帶三維彈性夾持手爪的機械手的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及工業(yè)自動化設(shè)備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。帶三維彈性夾持手爪的機械手，包括手爪體和手指；所述手爪體包括：手指體、導(dǎo)軌、活塞、柱塞銷、滑塊；所述手指固連于所述滑塊；所述手指包括指頭和橋架，所述橋架的一端固連于所述滑塊上，所述橋架的另外一端固連所述指頭，所述指頭上設(shè)置有夾持面。實踐證明，在諸如自由鍛等應(yīng)用領(lǐng)域，具備三維彈性變形能力的機械手爪能夠完全消除空氣錘打擊工件的振動傳遞至機械手本體上。
【專利說明】帶三維彈性夾持手爪的機械手
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及工業(yè)自動化設(shè)備，更具體地說，涉及一種自動化機械手。
【背景技術(shù)】
[0002]機械手是指能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
[0003]機械手主要由手部、運動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過對機械手每個自由度的電機的控制，來完成特定動作。
[0004]然而，現(xiàn)有的機械手指往往由電機驅(qū)動，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。
[0005]現(xiàn)有的機械手指的壽命不長。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于提供了一種帶三維彈性夾持手爪的機械手，本實用新型適用于機械制造過程中，實現(xiàn)高溫物料的搬運傳輸，并且手指的性能穩(wěn)定，適合長期持續(xù)工作；當(dāng)工件因為受到?jīng)_擊或撞擊時，由于手指具有彈性功能，可以避免或減小沖擊對手爪體的影響。
[0007]一種帶三維彈性夾持手爪的機械手，包括手爪體和手指；
[0008]所述手爪體包括:手指體、導(dǎo)軌、活塞、柱塞銷、滑塊；
[0009]所述手指固連于所述滑塊；
[0010]所述手指體內(nèi)部設(shè)置有缸體，所述缸體內(nèi)部設(shè)置有所述活塞，所述活塞和所述缸體相匹配；所述缸體上設(shè)置有第一進出氣口、第二進出氣口、第三進出氣口、第四進出氣口，所述第一進出氣口與所述第三進出氣口之間連通有第一氣管，所述所述第三進出氣口與所述第四進出氣口之間連通有第二氣管；所述柱塞銷固連于所述活塞上，所述導(dǎo)軌和所述活塞平行布置，所述滑塊活動連接于所述導(dǎo)軌上，所述滑塊上設(shè)置有所述柱塞銷匹配的柱塞孔；所述滑塊的數(shù)量是2個，包括第一滑塊和第二滑塊；所述活塞的數(shù)量為2個，分別是:第一活塞和第二活塞；所述缸體的數(shù)量為2個,分別是:第一缸體和第二缸體；
[0011]所述手指包括指頭和橋架，所述橋架的一端固連于所述滑塊上，所述橋架的另外一端固連所述指頭，所述指頭上設(shè)置有夾持面；
[0012]所述橋架包括第一橋架、第二橋架和第三橋架，所述第一橋架的一端固連所述指頭，另一端固連于所述第二橋架的一端，所述第二橋架的一端固連于所述第三橋架的一端，所述第三橋架的另一端固連于所述滑塊上；所述第一橋架具備向X軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)，所述第二橋架具備向y軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)，所述第三橋架具備向Z軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)。
[0013]更具體地，所述橋架具有良好的彈性。
[0014]更具體地，所述第一活塞設(shè)置在所述第一缸體中，所述第二活塞設(shè)置在所述第二缸體中。
[0015]更具體地，所述滑塊上設(shè)置有用于連接手指用的螺紋孔。
[0016]本實用新型的提供了一種帶三維彈性夾持手爪的機械手，和傳統(tǒng)技術(shù)相比本實用新型具有的有益效果如下:
[0017]所述橋架具有良好的彈性。所述手指夾緊工件后，對工件的夾緊力和所述橋架的彈性密切相關(guān)。控制好所述橋架的彈性模量，可以很好的控制手指對工件的夾持力度。
[0018]所述橋架具備向X軸、y軸和z軸方向發(fā)生彈性變形的機械性能。和傳統(tǒng)的一維彈性變形的機械手爪相比，具備更多自由度的彈性變形能力。實踐證明，在諸如自由鍛等應(yīng)用領(lǐng)域，具備三維彈性變形能力的機械手爪能夠完全消除空氣錘打擊工件的振動傳遞至機械手本體上。
[0019]同時，當(dāng)工件因為受到?jīng)_擊或撞擊時，由于所述手指具有彈性功能，可以避免或減小沖擊對手爪體的影響。
