一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，包括主轴、气缸、机械爪、活动连杆座、固定连杆座、长短连杆；主轴中空，在其内部设置中心轴，中心轴的轴头端加工有螺纹孔，与气缸的活塞杆相连；中心轴两端各安装一个活动连杆座，通过螺母与中心轴固定在一起；在主轴的两端分别开6道圆周均布的沟槽，与中心轴联结的活动连杆座在沟槽中来回水平运动；在主轴的中部和轴尾各联结一个固定连杆座；抓夹板通过长短连杆与连杆座连接成运动副；在主轴轴头端联结有端盖，端盖的一侧通过螺栓将气缸安装在主轴内部，另一端与机器人连接。本实用新型专利技术具有结构简单、搬运效率高、运行稳定、可靠性高、维修方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪
本技术涉及一种轮胎搬运的生产设备，具体是一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪。
技术介绍
2013年我国全年累计汽车产销超过2100万辆，带动了轮胎行业的蓬勃发展，全年累计生产轮胎外胎9.65亿条。 轮胎生产线搬运作业在现代企业的生产过程中占有重要的地位，用人工来完成这项工作，存在着劳动强度大、效率低、安全性差等诸多的弊端，已远不能满足生产发展的需要，采用自动化的操作手段已成为必然的趋势。 现今搬运轮胎的机械夹爪，大多都是通过抓夹轮胎外径来实现搬运，每次只能搬运一条胎，并且需要操作者控制。
技术实现思路
本技术的目的是为了提高轮胎搬运效率，提供一种新颖、实用的专用机械夹爪，可一次完成多条轮胎的搬运作业，工作中平稳，夹紧时可靠，结构刚性好、工作效率高的机器人柔性夹爪。 本技术的设计思路:采用夹紧轮胎内侧的方式，以气缸驱动，连杆式传动，抓夹板加长增加搬胎量，柔性夹爪配备在机器人上，实现高度自动化。 本技术，包括端盖、主轴、气缸、抓夹板、中心轴，所述端盖的两个端面都加工有沉头通孔，一端通过螺栓与主轴和气缸联结，另一端与机器人联结；所述主轴为中空结构，在其内部设置中心轴和气缸，中心轴的轴头端加工有螺纹孔，与气缸的活塞杆相连；中心轴轴头端通过锁紧螺母与第一活动连杆座联结，轴尾端通过固定螺母与第二活动连杆座联结，所述主轴两端分别开有3-6道圆周均布的轴向沟槽，两端的沟槽宽度、角度一致；在主轴中部(沟槽的末端)与第一固定连杆座连接，通过周向排布的螺栓联结在一起；主轴轴尾与第二固定连杆座联结在一起，第一长连杆的一端连接抓夹板，另一端连接第一活动连杆座；第一短连杆的一端连接第一长连杆的中部，另一端连接第一固定连杆座；第二长连杆的一端连接抓夹板，另一端连接第二活动连杆座；第二短连杆的一端连接第二长连杆中部，另一端连接第二固定连杆座。 本技术,所述抓夹板与长连杆的连接、长连杆与短连杆的连接和连杆与连杆座的连接均为铰接连接，通过销轴和弹性挡圈实现。 本技术，在所述抓夹板的末端，设有径向延伸外凸部，其外侧为圆弧型。 本技术，主轴两端的沟槽与两个活动连杆座、两个固定连杆座的6个连杆凸台对应，并对活动连杆座的往复运动起到导向作用；主轴末端的固定连杆座中央开有螺纹通孔，通过控制穿过该孔的调节螺栓的长度，可以对柔性夹爪的张开直径进行微调。 