一种可旋转机械手爪装置
阅读：746发布：2023-02-13
专利汇可以提供一种可旋转机械手爪装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种可 旋转机 械 手爪 装置，属于机械手爪技术领域；它解决了现有气爪装置无法实现两手爪在 水 平平面内调换的技术问题；一种可旋转机械手爪装置，包括 机架 ，其水平设置；回转 气缸 ，其 输出轴 与机架中部固连；机械手爪，其有两组且分别与机架的两端活动相连，两组机械手爪同轴设置且能夹放 工件 ；所述回转气缸能驱动机架在预设 角 度内水平旋转，且两组机械手爪能随机架转动而同步移动；两机械手爪同时安装在水平设置的机架上，通过回转气缸驱动机架转动，即可实现两机械手爪的在水平方向上调换，从而实现工件在水平方向上旋转。，下面是一种可旋转机械手爪装置专利的具体信息内容。
1.一种可旋转机械手爪装置，包括
机架，其水平设置；
回转气缸，其输出轴与机架中部固连；
机械手爪，其有两组且分别与机架的两端活动相连，两组机械手爪同轴设置且能夹放工件；
所述回转气缸能驱动机架在预设角度内水平旋转，且两组机械手爪能随机架转动而同步移动。
2.根据权利要求1所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：所述机架中部具有一安装板，安装板上设置有连接孔，连接孔内侧壁上设置有第一限位槽，所述输出轴外表面设置有第二限位槽，第二限位槽延伸至输出轴端部，所述第一限位槽与第二限位槽相对且连通。
3.根据权利要求2所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：所述安装板上依次设置有贯穿安装板的弧形槽、锥形孔与连通槽，弧形槽位于连接孔外围并与连接孔同轴心，锥形孔与连接孔相邻且弧形槽一端与锥形孔连通，连通槽弯折设置且一端与连接孔连通，另一端与锥形孔连通，弧形槽、锥形孔、连通槽与连接孔间形成有一弹性块。
4.根据权利要求2所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：所述安装板的两侧分别设置有贯穿机架的装配孔，在机架两相对外表面设置有与装配孔相通的移孔，两机械手爪分别竖立设置于相应装配孔中，机械手爪上设置有定位座，所述定位座外表面设置有定位槽，定位槽内可拆装设置有定位块，所述定位块位于移孔内并能在移孔内移动。
5.根据权利要求1所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：所述机械手爪包括安装座；
驱动件，其与安装座顶部固连；
传动件，其设置于安装座内并与驱动件相连；
手爪，其有两个且在安装座底部对称设置；
偏心轴，其有两根且设置于安装座内，偏心轴之内轴与安装座活动相连，两手爪伸入安装座内且分别与两偏心轴之外轴套接，两手爪均与传动件铰接连接；
驱动件能驱动传动件移动并带动两手爪分别以两偏心轴为轴心同步摆动，当两偏心轴转动时，两手爪能相互靠近或远离。
6.根据权利要求5所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：所述安装座上开设有安装孔，在安装孔内可拆装设置有轴套，所述偏心轴的内轴与轴套套接连接。
7.根据权利要求6所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：所述安装座外侧壁上开设有与安装孔连通的外定位孔，所述轴套上贯穿设置有内定位孔，所述外定位孔与内定位孔相通。
8.根据权利要求5所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：两偏心轴的内轴一端均套设有齿轮，在内轴一端外表面设置有相对的平槽，齿轮贯穿设置有与平槽配合的轴孔，两齿轮啮合连接。
9.根据权利要求5所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：所述传动件包括传动座，其底部横向设置有容纳槽；
传动块，其位于传动座内并与传动座可拆装相连，传动块上端设置有传动杆，传动杆伸出传动座与驱动件相连；
传动板，其有两块，两传动板一端伸入容纳槽内并与传动座铰接连接，另一端分别与两手爪铰接连接。
10.根据权利要求5所述的一种可旋转机械手爪装置，其特征在于：所述手爪包括爪座，其伸入安装座内并与偏心轴套接，爪座上端与传动件铰接连接；
爪块，其设置有一安装槽，所述爪座位于安装槽内并与爪块可拆装相连。
一种可旋转机械手爪装置
技术领域
