推压式抓取机构及其方法技术

本发明专利技术所述推压式抓取机构及其方法，提出一种新的推压式传动与夹持锁定机构，以期通过较为简化的结构设计实现抓取准确快捷、传动距离短而抓取稳定性高的设计目的。所述推压式抓取机构包括有基座，在基座上连接有一组抱爪，在基座内部设置有驱动抱爪实现径向开合的驱动机构；所述的驱动机构包括设置于基座内部的导套，推压杆贯穿基座后与驱动杆通过相互间的棘齿与棘轮咬合机构进行连接；在导套内、驱动杆上套设有复位弹簧；在驱动杆端部连接有，夹持在两侧抱爪之间的舌板。通过舌板轴向运动而挤压抱爪的不同位置，可直接导致抱爪径向上的开合状态。

【技术实现步骤摘要】
推压式抓取机构及其方法
本专利技术涉及一种应用于工业生产或物流运输过程的推压式抓取机构及其方法，属于机械设计与制造领域。
技术介绍
目前在生产制造与运输流通环节，普遍采用各类自动化智能设备(如机械手)实施目标物进行抓取与移动定位操作，以替代依靠传统人工搬运与扫描识别。如以下在先申请专利，申请号CN201610844618.5，名称为一种汽车轮胎胎胚智能抓取机械手，包含机械手卡爪涨缩机构和旋转及定位机构，机械手卡爪涨缩机构包含有移动内轴，移动内轴穿过一法兰盘且移动内轴的一端固定连接有连杆支撑架，所述法兰盘上沿其径向设置有多条直线导轨副一，卡爪固定连接于直线导轨副一的滑块上，连杆的一端与连杆支撑架相铰接，另一端与卡爪或直线导轨副一上的滑块相铰接；机械手旋转及定位机构包含有旋转主轴，旋转主轴为一轴套结构，移动内轴插置于该轴套结构的旋转主轴内，旋转主轴通过主轴承座和副轴承座安装于箱体上，旋转主轴上套装有传动齿轮，安装于箱体上的电机减速机组的输出轴上套装有电机齿轮，电机齿轮与传动齿轮相啮合。箱体上安装有直线导轨副二，所述直线导轨副二由驱动电缸驱动，所述直线导轨副二的滑块经内轴连接体与移动内轴相连接。上述现有公开技术，采用伺服电缸驱动机械手卡爪涨缩机构，通过连杆副的角度变化以实现机械手卡爪的扩张及缩拢，所实现轴向抓取的动作机构较为复杂、传动距离较长，易于导致卡爪的夹持力出现偏差而影响到抓取稳定性。有鉴于此特提出本专利申请。
技术实现思路
本专利技术所述推压式抓取机构及其方法，在于解决上述现有技术存在的问题而提出一种新的推压式传动与夹持锁定机构，以期通过较为简化的结构设计实现抓取准确快捷、传动距离短而抓取稳定性高的设计目的。为实现上述设计目的，所述推压式抓取机构主要包括有：基座，在基座上连接有一组抱爪，在基座内部设置有驱动抱爪实现径向开合的驱动机构，与现有技术的区别之处在于，所述的驱动机构包括，设置于基座内部的导套，推压杆贯穿基座后与驱动杆通过相互间的棘齿与棘轮咬合机构进行连接；在导套内、驱动杆上套设有复位弹簧；在驱动杆端部连接有，夹持在两侧抱爪之间的舌板。如上述基本方案，通过舌板轴向运动而挤压抱爪的不同位置，可直接导致抱爪径向上的开合状态，进而实现抱爪针对目标物的抓取或释放。本申请所述此类机构，抱爪径向开合相比于现有技术公开的机械手卡爪涨缩机构来说，参与控制操作的传动机构结构简单、实现短距离的有效控制，抓取或夹持的稳定性较高。关于驱动机构，采取棘齿与棘轮咬合结构，推压杆与驱动杆之间均仅限于轴向往复位移，依靠棘齿在棘轮相邻沟槽之间的依次错位旋转，直接带动舌板在轴向上做往复移动，最终形成抱爪在径向上开合状态之间的转换。较为优化的选择性设计方案是，所述推压杆端部设置有棘齿，所述驱动杆端部设置带有咬合沟槽的棘轮。外部动力装置仅施加轴向的推力，则推压杆通过棘齿在棘轮相邻沟槽之间的旋转咬合而发生旋转，相应地，驱动杆仅限于在轴向上往复移动以带动舌板轴向移动。即在轴向上，仅限施加一个方向的推压作用力，就可实现舌板在轴向上两个方向之间的往复移动，结果就是抱爪在开合状态之间的转换。为辅助提高抱爪开合状态的稳定性，可采取的进一步改进措施是，所述抱爪与舌板之间的接触面为斜面。基于应用上述推压式抓取机构，本申请同时实现了一种新的推压式抓取方法。具体地，包括有以下实施步骤：夹持定位，推压杆沿轴向推压驱动杆，棘齿与棘轮之间错位咬合，驱动杆沿轴向拉回舌板，抱爪从两侧收合定位而夹持目标物；释放张开，推压杆沿轴向推压驱动杆，棘齿与棘轮之间错位咬合，驱动杆沿轴向推出舌板，抱爪被从两侧张开定位而释放目标物；循环实施上述步骤。