本技术的有益效果是: I)、传统的机械夹爪，从轮胎外侧抓夹，体积笨重，并且只能夹起单个轮胎；通过改变抓夹方式，从轮胎内侧抓夹，大大减小了柔性夹爪体积，使用轻便灵活； 2)、改变传统的爪型夹爪，采用长条型抓夹板，一次可抓夹3飞条轮胎，有效提高搬运效率； 3)、传统的机械夹爪，其夹爪都比较尖锐，本技术采用的抓夹板，外侧为圆弧型，避免在抓夹过程中对轮胎的损伤，体现了该夹爪的柔性； 4)、该柔性夹爪装备在机器人上，实现自动化作业，降低工人劳动强度。 本技术结构简单、合理，整体精度高，具有搬运效率高、结构刚性好、运行稳定、维修方便等特点，并能在工业环境下长期稳定连续正常工作。 【附图说明】 图1为实施例的夹爪张开状态的结构示意图； 图2是图1的夹爪张开状态的侧向结构示意图； 图3是图1的I部放大图； 图4是图1的夹爪张开状态的外形(立体图)示意图； 图5是实施例的夹爪收缩状态的结构示意图； 图6是图5的夹爪收缩状态的侧向结构示意图； 图7是实施例所配套气缸的外形简图； 图8是图5的夹爪收缩状态的外形(立体图)示意图。 图中，1、端盖；2、主轴；3、气缸；31、活塞杆；4、抓夹板；5、锁紧螺母；6、第一活动连杆座；07、第一长连杆；08、第一短连杆；09、第一固定连杆座；10、中心轴；11、第二活动连杆座；12、第二长连杆；13、第二短连杆；14、固定螺母；15、第二固定连杆座；16、调节螺栓；17、销轴；18、弹性挡圈；19、外凸部。 【具体实施方式】 参照附图，一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，包括端盖1、主轴2、气缸3、抓夹板4和中心轴10 ;所述端盖I的两个端面都加工有沉头通孔，一端通过螺栓与主轴2、气缸3联结，另一端与机器人联结；主轴2为中空结构，在其内部设置中心轴10和气缸3，中心轴10的轴头端加工有螺纹孔，与气缸3的活塞杆31相连；中心轴10轴头端通过锁紧螺母5与第一活动连杆座6联结，轴尾端通过固定螺母14与第二活动连杆座11联结，所述主轴2两端分别开有6道圆周均布的轴向沟槽，两端的沟槽宽度、角度一致；在主轴2中部(即沟槽的末端)与第一固定连杆座9连接，通过周向排布的螺栓联结在一起；主轴2轴尾与第二固定连杆座11联结在一起，第一长连杆7的一端连接抓夹板4,另一端连接第一活动连杆座6 ；第一短连杆8的一端连接第一长连杆7的中部，另一端连接第一固定连杆座9 ;第二长连杆12的一端连接抓夹板4，另一端连接第二活动连杆座11 ;第二短连杆13的一端连接第二长连杆12的中部，另一端连接第二固定连杆座15。 本实施例，主轴2两端的沟槽与两个活动连杆座6、11、两个固定连杆座9、15的6个连杆凸台对应，并对活动连杆座6、11的往复运动起到导向作用；主轴2末端的固定连杆座15中央开有螺纹通孔，通过控制穿过该孔的调节螺栓16的长度，可以对柔性夹爪的张开直径进行微调。 本实施例，所述抓夹板与长连杆的连接、长连杆与短连杆的连接和连杆与连杆座的连接均为铰接连接，通过销轴17和弹性挡圈18实现。 本实施例，在所述抓夹板4的末端，设有径向延伸外凸部19，其外侧为圆弧型，保证轮胎抓夹牢固。 本技术，其工作原理如下: (A)、夹爪张开，抓夹轮胎:开始时，夹爪(抓夹板4)处于图5所示的收缩状态，中心轴10在气缸活塞杆31的带动下向左移动，第一活动连杆座6和第二活动连杆座11也随之运动；第一活动连杆座6和第二活动连杆座11分别带动第一长连杆7和第二长连杆12向左移动，由于第一固定连杆座9和第二固定连杆座15联结在主轴2上固定不动，根据杠杆原理，第一长连杆7及第二长连杆12和第一短连杆8及第二短连杆13组成的连杆副径向撑起，柔性抓夹板4也随着径向展开。