[0001] 本发明属于机械手爪技术领域，涉及一种可旋转机械手爪装置。
背景技术
[0003] 例如，申请号为201710639935.8的发明专利公开了一种摆动式旋转气爪装置，申请号为201710647581.1的发明专利公开了一种机械手旋转气爪装置，摆动式旋转气爪装置可实现两气爪在竖立平面内摆动，机械旋转手爪装置能实现两气爪在三维空间空间内摆动，但这两种气爪装置都只能实现两个手爪在竖立和水平方向上调换，即将竖立的工件与水平的工件调换，均无法实现两手爪在水平方向上调换，当现有的加工设备需要工件在水平方向上调换时，上述两种结构的气爪装置均无法实现该功能；另外，当工件较重且需要两个手爪同时夹持时，上述两种结构也无法同时对工件进行夹持。
[0004] 综上所述，为了解决上述气爪装置存在的技术问题，需要设计一种可实现两机械手爪在水平方向上调换的可旋转机械手爪装置。
发明内容
[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种可实现两机械手爪在水平方向上调换的可旋转机械手爪装置。
[0006] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种可旋转机械手爪装置，包括[0007] 机架，其水平设置；
[0009] 机械手爪，其有两组且分别与机架的两端活动相连，两组机械手爪同轴设置且能夹放工件；
[0010] 所述回转气缸能驱动机架在预设角度内水平旋转，且两组机械手爪能随机架转动而同步移动。
[0011] 在上述一种可旋转机械手爪装置中，所述机架中部具有一安装板，安装板上设置有连接孔，连接孔内侧壁上设置有第一限位槽，所述输出轴外表面设置有第二限位槽，第二限位槽延伸至输出轴端部，所述第一限位槽与第二限位槽相对且连通。
[0012] 在上述一种可旋转机械手爪装置中，所述安装板上依次设置有贯穿安装板的弧形槽、锥形孔与连通槽，弧形槽位于连接孔外围并与连接孔同轴心，锥形孔与连接孔相邻且弧形槽一端与锥形孔连通，连通槽弯折设置且一端与连接孔连通，另一端与锥形孔连通，弧形槽、锥形孔、连通槽与连接孔间形成有一弹性块。
[0013] 在上述一种可旋转机械手爪装置中，所述安装板的两侧分别设置有贯穿机架的装配孔，在机架两相对外表面设置有与装配孔相通的移孔，两机械手爪分别竖立设置于相应装配孔中，机械手爪上设置有定位座，所述定位座外表面设置有定位槽，定位槽内可拆装设置有定位块，所述定位块位于移孔内并能在移孔内移动。
[0014] 在上述一种可旋转机械手爪装置中，所述机械手爪包括
[0015] 安装座；
[0016] 驱动件，其与安装座顶部固连；
[0017] 传动件，其设置于安装座内并与驱动件相连；
[0018] 手爪，其有两个且在安装座底部对称设置；
[0019] 偏心轴，其有两根且设置于安装座内，偏心轴之内轴与安装座活动相连，两手爪伸入安装座内且分别与两偏心轴之外轴套接，两手爪均与传动件铰接连接；
[0020] 驱动件能驱动传动件移动并带动两手爪分别以两偏心轴为轴心同步摆动，当两偏心轴转动时，两手爪能相互靠近或远离。
[0021] 在上述一种可旋转机械手爪装置中，所述安装座上开设有安装孔，在安装孔内可拆装设置有轴套，所述偏心轴的内轴与轴套套接连接。
[0022] 在上述一种可旋转机械手爪装置中，所述安装座外侧壁上开设有与安装孔连通的外定位孔，所述轴套上贯穿设置有内定位孔，所述外定位孔与内定位孔相通。
[0024] 在上述一种可旋转机械手爪装置中，所述传动件包括
[0025] 传动座，其底部横向设置有容纳槽；
[0026] 传动块，其位于传动座内并与传动座可拆装相连，传动块上端设置有传动杆，传动杆伸出传动座与驱动件相连；
[0027] 传动板，其有两块，两传动板一端伸入容纳槽内并与传动座铰接连接，另一端分别与两手爪铰接连接。
[0028] 在上述一种可旋转机械手爪装置中，所述手爪包括
[0029] 爪座，其伸入安装座内并与偏心轴套接，爪座上端与传动件铰接连接；
[0030] 爪块，其设置有一安装槽，所述爪座位于安装槽内并与爪块可拆装相连。
[0031] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0032] 1、本发明中，两机械手爪同时安装在水平设置的机架上，通过回转气缸驱动机架转动，即可实现两机械手爪的在水平方向上调换，从而实现工件在水平方向上旋转。
[0033] 2、两机械手爪可同时夹持主同一个工件，方便对工件的两端进行加工，也可通过两机械说抓同时夹持两个工件，通过两机械手爪在水平方向上的调换，能将两个工件的两端进行调换，从而方便在同一平面内对两个工件的两端进行分别加工，加工效率较高。附图说明
