一种快换机械手制造技术

本发明专利技术公布了一种快换机械手，插芯部件可拆卸地插入插座部件中；插座部件包括本体、圆弧握片、柱销和圆锥弹簧；盲孔在本体上由外至内依次包括同轴连通的圆锥孔和圆柱孔，在盲孔的侧壁上还设有用于定位的凸棱；插芯部件包括圆柱状的芯轴，芯轴的圆柱盲孔内连接有圆柱弹簧。手爪部件包括连接部件和抓取机构；连杆的顶端固定有光滑的球体，底端铰接有两根用于抓取货物的手指，球体与拉紧弹簧相连并在拉紧弹簧的作用下紧贴凹槽的槽壁，两手指的两直柄部之间设有复位弹簧，两直柄部的自由端分别与一根钢丝连接，两根钢丝绕过第一滑轮后与微型电机带动的轮盘相连。本发明专利技术结构简单紧凑，可实现快速装拆，大大提高工作效率。

A quick change manipulator

The invention discloses a fast changing manipulator, in which the core inserting part can be detachably inserted into the socket part; the socket part comprises a body, an arc gripping piece, a column pin and a conical spring; the blind hole in turn comprises a coaxially connected conical hole and a cylindrical hole from the outside to the inside of the body; and the side wall of the blind hole is also provided with a convex edge for positioning; The components include a cylindrical core shaft, and a cylindrical spring is connected to the cylindrical blind hole of the mandrel. The gripper part includes a connecting part and a grabbing mechanism; the top of the connecting rod is fixed with a smooth sphere, and the bottom is articulated with two fingers for grabbing goods; the sphere is connected with a tension spring and clings to the groove wall under the action of the tension spring; a reset spring is arranged between the two straight handles of the fingers; and the free ends of the two straight handles are arranged. The two wires are connected with a wheel disk driven by a micro-motor after passing the first pulley. The invention has simple and compact structure, can realize quick assembly and disassembly, and greatly improves work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种快换机械手
本专利技术属于机械手
