机械手及其夹持方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103302656A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103302656103302656A(43)申请公布日2013.09.18(21)申请号201210438920.2(22)申请日2012.10.26(71)申请人青岛嘉龙自动化设备有限公司地址266111山东省青岛市高新技术开发区(棘洪摊)春阳路(72)发明人王安基(51)Int.Cl.B25J1/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称机械手及其夹持方法(57)摘要本发明所述的机械手及其夹持方法，由一组夹紧驱动装置连接两组夹持机构的方式，同时采取曲柄连接并驱动钳臂的控制方法，线性驱动力通过曲柄的定轴旋转而转化为基于锯齿啮合的轴向转动，实现钳臂之间开合动作的顺滑与一致性。机械手包括有底架，连接于底架并由驱动装置驱动的机械臂，夹持机构通过钳头支架连接于机械臂。夹持机构具有与钳头支架轴向连接的钳轭，沿钳轭横向套设有两组定位套，在定位套内部嵌套有花键轴；在同侧、两组定位套的端部分别套设有第一钳臂、第二钳臂；在钳轭上安装一夹紧驱动装置，在花键轴与夹紧驱动装置的驱动端之间连接一曲柄；第一钳臂与第二钳臂之间通过锯齿相互啮合，第一钳臂、第二钳臂的端部设置有钳口。CN103302656ACN103265ACN103302656A权利要求书1/1页1.一种机械手，包括有底架(1)，连接于底架(1)并由驱动装置驱动的机械臂(2)，夹持机构(4)通过钳头支架(3)连接于机械臂(2)，其特征在于：夹持机构(4)具有与钳头支架(3)轴向连接的钳轭(41)，沿钳轭(41)横向套设有两组定位套(42)，在定位套(42)内部嵌套有花键轴(40)；在同侧、两组定位套(42)的端部分别套设有第一钳臂(43)、第二钳臂(44)；在钳轭(41)上安装一夹紧驱动装置(5)，在花键轴(40)与夹紧驱动装置(5)的驱动端之间连接一曲柄(6)；第一钳臂(43)与第二钳臂(44)之间通过锯齿(45)相互啮合，第一钳臂(43)、第二钳臂(44)的端部设置有钳口(46)。2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：在钳头支架(3)与钳轭(41)之间穿套有销轴(7)，钳头支架(3)与钳轭(41)由若干组可拆卸的螺栓(70)固定安装。3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于：所述的若干组螺栓(70)，沿同一圆周均匀地径向分布。4.如权利要求1至3所述机械手的夹持方法，其特征在于：从夹紧驱动装置(5)输出的线性驱动力，通过曲柄(6)、花键轴(40)转变为第一钳臂(43)的定轴旋转，在锯齿(45)相互啮合作用下，第一钳臂(43)、第二钳臂(44)同步地开合以夹取或释放物料。5.根据权利要求4所述的机械手夹持方法，其特征在于：沿钳轭(41)横向套设有两组定位套(42)，在同侧、两组定位套(42)的端部分别套设有第一钳臂(43)、第二钳臂(44)；在钳轭(41)两侧形成两组用于夹持物料的钳口(46)。6.根据权利要求5所述的机械手夹持方法，其特征在于：通过销轴(7)与螺栓(70)调整并定位钳轭(41)相对于钳头支架(3)的俯仰角度。7.根据权利要求6所述的机械手夹持方法，其特征在于：基于相邻两个螺栓(70)在同一圆周上间隔的角度，选择并调整钳轭(41)与钳头支架(3)之间的俯仰夹角。2CN103302656A说明书1/3页机械手及其夹持方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于工业化生产中夹持与运输物料的机械手及夹持方法，具体地围绕夹持机构做出相应的结构与控制方法改进，属于机电与工业自动化设计领域。[0002]背景知识[0003]在工业化生产现场，通常需要使用专门的装备夹持、运输超重、异形或超大体积的物料与装置，如应用车辆动力传递的曲轴、或是钢铁行业生产使用的加热炉等。[0004]如公开下述内容的在先申请专利，申请号为200820191110，名称为带有弧形钳口的夹紧钳，其主要方案是夹紧钳包括有铰接在装出料机机架上的第一夹紧板牙和第二夹紧板牙，第一夹紧板牙和第二夹紧板牙的一端分别与夹紧油缸的缸体和活塞杆铰接，且两夹紧板牙通过相互啮合的扇形齿轮连接；与夹紧油缸铰接的相对端为钳口，钳口连接有夹紧层，夹紧层的夹取区域为弧形且为齿面。[0005]针对机械手夹持机构的改进，主要基于如何提高夹紧力、以及夹持的稳定性。上述在先申请专利中，采用夹紧油缸的缸体、活塞杆分别铰接第一夹紧板牙和第二夹紧板牙，由于夹紧油缸的活塞杆伸出或回缩时，活塞杆与缸体之间产生轴向的相对运动，因此会直接导致第一夹紧板牙与第二夹紧板牙产生相反的位移趋势。这与通过相互啮合的扇形齿轮，使得第一夹板牙和第二夹紧板牙绕装出料机机架旋转而使钳口产生夹