[0034] 图1为本发明的装配状态立体图。
[0035] 图2为本发明局部爆炸图。
[0036] 图3为本发明中机械手爪的前视立体图。
[0037] 图4为本发明中机械手爪的后视立体图。
[0038] 图5为本发明中机械手爪的局部内部结构图。
[0039] 图6为本发明中机械手爪的的爆炸图。
[0040] 图中，100、机架；110、安装板；111、连接孔；112、第一限位槽；113、弧形槽；114、锥形孔；115、连通槽；116、弹性块；117、装配孔；118、移孔；
[0041] 200、回转气缸；210、输出轴；211、第二限位槽；
[0042] 300、机械手爪；310、定位座；311、定位槽；312、定位块；
[0043] 320、安装座；321、装配槽；322、安装孔；323、轴套；323a、内定位孔；324、外定位孔；325、滑槽；326、U型槽；327、调节块；328、调节孔；
[0044] 330、驱动气缸；331、活塞杆；
[0045] 340、传动件；341、传动座；341a、通孔；341b、容纳槽；341c、滑块；342、传动块；342a、传动杆；342b、连接轴；343、传动板；343a、传动轴；
[0046] 350、手爪；351、爪座；351a、安装槽；352、爪块；352a、夹槽；353、铰接轴；
[0047] 360、偏心轴；361、内轴；361a、平槽；362、外轴；363、齿轮；363a、轴孔；
[0048] 370、罩板；
[0049] 380、面板。
具体实施方式
[0050] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0051] 如图1、图2所示，本发明一种可旋转机械手爪300装置，包括机架100、回转气缸200与机械手爪300。
[0052] 机架100轴向水平设置，机架100中部具有一安装板110，回转气缸200的输出轴210与该安装板110固连，机械手爪300有两组，优选的，每组有一个机械手爪300，两机械手爪300分别与机架100的两端活动相连，两组机械手爪300同轴设置且能夹放工件，工作时，回转气缸200能驱动机架100在预设角度内水平旋转，且两组机械手爪300能随机架100转动而同步移动，该预设角度根据实际情况而定，可为90度，也可为180度。
[0053] 整个结构中，两机械手爪300能在水平平面内转动，两机械手爪300能同时夹持一个较长的工件，也能分别夹持两个较短的工件，适用范围较广，实现了在同一水平平面内将一个或两个工件的方向调换，方便了在同一平面内将工件送至加工端进行加工。
[0054] 在上述结构基础上，本发明对其作了进一步改进。
[0055] 如图1、图2所示，安装板110上设置有连接孔111，连接孔111内侧壁上设置有第一限位槽112，所述输出轴210外表面设置有第二限位槽211，第二限位槽211延伸至输出轴210端部，所述第一限位槽112与第二限位槽211相对且连通。
[0056] 通过设置第一限位槽112与第二限位槽211，可在回转气缸200的输出轴210安装至连接孔111内后，在第一限位槽112与第二限位槽211内同时安装一个限位块，从而起到对输出轴210与机架100安装定位的作用，保证输出轴210能正常带动机架100转动，同时，限位块与第一限位槽112、第二限位槽211方便拆装，装配效率较高，装配较灵活。
[0057] 如图1、图2所示，所述安装板110上依次设置有贯穿安装板110的弧形槽113、锥形孔114与连通槽115，弧形槽113位于连接孔111外围并与连接孔111同轴心，锥形孔114与连接孔111相邻且弧形槽113一端与锥形孔114连通，连通槽115弯折设置且一端与连接孔111连通，另一端与锥形孔114连通，弧形槽113、锥形孔114、连通槽115与连接孔111间形成有一弹性块116。
[0058] 输出轴210安装至连接孔111内后，可通过在锥形孔114中安装锥形螺钉等锥形件，锥形件能对弹性块116进行挤压，从而缩小连接孔111的孔径，输出轴210安装至连接孔111内时，该弹性块116能抵紧至输出轴210外表面上，从而提高输出轴210与安装板110的连接稳定性，避免输出轴210在连接孔111内晃动。
[0059] 如图1、图2所示，所述安装板110的两侧分别设置有贯穿机架100的装配孔117，在机架100两相对外表面设置有与装配孔117相通的移孔118，两机械手爪300分别竖立设置于相应装配孔117中，机械手爪300上设置有定位座310，所述定位座310外表面设置有定位槽311，定位槽311内可拆装设置有定位块312，所述定位块312位于移孔118内并能在移孔118内移动。
