物体时，锁定块5由锁定第二弹簧12推动下移，并到达下盖板15的限位位置，其中的槽口与滑块6错位，从而阻止滑块6的左移运动，将手爪3锁定在夹紧状态。
机械手的手爪自动松开与保持动作原理与过程如图3-1至图3-3所示。
当夹持有物体的机械手向下运动到安装位置时，支架16将推动锁定块5上移，并到达上盖板11的限位位置，使其中的槽口与滑块6的平移位置对齐，允许滑块6进入槽口。当机械手水平方向离开物体的开始阶段，锁定块5被支架16保持在上位，而滑块6及与之连接的联接块13、碰珠14都可以在松开第一弹簧7、顶杆8与手爪3、滚轮9的推动下向左复位；手爪向外回转，物体被自动松开。滑块6的左移将进入锁定块5的槽口，并禁止其向上的运动，故手爪3可始终保持在松开状态。
本实用新型的原理为：利用上述机械联锁机构，取出物体时，可利用机械手在水平接近物体过程中支架所产生的反作用力，保证机械手运动到物体安放位置时手爪能够自动夹持物体，并始终保持在夹紧锁定状态；放置物体时，可利用机械手在向下接近物体过程中支架对机械手的反作用力，保证机械手运动到物体安放位置后，在机械手水平离开物体时能自动松开物体，并始终保持在松开保持状态。
采用上述技术方案的机械手，其手爪的夹紧与松开不需要气动、液压、电 磁铁等动力部件控制，便可实现物体的无延时自动松/夹；而可通过调整水平移动距离与移动力，就能灵活改变手爪的松/夹范围与夹持力；且其夹紧与松开状态能够自动锁定与保持，故还可防止断电或气动、液压系统故障导致物体的跌落与损坏。
上述技术方案所涉及的所有零部件的结构设计均十分简单，其加工可以利用常规设备方便地完成，加工制造成本低，机械手的动作非常可靠，安装调整与维修十分容易。
以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
Claims (3)
1.一种自动松/夹机械手，包括两个手爪(3)、手臂(4)、手爪(3)转动联接于手臂(4)的左端，其特征在于：所述的自动松/夹机械手还包括滑块(6)、锁定块(5)、滚轮(9)、联接块(13)、第一弹簧(7)和顶杆(8)；锁定块(5)的中部有一槽口，下端设有垂直方向的限位卡口；在锁定块(5)上套装一个可以左右滑动的滑块(6)；滚轮(9)转动联接于手爪(3)上置于滑块(6)的凹槽内部；贯穿手臂(4)的联接块(13)固定联接于滑块(6)的下方；手爪(3)把第一弹簧(7)和顶杆(8)封闭在手臂(4)的盲孔内，顶杆(8)的另一端顶在手爪(3)上。
2.根据权利要求1所述的自动松/夹机械手，其特征在于：所述自动松/夹机械手，还包括上盖板(11)和第二弹簧(12)，上盖板(11)固定联接在手臂(4)将第二弹簧(12)封闭在锁定块(5)内部。
3.根据权利要求1或2所述的自动松/夹机械手，其特征在于：所述自动松/夹机械手，还包括碰珠(14)，下盖板(15)和压块(10)；碰珠(14)固定联接于联接块(13)的下端；套装在锁定块(5)底部的下盖板(15)固定联接于手臂(4)的底端；压块(10)固定联接于手臂(4)的上端面。
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