进一步的改进方式是，在推压杆端部设置棘齿，在驱动杆端部设置带有咬合沟槽的棘轮；在推压杆沿轴向推压驱动杆时，驱动杆受到复位弹簧的弹性支撑，棘齿在棘轮的相邻沟槽中依次错位咬合并定位。更进一步地，所述抱爪与舌板之间的接触面为斜面。综上所述，本专利技术所述推压式抓取机构及其方法具有的优点和有益效果是，推压式传动与定位结构简单、传动距离较短，夹持锁定的稳定性较高，所以可以抓取较重物品；能够实现抓取操作准确快捷，单向推压作用通过轴向往复传动最终控制抱爪开合状态，夹持力更为集中、可匹配多种类型的驱动装置、也有利于整体机构的小型化设计。附图说明图1是抱爪张开状态下的推压式抓取机构结构示意图；图2是抱爪闭合状态下的推压式抓取机构结构示意图；如图1至图2所示，基座1，抱爪2，导套3，推压杆4，驱动杆5，复位弹簧6，舌板7，悬重钮8。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1，如图1和图2所示，所述推压式抓取机构主要包括有：基座1，在基座1上连接有一组抱爪2，在基座1内部设置一导套3，推压杆4贯穿基座1后与驱动杆5通过相互间的棘齿与棘轮咬合机构进行连接；具体地，即推压杆4端部设置有棘齿，驱动杆5端部设置带有咬合沟槽的棘轮；在导套3内、驱动杆5上套设有复位弹簧6；在驱动杆5端部连接有，夹持在两侧抱爪2之间的舌板7，抱爪2与舌板7之间的接触面为斜面，即舌板7的轴向剖面可为梯形或三角形。结合上述推压式抓取机构，所述推压式抓取方法步骤如下：夹持定位，在推压杆4端部设置棘齿，在驱动杆5端部设置带有咬合沟槽的棘轮；推压杆4沿轴向推压驱动杆5，驱动杆5受到复位弹簧6的弹性支撑，棘齿在棘轮的相邻沟槽中错位咬合一次并定位，推压杆4旋转，驱动杆5沿轴向拉回舌板7，抱爪2从两侧收合定位而夹持悬重钮8；释放张开，推压杆4沿轴向再次推压驱动杆5，棘齿在棘轮的相邻沟槽中错位咬合一次并定位，推压杆4沿相同方向再次旋转，驱动杆5沿轴向推出舌板7，抱爪2被从两侧张开定位而释放悬重钮8；循环实施上述步骤。如上所述，结合附图和描述给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本专利技术的结构的方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上描述所作的任何部件形状、尺寸、连接方式和安装结构的修改、等同变化与修饰及各组成部件位置和结构的轻微调整，均仍属于本专利技术技术方案的权利范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种推压式抓取机构，包括有基座(1)，在基座(1)上连接有一组抱爪(2)，在基座(1)内部设置有驱动抱爪(2)实现径向开合的驱动机构，其特征在于：所述的驱动机构包括，设置于基座(1)内部的导套(3)，推压杆(4)贯穿基座(1)后与驱动杆(5)通过相互间的棘齿与棘轮咬合机构进行连接；在导套(3)内、驱动杆(5)上套设有复位弹簧(6)；在驱动杆(5)端部连接有，夹持在两侧抱爪(2)之间的舌板(7)。

【技术特征摘要】
1.一种推压式抓取机构，包括有基座(1)，在基座(1)上连接有一组抱爪(2)，在基座(1)内部设置有驱动抱爪(2)实现径向开合的驱动机构，其特征在于：所述的驱动机构包括，设置于基座(1)内部的导套(3)，推压杆(4)贯穿基座(1)后与驱动杆(5)通过相互间的棘齿与棘轮咬合机构进行连接；在导套(3)内、驱动杆(5)上套设有复位弹簧(6)；在驱动杆(5)端部连接有，夹持在两侧抱爪(2)之间的舌板(7)。2.根据权利要求1所述的推压式抓取机构，其特征在于：所述推压杆(4)端部设置有棘齿，所述驱动杆(5)端部设置带有咬合沟槽的棘轮。3.根据权利要求1或2所述的推压式抓取机构，其特征在于：所述抱爪(2)与舌板(7)之间的接触面为斜面。4.应用上述权利要求1至3所述推压式抓取机构而实现的抓...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鲁西，杭柏林，
申请(专利权)人：青岛万龙智控科技有限公司，青岛万龙高新科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37