一种机械自动化式抓取结构、机械手及制造设备

摘要

本发明涉及机械制造相关技术领域，具体是一种机械自动化式抓取结构、机械手及制造设备，所述机械自动化式抓取结构包括承接座及滑动在所述承接座上且相对设置的两个夹爪，所述夹爪通过设置在所述承接座上活动腔内的活动件与安装在所述承接座上的伸缩组件连接；所述夹爪上还铰接有活动爪，所述活动爪通过传动组件与所述活动件连接，当所述伸缩组件通过活动件驱动两个所述夹爪相向运动时，所述活动爪跟随所述夹爪运动且所述活动爪自身发生转动。本发明设计新颖，通过设置的夹爪对物品进行夹持的同时通过传动组件带动活动爪转动，以实现对物品的承接，可有效防止夹持物品发生掉落，夹持效果好，且可实现不同规格的物品进行夹持，实用性强。

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造相关技术领域，具体是一种机械自动化式抓取结构、机械手及制造设备。

背景技术

随着科学技术的发展，机械自动化在诸多领域发挥着越来越重要的作用，如在现如今很多的工厂车间内，便使用大量的自动化设备代替人工，十分方便，并且工作效率大大提高，生产成本也得到了一定的降低。

机械手在机械自动化领域中使用极为普遍，机械手的核心部位在于抓取结构，用于对物品进行抓取，现有的抓取结构包括板式抓取结构和弧形抓取结构，但板式抓取结构在对物品抓取时稳定性较差，而弧形抓取结构对物品结构存在限制。

在CN210284754U中公开了一种名为“一种平式装箱机抓取夹手结构”的实用新型专利，该专利具有抓取和承接的功能，其不足在于：1、该实用新型的承接机构位于夹爪的侧面，生产时承接机构旋转90°完成承接，承接机构旋转过程中易与其他机构或运动单元干涉，实用性差；2、该实用新型的承接单元需要单独的动力源，在完成抓取后再驱动承接机构运动，其结构复杂，生产成本高；3、该实用新型抓取和承接需要分两个步骤进行，两个步骤如果出现时差，易造成失败。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械自动化式抓取结构、机械手及制造设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械自动化式抓取结构，所述机械自动化式抓取结构包括承接座及滑动在所述承接座上且相对设置的两个夹爪，所述夹爪通过设置在所述承接座上活动腔内的活动件与安装在所述承接座上的伸缩组件连接；

所述夹爪上还铰接有活动爪，所述活动爪通过传动组件与所述活动件连接，当所述伸缩组件通过活动件驱动两个所述夹爪相向运动时，所述活动爪跟随所述夹爪运动且所述活动爪自身发生转动。

作为本发明进一步的方案：所述活动件包括移动块，所述移动块的两侧设置有滑块，其中一个所述滑块与设置在所述活动腔内壁上的滑槽滑动配合，另一个所述滑块贯穿所述承接座上设置的通槽且与所述伸缩组件连接。

作为本发明再进一步的方案：所述伸缩组件包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的活动端与所述滑块固定。

作为本发明再进一步的方案：所述夹爪上设置有用于活动爪连接的内嵌位，当所述活动爪与所述夹爪平行时，所述活动爪的端面与所述夹爪的端面处于同一垂直面上。

作为本发明再进一步的方案：所述传动组件包括：

第一齿条传动件，所述第一齿条传动件安装在设置于所述夹爪上的传动腔内，且与所述活动爪连接；

第二齿条传动件，所述第二齿条传动件设置在所述活动腔内且与所述移动块连接；

牵引绳，所述牵引绳连接所述第一齿条传动件和第二齿条传动件。

作为本发明再进一步的方案：所述第一齿条传动件包括与所述活动爪固定的第一齿轮及滑动在所述传动腔内且与所述第一齿轮啮合的第一齿条板，所述第一齿条板还通过弹簧与所述传动腔连接。

作为本发明再进一步的方案：所述第二齿条传动件包括转动在所述移动块上的第二齿轮及固定在所述活动腔内壁上且与所述第二齿轮啮合的第二齿条板，所述第二齿轮还与安装在所述移动块上的收线辊的转轴固定。

作为本发明再进一步的方案：所述牵引绳的一端固定在所述第一齿条板远离所述弹簧的一端，另一端绕过安装在所述移动块上的导向轮与所述收线辊固定。

一种机械手，所述机械手包括：

上述所述的机械自动化式抓取结构；以及

机械摆臂，所述机械摆臂与所述机械自动化式抓取结构连接。

一种制造设备，所述制造设备包括上述所述的机械手。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设计新颖，将活动爪内嵌安装与夹爪内侧，不占用其他空间，自动化生产时不容易与机构及运动单元干涉，实用性强；

2、本发明抓取和承接为同一动力源，在夹取物品时通过独有的传动结构实现了对物品的承接，其结构简单，生产成本低，实用性强；

3、本发明在抓取步骤完成后，自动带动承接工作的完成，两个步骤连续性强，出错率低。

附图说明

图1为机械自动化式抓取结构的结构示意图。

图2为机械自动化式抓取结构的正视图。

图3为机械自动化式抓取结构的剖面图。

图4为机械自动化式抓取结构中移动块的结构示意图。

图中：1-承接座、2-夹爪、3-活动爪、4-电动伸缩杆、5-通槽、6-第一齿轮、7-第一齿条板、8-传动腔、9-弹簧、10-牵引绳、11-移动块、12-第二齿轮、13-第二齿条板、14-活动腔、15-导向轮、16-滑块、17-收线辊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种机械自动化式抓取结构，所述机械自动化式抓取结构包括承接座1及滑动在所述承接座1上且相对设置的两个夹爪2，所述夹爪2通过设置在所述承接座1上活动腔14内的活动件与安装在所述承接座1上的伸缩组件连接；