，尤其涉及一种可以快速更换的机械手。
技术介绍
机械手应用广泛，在工业制造中属于高新技术产品，用于代替手工进行重复劳动，在使用中经常会遇到对机械手进行频繁装拆，目前的机械手大多是基于传统的联轴器、销联接、键连接等方式，不适合频繁的快速装拆，使得工作效率较低，且现有机械手往往结构复杂，适于各种高精度抓取，但是现有应用中还存在很多单纯的一般用途的抓取功能需要，现有的高精度机械手显得不适用，经济性较低。例如，在实际生产中机械手经常被用于抓取轻型物体，例如塑料或者是毛绒玩具生产线上的玩具抓取装箱，又或者是娃娃机上的用于抓娃娃的机械手等，其驱动力臂上的机构是可以共用的，不同的只是起机械手的尺寸大小，由于不同大小的玩具其所需要的机械手大小不同，因此也需要进行快速简便地更换。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快换机械手，该快换机械手装拆迅速，结构简单紧凑，经济性好，并可大大提升工作效率。本专利技术的技术方案如下：一种快换机械手，由上至下依次包括光轴、插座部件、插芯部件以及手爪部件；所述插芯部件可拆卸地插入插座部件中；所述插座部件包括圆柱状的本体、圆弧握片、柱销和圆锥弹簧；所述本体的顶部与光轴同轴连接，底部设有盲孔，所述盲孔在本体上由外至内依次包括同轴连通的圆锥孔和圆柱孔，圆锥孔的大端位于本体的底面上，在所述盲孔的侧壁上还设有用于定位的凸棱，所述凸棱的两端分别与盲孔的开口端和底部齐平；所述圆柱孔的孔壁上沿圆柱孔的径向设有若干阶梯通孔，所述阶梯通孔从本体内部向外部依次包括同轴相连的第一圆柱光孔、圆锥光孔和第二圆柱光孔，其中，第一圆柱光孔的直径大于圆锥光孔大端口直径，圆锥光孔小端口直径等于第二圆柱光孔直径，在所述圆锥光孔的靠大端口处同轴地固定有圆环；所述圆锥弹簧的大端固定在圆环的端面上，小端紧紧地套在插入阶梯通孔内的所述柱销上，且在非工作状态下，圆锥弹簧将柱销的端部顶出第二圆柱光孔，所述圆弧握片的上端边缘铰接在本体外壁上且当圆弧握片紧贴所述本体外壁时可将柱销的端部压回阶梯通孔内；所述插芯部件包括圆柱状的芯轴，芯轴的外壁上沿其长度方向设有与所述凸棱滑动配合的滑槽，芯轴的外壁上沿芯轴的径向设有数量与所述阶梯通孔数量相同的圆柱盲孔，圆柱盲孔内连接有圆柱弹簧，非工作状态下所述圆柱弹簧将插入圆柱盲孔内的顶杆的端部顶出所述圆柱盲孔；所述芯轴插入所述本体的盲孔时，在所述凸棱和滑槽的导向作用下插至盲孔孔底，所述顶杆被圆柱弹簧顶入第一圆柱光孔内并在圆弧握片紧贴本体外壁时被柱销完全顶出第一圆柱光孔；所述手爪部件包括连接部件和抓取机构；所述连接部件包括与所述芯轴相连的手柄，手柄底端面开设有一个半球形的凹槽，在所述凹槽的槽底设有若干盲孔，所述盲孔沿着凹槽的径向设置，每个盲孔的底部均固定连接有不伸出盲孔的拉紧弹簧；所述手柄的底端还竖直地设有套筒，套筒的轴线过凹槽的球心，套筒的筒壁上拧有贯穿筒壁的若干调节螺杆；所述抓取机构包括位于套筒内的连杆，连杆被所述调节螺杆压紧，连杆的顶端固定有光滑的球体，底端铰接有两根用于抓取货物的手指，所述球体与所述拉紧弹簧相连并在拉紧弹簧的作用下紧贴凹槽的槽壁，所述手指包括直板状的直柄部和呈C型弯曲的抓取部，两手指的直柄部通过铰接轴铰接在连杆上，两直柄部之间设有在自然状态下将两手指顶开的复位弹簧，两直柄部的自由端分别与一根钢丝连接，两根钢丝绕过固定在连杆杆壁上的第一滑轮后与固定在连杆杆壁上的微型电机带动的轮盘相连，以使得两根手指张开或者夹紧。进一步地，所述圆环外壁与圆锥光孔内壁之间螺纹联接。进一步地，所述阶梯通孔以及其内部设置的所有元件所构成的部件以盲孔轴线上的点为圆心呈圆形阵列。进一步地，所述圆弧握片包括两个，每个圆弧握片均为半个圆管。进一步地，所述连接部件还包括球壳状的压套，所述压套的一端设有凸缘，所述凸缘通过螺栓固定在手柄底部，所述球体露出凹槽的部分穿过压套上的圆孔后被压套紧紧地压在手柄底部。