[0020]向第一進出氣口 121通入高壓氣體，高壓氣體推動所述第一活塞125向左向運動；同時，高壓氣體通過所述第一氣管123，流至所述第三進出氣口 128，推動所述第二活塞126向右向運動。所述活塞在運動的同時，帶動所述柱塞銷、所述滑塊做相同方向的運動。例如:所述第一活塞125和所述第一滑塊1134向左向運動；所述第二活塞126和所述第二滑塊向右向運動。在所述滑塊上設(shè)置手指，可以實現(xiàn)手指的夾持動作。
[0021]同樣的原理，向第二進出氣口 122通入高壓氣體，可以推動所述第一活塞125和所述第一滑塊1134向右向運動；所述第二活塞126和所述第二滑塊向左向運動。在所述滑塊上設(shè)置手指，可以實現(xiàn)手指的張開動作。
[0022]在所述滑塊和所述導(dǎo)軌之間設(shè)置有滾動體，使所述所述滑塊和所述導(dǎo)軌之間為滾動摩擦，摩擦阻力小，運行平穩(wěn)、無噪音、壽命長。所述滑塊在所述導(dǎo)軌的導(dǎo)向下，所述滑塊的滑動運行保證高度的直線性。進而使得手指的夾持或者張開，都保證高度的運行精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型帶三維彈性夾持手爪的機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實用新型帶三維彈性夾持手爪的機械手的手爪體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實用新型帶三維彈性夾持手爪的機械手的手爪體在結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實用新型帶三維彈性夾持手爪的機械手的手爪體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是圖3所示的本實用新型帶三維彈性夾持手爪的機械手的手爪體在的A處截面處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是圖4所示的本實用新型帶三維彈性夾持手爪的機械手的手爪體在的B處截面處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7是本實用新型的手指的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]111手指體，112導(dǎo)軌，113滑塊，121第一進出氣口，122第二進出氣口，123第一氣管，124第二氣管，125第一活塞，126第二活塞，127第一缸體，128第三進出氣口，129第四進出氣口，1134第一滑塊，1133第一滑塊，130柱塞銷，131柱塞孔。
【具體實施方式】
[0031]下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構(gòu)成對本實用新型的任何限制，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，本實用新型提供了一種手爪體，用于實現(xiàn)物料的抓取和轉(zhuǎn)移。
[0032]圖1是本實用新型導(dǎo)軌式機械手爪的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2、圖3、圖4是本實用新型導(dǎo)軌式機械手爪的手爪體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是圖3所示的本實用新型導(dǎo)軌式機械手爪的手爪體在的A處截面處的結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是圖4所示的本實用新型導(dǎo)軌式機械手爪的手爪體在的B處截面處的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7是本實用新型的手指的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]一種帶三維彈性夾持手爪的機械手，包括手爪體和手指114 ；
[0034]所述手指114固連于所述滑塊；
[0035]所述手爪體包括:手指體111、導(dǎo)軌112、活塞、柱塞銷、滑塊；所述手指體111內(nèi)部設(shè)置有缸體，所述缸體內(nèi)部設(shè)置有所述活塞，所述活塞和所述缸體相匹配；所述缸體上設(shè)置有第一進出氣口 121、第二進出氣口 122、第三進出氣口 128、第四進出氣口 129，所述第一進出氣口 121與所述第三進出氣口 128之間連通有第一氣管123，所述第三進出氣口 128與所述第四進出氣口 129之間連通有第二氣管124 ;所述柱塞銷130固連于所述活塞上，所述導(dǎo)軌112和所述活塞平行布置，所述滑塊活動連接于所述導(dǎo)軌112上，所述滑塊上設(shè)置有所述柱塞銷匹配的柱塞孔131 ;所述滑塊的數(shù)量是2個，包括第一滑塊1133和第二滑塊1134 ；所述活塞的數(shù)量為2個，分別是:第一活塞125和第二活塞126 ;所述缸體的數(shù)量為2個，分別是:第一缸體127和第二缸體；所述手指114包括指頭150和橋架151，所述橋架151的一端固連于所述滑塊113上，所述橋架151的另外一端固連所述指頭150，所述指頭150上設(shè)置有夾持面115。