[0060] 两个机械手爪300位于装配孔117中，并通过定位块312与移孔118配合，实现了两机械手与机架100的固定，同时，移孔118的长度大于定位块312的宽度，两定位块312能在移孔118内移动，两机械手爪300可在机架100上移动，实现了两机械手爪300的位置调节，以满足对不同长度工件的夹取，同时，采用这种结构，实现了机械手爪300与机架100的可拆装连接，装配较方便，效率较高。
[0061] 如图3-图6所示，所述机械手爪300包括安装座320、驱动件、传动件340、手爪350与偏心轴360。
[0062] 安装座320为内空结构，其底部开设有横向贯穿安装座320的装配槽321，驱动件与安装座320顶部固连，优选的，该驱动件为驱动气缸330，驱动气缸330的活塞杆331伸入安装座320内，传动件340设置于安装座320内并与驱动件相连，手爪350有两个且在安装座320底部对称设置，偏心轴360有两根且贯穿设置于安装座320内，偏心轴360之内轴361与安装座320活动相连，两手爪350部分伸入安装座320内且分别与两偏心轴360之外轴362套323接，两手爪350均与传动件340铰接连接，工作时，驱动件能驱动传动件340在安装座320内移动，并实现两手爪350分别以两偏心轴360为轴心同步摆动，即实现两手爪350的抓取与放开动作，当工件的直径发生变化时，可通过调节转动两偏心轴360，两手爪350能相互靠近或远离，从而实现两手爪350间距离的调节，以满足对不同直径工件的正常抓取。
[0063] 值得一提的是，虽然本装置是针对传统的气爪结构中气缸的活塞杆331移动行程不一致进行的改进，但由于本装置通过改变两手爪350间的距离来实现对不同直径工件的抓取，因此，本装置中的驱动件不仅仅可以是气缸，也可以通过电机带动丝杆等其他方式来驱动。
[0064] 两手爪350通过偏心轴360与安装座320铰接连接，当手爪350夹持的工件直径发生变化时，可通过调节偏心轴360来调节两手爪350间的宽度，满足手爪350能夹取不同直径的工件，无需改变驱动件的驱动行程，从而提高了整个手爪350装置抓取工件的准确率，保证了正常的加工
[0065] 由于驱动件的行程一致，使得手爪350夹持不同直径工件时，均能将不同直径的工件夹紧，工件不易与手爪350脱离，提高了工件的安全性，大大降低了工件的损耗。
[0066] 如图6所示，在安装座320的两个表面上分别开设有两个安装孔322，所述安装孔322孔径大于偏心轴360最大轴径，在安装孔322内可拆装设置有轴套323，所述偏心轴360的内轴361与轴套323套接连接。
[0067] 由于偏心轴360有内外两个轴径，若安装孔322孔径与偏心轴360内轴361匹配，则外轴362轴径大于安装孔322直径，造成偏心轴360无法安装，若安装孔322孔径与偏心轴360外轴362匹配，则外轴362安装至安装孔322中无法定位，而通过设置轴套323，安装孔322的孔径可大于外轴362轴径，从而便于偏心轴360进出安装座320，待偏心轴360安装至安装孔322内后，再将轴套323由安装孔322外部安装至安装孔322中，用于对偏心轴360进行定位，提高偏心轴360的稳定性，同时，轴套323还能替代偏心轴360对安装座320的磨损，轴套323可拆装，便于更换。
[0068] 如图4、图6所示，所述安装座320外侧壁上开设有与安装孔322连通的外定位孔324，所述轴套323上贯穿设置有内定位孔323a，所述外定位孔324与内定位孔323a相通。
[0069] 通过设置外定位孔324与内定位孔323a，可在偏心轴360转动调节后，在外定位孔324与内定位孔323a内插入固定轴，固定轴可通过螺纹连接等方式与安装座320和轴套323固连，通过固定轴抵在偏心轴360上，对偏心轴360进行周向定位，避免偏心轴360非正常转动，提高偏心轴360的稳定性，同时也能对导套起到限位作用。
[0070] 如图5、图6所示，两偏心轴360的内轴361一端均套设有齿轮363，在内轴361一端外表面设置有相对的平槽361a，齿轮363贯穿设置有与平槽361a配合的轴孔363a，两齿轮363啮合连接且均位于安装座320外。
[0071] 通过设置齿轮363，使得两偏心轴360转动调节时能实现同步调节，提高调节效率，也能提高偏心轴360调节时的灵活性，使得两偏心轴360同步转动更加方便、省力。