进一步地，在所述第一滑轮的正下方设有第二滑轮，连接两直柄部的两根钢丝十字交叉后分别绕在所述第二滑轮的两侧并在第二滑轮正上方汇合连接，其汇合连接点与牵引钢丝相连，所述牵引钢丝绕过所述第一滑轮后与所述轮盘相连。进一步地，所述调节螺杆以套筒轴线上的点为圆心呈圆形阵列。进一步地，所述第二滑轮替换为光轴，所述光轴两端设有限位板，光轴固定在连杆下部的侧壁上。本专利技术的有益效果：本专利技术通过顶杆与阶梯通孔之间的配合来实现轴的连接，芯轴上伸出的顶杆与插座部件上的圆锥孔逐步挤压接触而压缩回去，在凸棱、滑槽的定位导向作用下插到底后，顶杆得以迅速滑入第一圆柱光孔内，从而实现连接，传递扭矩，当握住圆弧握片时，圆弧握片将柱销压回阶梯通孔，使得柱销将顶杆推出第一圆柱光孔内，此时向下一拉芯轴，即可实现芯轴与插座部件的分离；由此可见，该连快换结构可以迅速实现轴之间的连接更换，效率极高，尤其适用于较低扭矩下的轴连接传动。另一方面，本专利技术设置了简单可靠的机械手爪，利用球体在凹槽内的类似铰接的转动来灵活实现连杆的一定范围内的倾斜角度位置调节，当连杆角度位置确定后，拧紧相应调节螺杆，并通过调节螺杆做位置微调，以达到较为准确的连杆倾斜角度，从而适应不同的抓取需求，而采用电机和钢丝驱动手指张合，电机未启动时，在复位弹簧作用下，将两根手指顶至保持在一定的张开位置上，启动电机后，钢丝的移动使得两直柄部压缩复位弹簧并使得两根手指靠拢，实现夹取，电机反转时在复位弹簧的回复力作用下两根手指又迅速张开复位；由此可见该种结构的手指张合灵敏度高、结构非常简单，尤其适用于轻型物品的抓取。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术除去手抓部件后的结构示意图。图3为图1中I处的放大视图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：如图1—3所示，一种快换机械手，由上至下依次包括光轴1、插座部件、插芯部件；所述插芯部件可拆卸地插入插座部件中。所述插座部件包括圆柱状的本体2、圆弧握片3、柱销7和圆锥弹簧5。所述本体2的顶部与光轴1同轴连接，底部设有盲孔，所述盲孔在本体2上由外至内依次包括同轴连通的圆锥孔201和圆柱孔202，圆锥孔201的大端位于本体2的底面上，在所述盲孔的侧壁上还设有用于定位的凸棱6，所述凸棱6的两端分别与盲孔的开口端和底部齐平；所述圆柱孔202的孔壁上沿圆柱孔202的径向设有若干阶梯通孔4，所述阶梯通孔4从本体2内部向外部依次包括同轴相连的第一圆柱光孔401、圆锥光孔402和第二圆柱光孔403，其中，第一圆柱光孔401的直径大于圆锥光孔402的大端口直径，圆锥光孔402的小端口的直径等于第二圆柱光孔403的直径，在所述圆锥光孔402的靠大端口处同轴地固定有圆环8。所述圆锥弹簧5的大端固定在圆环7的端面上，小端紧紧地套在插入阶梯通孔4内的所述柱销7上，且在非工作状态下，圆锥弹簧5将柱销7的端部顶出第二圆柱光孔403，所述圆弧握片3的上端边缘铰接在本体2外壁上且当圆弧握片3紧贴所述本体2外壁时可将柱销7的端部压回阶梯通孔4内。所述插芯部件包括圆柱状的芯轴9，芯轴9的外壁上沿其长度方向设有与所述凸棱6滑动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快换机械手，其特征在于：由上至下依次包括光轴、插座部件、插芯部件以及手爪部件；所述插芯部件可拆卸地插入插座部件中；所述插座部件包括圆柱状的本体、圆弧握片、柱销和圆锥弹簧；所述本体的顶部与光轴同轴连接，底部设有盲孔，所述盲孔在本体上由外至内依次包括同轴连通的圆锥孔和圆柱孔，圆锥孔的大端位于本体的底面上，在所述盲孔的侧壁上还设有用于定位的凸棱，所述凸棱的两端分别与盲孔的开口端和底部齐平；所述圆柱孔的孔壁上沿圆柱孔的径向设有若干阶梯通孔，所述阶梯通孔从本体内部向外部依次包括同轴相连的第一圆柱光