所述夹爪2上还铰接有活动爪3，所述活动爪3通过传动组件与所述活动件连接，当所述伸缩组件通过活动件驱动两个所述夹爪2相向运动时，所述活动爪3跟随所述夹爪2运动且所述活动爪3自身发生转动。

在本发明实施例中，通过设置的夹爪2对物品进行夹持的同时通过传动组件带动活动爪3转动，以实现对物品的承接，可有效防止夹持物品发生掉落，夹持效果好，且可实现不同规格的物品进行夹持，实用性强。

在本发明实施例中，所述夹爪2及活动爪3均呈板状结构式设置，从而可实现对柱形结构、方形结构或其他结构的有效夹持，消除了现有弧形夹爪在夹持过程中夹持形状固定的弊端，同时配合活动爪3消除了现有板状夹爪在夹持过程中夹持稳定性差的稳定。

在本发明实施例中，所述承接座1上设置有牵引架，所述牵引架用于与机械臂进行连接，从而通过设置的机械臂实现抓取结构的多方位抓取。

作为本发明的一种实施例，所述活动件包括移动块11，所述移动块11的两侧设置有滑块16，其中一个所述滑块16与设置在所述活动腔14内壁上的滑槽滑动配合，另一个所述滑块16贯穿所述承接座1上设置的通槽5且与所述伸缩组件连接。

在本发明实施例中，通过设置的移动块11配合滑块16及滑槽，确保夹爪2在活动过程中的稳定性，使得夹爪2呈线性运动，其中，可以理解的是，其中一个滑块16贯穿所述通槽5且与所述通槽5滑动配合，所述滑块16的厚度与所述通槽5的通过厚度相同。

作为本发明的一种实施例，所述伸缩组件包括电动伸缩杆4，所述电动伸缩杆4的活动端与所述滑块16固定。

在本发明实施例中，上述伸缩组件还可采用液压缸或气缸，本申请对此不作具体限定，只要满足驱动要求即可。

作为本发明的一种实施例，所述夹爪2上设置有用于活动爪3连接的内嵌位，当所述活动爪3与所述夹爪2平行时，所述活动爪3的端面与所述夹爪2的端面处于同一垂直面上。

在本发明实施例中，在夹爪2处于张开状态下时，活动爪3与夹爪2均处于垂直状态，方便对物品进行夹持，可有效避免活动爪3在夹持过程中与物品发生干涉。

作为本发明的一种实施例，所述传动组件包括：

第一齿条传动件，所述第一齿条传动件安装在设置于所述夹爪2上的传动腔8内，且与所述活动爪3连接；

第二齿条传动件，所述第二齿条传动件设置在所述活动腔14内且与所述移动块11连接；

牵引绳10，所述牵引绳10连接所述第一齿条传动件和第二齿条传动件。

在本发明实施例中，当夹爪2运动时通过第二齿条传动件挨冻牵引绳10移动，牵引绳10通过第一齿条传动件驱动活动爪3转动，从而实现带动需求。

作为本发明的一种实施例，所述第一齿条传动件包括与所述活动爪3固定的第一齿轮6及滑动在所述传动腔8内且与所述第一齿轮6啮合的第一齿条板7，所述第一齿条板7还通过弹簧9与所述传动腔8连接。

在本发明实施例中，可以理解的是，当牵引绳10移动时带动第一齿条板7移动，当第一齿条板7移动时通过与之啮合的第一齿轮6带动活动爪3转动，从而实现对活动爪3的驱动，设置的弹簧9在牵引绳10失去牵引力时，带动第一齿条板7进行反向运动，从而实现活动爪3的复位。

在本发明实施例中，所述第一齿条板7通过滑动件与传动腔8滑动配合，确保第一齿条板7相对传动腔8进行线性运动。

在本发明实施例中，上述弹簧9也可采用弹片进行替换，只要满足弹性需求即可，本申请对此不作具体限定。

作为本发明的一种实施例，所述第二齿条传动件包括转动在所述移动块11上的第二齿轮12及固定在所述活动腔14内壁上且与所述第二齿轮12啮合的第二齿条板13，所述第二齿轮12还与安装在所述移动块11上的收线辊17的转轴固定。

在本发明实施例中，当移动块11移动时，所述第二齿轮12在第二齿条板13的作用下发生转动，进而带动收线辊17转动，以实现对牵引绳10的收卷作用，从而实现对第一齿条板7的驱动。

在本发明实施例中，上述可以理解的是，当两个夹爪2相向运动时，收线辊17对牵引绳进行绕卷，当两个夹爪2相反运动时，收线辊17对牵引绳10进行放线处理，其中牵引绳10在弹簧9的作用下始终处于绷紧状态。

作为本发明的一种实施例，所述牵引绳10的一端固定在所述第一齿条板7远离所述弹簧9的一端，另一端绕过安装在所述移动块11上的导向轮15与所述收线辊17固定。

在本发明实施例中，通过设置的导向轮15可降低牵引绳10在移动过程中产生的摩擦力，从而降低力的输出。

在本发明实施例中，需说明的是，所述夹爪2上设置有用于牵引绳10通过的活动腔体。

作为本发明的一种实施例，还提出了一种机械手，所述机械手包括：

上述所述的机械自动化式抓取结构；以及

机械摆臂，所述机械摆臂与所述机械自动化式抓取结构连接。

在本发明实施例中，上述所述的机械摆臂可采用多轴机械臂实现多方位的驱动要求，机械摆臂的使用极为常见，因此本申请对此不再进行赘述。

作为本发明的一种实施例，还提出了一种制造设备，所述制造设备包括上述所述的机械手。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。