所述橋架包括第一橋架151、第二橋架152和第三橋架153，所述第一橋架151的一端固連所述指頭150，另一端固連于所述第二橋架152的一端，所述第二橋架152的一端固連于所述第三橋架153的一端，所述第三橋架153的另一端固連于所述滑塊113上；所述第一橋架151具備向X軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)，所述第二橋架152具備向y軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)，所述第三橋架153具備向z軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)。
[0036]所述手指114的一端設(shè)置有夾持面115。
[0037]更進一步，所述第一活塞125設(shè)置在所述第一缸體127中，所述第二活塞126設(shè)置在所述第二缸體中。
[0038]更進一步，所述滑塊113上設(shè)置有用于連接手指用的螺紋孔。
[0039]以下結(jié)合圖1至5，進一步描述本實用新型的工作原理和工作過程:
[0040]所述橋架具有良好的彈性。所述手指夾緊工件后，對工件的夾緊力和所述橋架的彈性密切相關(guān)?？刂坪盟鰳蚣艿膹椥阅Ａ?，可以很好的控制手指對工件的夾持力度。
[0041]同時，當(dāng)工件因為受到?jīng)_擊或撞擊時，由于所述手指具有彈性功能，可以避免或減小沖擊對手爪體的影響。
[0042]向第一進出氣口 121通入高壓氣體，高壓氣體推動所述第一活塞125向左向運動；同時，高壓氣體通過所述第一氣管123，流至所述第三進出氣口 128，推動所述第二活塞126向右向運動。所述活塞在運動的同時，帶動所述柱塞銷、所述滑塊做相同方向的運動。例如:所述第一活塞125和所述第一滑塊1134向左向運動；所述第二活塞126和所述第二滑塊向右向運動。在所述滑塊上設(shè)置所述手指114，可以實現(xiàn)所述手指114的夾持動作。
[0043]同樣的原理，向第二進出氣口 122通入高壓氣體，可以推動所述第一活塞125和所述第一滑塊1134向右向運動；所述第二活塞126和所述第二滑塊向左向運動。在所述滑塊上設(shè)置所述手指114，可以實現(xiàn)所述手指114的張開動作。
[0044]最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶三維彈性夾持手爪的機械手，其特征在于組成如下包括手爪體和手指； 所述手爪體包括:手指體、導(dǎo)軌、活塞、柱塞銷、滑塊； 所述手指固連于所述滑塊； 所述手指體內(nèi)部設(shè)置有缸體，所述缸體內(nèi)部設(shè)置有所述活塞，所述活塞和所述缸體相匹配；所述缸體上設(shè)置有第一進出氣口、第二進出氣口、第三進出氣口、第四進出氣口，所述第一進出氣口與所述第三進出氣口之間連通有第一氣管，所述所述第三進出氣口與所述第四進出氣口之間連通有第二氣管；所述柱塞銷固連于所述活塞上，所述導(dǎo)軌和所述活塞平行布置，所述滑塊活動連接于所述導(dǎo)軌上，所述滑塊上設(shè)置有所述柱塞銷匹配的柱塞孔；所述滑塊的數(shù)量是2個，包括第一滑塊和第二滑塊；所述活塞的數(shù)量為2個，分別是:第一活塞和第二活塞；所述缸體的數(shù)量為2個，分別是:第一缸體和第二缸體； 所述手指包括指頭和橋架，所述橋架的一端固連于所述滑塊上，所述橋架的另外一端固連所述指頭，所述指頭上設(shè)置有夾持面； 所述橋架包括第一橋架、第二橋架和第三橋架，所述第一橋架的一端固連所述指頭，另一端固連于所述第二橋架的一端，所述第二橋架的一端固連于所述第三橋架的一端，所述第三橋架的另一端固連于所述滑塊上；所述第一橋架具備向X軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)，所述第二橋架具備向y軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)，所述第三橋架具備向z軸方向發(fā)生彈性變形的性質(zhì)。
【文檔編號】B25J15/08GK203697027SQ201420101559
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】余勝東, 馬金玉, 陳大路, 王仲轉(zhuǎn), 屠海鵬, 吳佳浩, 朱真名, 倪曉偉, 胡瀟峰, 郭燕 申請人:溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院