孔、圆锥光孔和第二圆柱光孔，其中，第一圆柱光孔的直径大于圆锥光孔大端口直径，圆锥光孔小端口直径等于第二圆柱光孔直径，在所述圆锥光孔的靠大端口处同轴地固定有圆环；所述圆锥弹簧的大端固定在圆环的端面上，小端紧紧地套在插入阶梯通孔内的所述柱销上，且在非工作状态下，圆锥弹簧将柱销的端部顶出第二圆柱光孔，所述圆弧握片的上端边缘铰接在本体外壁上且当圆弧握片紧贴所述本体外壁时可将柱销的端部压回阶梯通孔内；所述插芯部件包括圆柱状的芯轴，芯轴的外壁上沿其长度方向设有与所述凸棱滑动配合的滑槽，芯轴的外壁上沿芯轴的径向设有数量与所述阶梯通孔数量相同的圆柱盲孔，圆柱盲孔内连接有圆柱弹簧，非工作状态下所述圆柱弹簧将插入圆柱盲孔内的顶杆的端部顶出所述圆柱盲孔；所述芯轴插入所述本体的盲孔时，在所述凸棱和滑槽的导向作用下插至盲孔孔底，所述顶杆被圆柱弹簧顶入第一圆柱光孔内并在圆弧握片紧贴本体外壁时被柱销完全顶出第一圆柱光孔；所述手爪部件包括连接部件和抓取机构；所述连接部件包括与所述芯轴相连的手柄，手柄底端面开设有一个半球形的凹槽，在所述凹槽的槽底设有若干盲孔，所述盲孔沿着凹槽的径向设置，每个盲孔的底部均固定连接有不伸出盲孔的拉紧弹簧；所述手柄的底端还竖直地设有套筒，套筒的轴线过凹槽的球心，套筒的筒壁上拧有贯穿筒壁的若干调节螺杆；所述抓取机构包括位于套筒内的连杆，连杆被所述调节螺杆压紧，连杆的顶端固定有光滑的球体，底端铰接有两根用于抓取货物的手指，所述球体与所述拉紧弹簧相连并在拉紧弹簧的作用下紧贴凹槽的槽壁，所述手指包括直板状的直柄部和呈C型弯曲的抓取部，两手指的直柄部通过铰接轴铰接在连杆上，两直柄部之间设有在自然状态下将两手指顶开的复位弹簧，两直柄部的自由端分别与一根钢丝连接，两根钢丝绕过固定在连杆杆壁上的第一滑轮后与固定在连杆杆壁上的微型电机带动的轮盘相连，以使得两根手指张开或者夹紧。...

【技术特征摘要】
1.一种快换机械手，其特征在于：由上至下依次包括光轴、插座部件、插芯部件以及手爪部件；所述插芯部件可拆卸地插入插座部件中；所述插座部件包括圆柱状的本体、圆弧握片、柱销和圆锥弹簧；所述本体的顶部与光轴同轴连接，底部设有盲孔，所述盲孔在本体上由外至内依次包括同轴连通的圆锥孔和圆柱孔，圆锥孔的大端位于本体的底面上，在所述盲孔的侧壁上还设有用于定位的凸棱，所述凸棱的两端分别与盲孔的开口端和底部齐平；所述圆柱孔的孔壁上沿圆柱孔的径向设有若干阶梯通孔，所述阶梯通孔从本体内部向外部依次包括同轴相连的第一圆柱光孔、圆锥光孔和第二圆柱光孔，其中，第一圆柱光孔的直径大于圆锥光孔大端口直径，圆锥光孔小端口直径等于第二圆柱光孔直径，在所述圆锥光孔的靠大端口处同轴地固定有圆环；所述圆锥弹簧的大端固定在圆环的端面上，小端紧紧地套在插入阶梯通孔内的所述柱销上，且在非工作状态下，圆锥弹簧将柱销的端部顶出第二圆柱光孔，所述圆弧握片的上端边缘铰接在本体外壁上且当圆弧握片紧贴所述本体外壁时可将柱销的端部压回阶梯通孔内；所述插芯部件包括圆柱状的芯轴，芯轴的外壁上沿其长度方向设有与所述凸棱滑动配合的滑槽，芯轴的外壁上沿芯轴的径向设有数量与所述阶梯通孔数量相同的圆柱盲孔，圆柱盲孔内连接有圆柱弹簧，非工作状态下所述圆柱弹簧将插入圆柱盲孔内的顶杆的端部顶出所述圆柱盲孔；所述芯轴插入所述本体的盲孔时，在所述凸棱和滑槽的导向作用下插至盲孔孔底，所述顶杆被圆柱弹簧顶入第一圆柱光孔内并在圆弧握片紧贴本体外壁时被柱销完全顶出第一圆柱光孔；所述手爪部件包括连接部件和抓取机构；所述连接部件包括与所述芯轴相连的手柄，手柄底端面开设有一个半球形的凹槽，在所述凹槽的槽底设有若干盲孔，所述盲孔沿着凹槽的径向设置，每个盲孔的底部均固定连接有不伸出盲孔的拉紧弹簧；所述手柄的底端还竖直地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华银，
申请(专利权)人：王华银，
类型：发明
国别省市：天津,12