当活塞杆的长度伸长，达到图1的状态时，夹爪张开完成，轮胎被抓夹板牢牢夹紧，可以开始搬运； (B)、夹爪收缩，卸下轮胎:开始时，夹爪(抓夹板4)处于图1的张开状态，中心轴10在气缸3活塞杆31的带动下向右移动，第一活动连杆座6和第二活动连杆座11也随之运动；第一活动连杆座6和第二活动连杆座11分别带动第一长连杆7和第二长连杆12向右移动，同样根据杠杆原理，第一长连杆7及第二长连杆12和第一短连杆8及第二短连杆13组成的连杆副径向收缩，抓夹板4也随着收缩，当活塞杆31的长度收缩达到图5、图6所示的状态时，夹爪收缩完成，轮胎从抓夹板上脱落，完成搬运。 本实施例，抓夹板4的有效抓夹长度设计为1085mm，抓夹板的张开直径为Φ420_，换算为英寸:420 + 25.4=16.54 >16，以37X 12.5R16.5轮胎为例，该轮胎的宽度为12.5X25.4=317.5mm，抓夹板能抓起的轮胎数量为1085 +本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，包括端盖（1）、主轴（2）、气缸（3）、抓夹板（4）和中心轴（10）；所述端盖（1）的两个端面都加工有沉头通孔，一端通过螺栓与主轴（2）、气缸（3）联结，另一端与机器人联结；主轴（2）为中空结构，在其内部设置中心轴（10）和气缸（3），中心轴（10）的轴头端加工有螺纹孔，与气缸（3）的活塞杆（31）相连；中心轴（10）轴头端通过锁紧螺母（5）与第一活动连杆座（6）联结，轴尾端通过固定螺母（14）与第二活动连杆座（11）联结，所述主轴（2）两端分别开有3‑6道圆周均布的轴向沟槽，两端的沟槽宽度、角度一致；在主轴（2）中部（沟槽的末端）与第一固定连杆座（9）连接，通过周向排布的螺栓联结在一起；主轴（2）轴尾与第二固定连杆座（11）联结在一起，第一长连杆（7）的一端连接抓夹板（4），另一端连接第一活动连杆座（6）；第一短连杆（8）的一端连接第一长连杆（7）的中部，另一端连接第一固定连杆座（9）；第二长连杆（12）的一端连接抓夹板（4），另一端连接第二活动连杆座（11）；第二短连杆（13）的一端连接第二长连杆（12）的中部，另一端连接第二固定连杆座（15）。

【技术特征摘要】
1.一种用于轮胎搬运的机器人柔性夹爪，包括端盖(I)、主轴(2)、气缸(3)、抓夹板(4)和中心轴(10);所述端盖(I)的两个端面都加工有沉头通孔，一端通过螺栓与主轴(2)、气缸(3 )联结，另一端与机器人联结；主轴(2 )为中空结构，在其内部设置中心轴(10 )和气缸(3)，中心轴(10)的轴头端加工有螺纹孔，与气缸(3)的活塞杆(31)相连；中心轴(10)轴头端通过锁紧螺母(5)与第一活动连杆座(6)联结，轴尾端通过固定螺母(14)与第二活动连杆座(11)联结，所述主轴(2)两端分别开有3-6道圆周均布的轴向沟槽，两端的沟槽宽度、角度一致；在主轴(2)中部(沟槽的末端)与第一固定连杆座(9)连接，通过周向排布的螺栓联结在一起；主轴(2)轴尾与第二固定连杆座(11)联结在一起，第一长连杆(7)的一端连接抓夹板(4)，另一端连接第一活动连杆座(6);第一短连杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：林树炎，陈庆湘，洪福，蔡桂阳，
申请(专利权)人：巨轮股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44