[0072] 如图5、图6所示，所述传动件340包括传动座341、传动块342与传动板343，传动座341为方形结构，其上端面开设有通孔341a，底部横向设置有容纳槽341b，传动块342为柱状结构且位于传动座341内，传动块342通过一贯穿传动块342与传动座341且可拆装的连接轴
342b固连，传动块342上端设置有传动杆342a，传动杆342a伸出通孔341a与驱动件相连，传动板343有两块，两传动板343一端伸入容纳槽341b内且同时套接在一传动轴343a上，该传动轴343a贯穿传动座341并与传动座341相连，两传动板343的另一端分别与两手爪350铰接连接。
342b固连，传动块342上端设置有传动杆342a，传动杆342a伸出通孔341a与驱动件相连，传动板343有两块，两传动板343一端伸入容纳槽341b内且同时套接在一传动轴343a上，该传动轴343a贯穿传动座341并与传动座341相连，两传动板343的另一端分别与两手爪350铰接连接。
[0073] 传动座341、传动块342与传动板343间通过连接轴342b与传动轴343a铰接连接，实现了传动座341、传动块342与传动板343三者可拆装连接，便于整个传动件340的装配与拆卸，也方便了传动座341、传动块342与传动板343的加工。
[0074] 值得注意的是，两手爪350在夹持状态下，两传动板343在传动座341与传动块342的作用下能与传动块342形成90度的夹角，而两传动板343为180度，此时，两传动板343对两手爪350以偏心轴360为轴心施加一定的作用力，该作用力使得两手爪350在工件的自重下不易张开，避免轴类工件在较重情况下与两手爪350分离，而驱动气缸330的活塞杆331移动行程一致，也保证了两手爪350在夹持状态下，两传动板343始终与活塞杆331保持垂直状态。
[0075] 如图5、图6所示，所述安装座320内表面设置有滑槽325，传动座341外表面凸设有滑块341c，所述滑块341c位于滑槽325内滑动。
[0076] 滑块341c与滑槽325配合，提高了传动座341在安装座320内移动时的精度与稳定性，避免传动座341在安装座320内晃动，提高了传动座341的移动灵活性与移动效率，从而提高两手爪350的夹持灵活性与夹持效率。
[0077] 如图4、图5所示，所述安装座320外表面贯穿设置有U型槽326，在U型槽326间形成有调节块327，所述调节块327的外侧壁与滑槽325内表面重合，在安装座320的外侧壁上设置有与U型槽326连通的调节孔328。
[0078] 由于滑块341c在滑槽325内向下滑动时，两手爪350为收拢夹紧的状态，因此，滑块341c在滑槽325内移动时，越滑动到滑槽325下端的位置，对滑块341c的移动精度要求越高，滑块341c越不能晃动，而通过设置调节孔328与调节块327，可经调节孔328插入相应的调节轴，调节轴可通过螺纹连接等方式与安装座320相连，调节轴抵在调节块327上，能调整调节块327在U形槽内的位置，从而起到调节滑槽325的宽度的作用，以此来达到提高滑块341c移动精度的目的。
[0079] 如图5、图6所示，所述手爪350包括爪座351与爪块352，爪座351部分伸入安装座320内且中部与偏心轴360套323接，爪座351上端与传动板343通过铰接轴353铰接连接，爪块352设置有一安装槽351a，爪座351位于安装槽351a内并与爪块352通过连接件可拆装相连，爪块352的内表面上设置有夹槽352a，便于夹持工件。
[0080] 整个手爪350由爪座351与爪块352组成，爪座351与爪块352可拆装相连，便于整个手爪350的加工，降低了加工难度，另外，针对不同型号、形状的工件，爪块352可进行更换，从而提高了手爪350的适用范围与灵活性。
[0081] 如图3、图4、图6所示，安装座320其中一外表面设置有罩板370，两偏心轴360均贯穿盖板且具有平槽361a的一端伸出罩板370外，所述齿轮363位于罩板370内，安装座320另一外表面设置有面板380，两偏心轴360均贯穿面板380，所述罩板370与面板380均与安装座320可拆装连接。
[0082] 罩板370与面板380的设置，可对安装于安装座320上的导套进行限位，防止导套移动，提高导套的稳定性，罩板370将两齿轮363盖住，避免外露，防止加工环境中的杂物卡入两齿轮363间，从而保证两齿轮363正常工作，同时也能使整个结构更加美观，而偏心轴360伸出罩板370，则方便从结构外部对偏心轴360进行转动调节。
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