一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手制造技术

本实用新型专利技术涉及一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，包括旋转气缸、支撑壳体、驱动轮、滑座、滑块，驱动轮通过定位轴套与旋转气缸连接，驱动轮通过驱动滑轮与滑块连接，驱动轮上开设有两个中心对称设置的渐开线导向槽，滑座上开设有位于渐开线导向槽上方且与渐开线导向槽一一对应的直线导向槽，驱动滑轮两端分别设置在渐开线导向槽和直线导向槽上，将旋转气缸的旋转运动转化为夹爪在直线导向槽的直线运动，两个夹爪对心安装以使两个夹爪在同一条直线上，在旋转气缸的驱动下，两个夹爪同步相互靠近或远离，实现了夹爪的开启与闭合。本实用新型专利技术将旋转气缸的旋转运动转化为夹爪的直线运动，实现了夹爪的开启与闭合，同时具有自锁功能。

A Two-Claw Manipulator with Constant Clamping Force and Self-locking Function

The utility model relates to a Two-claw manipulator with constant clamping force and self-locking function, which comprises a rotary cylinder, a support shell, a driving wheel, a slide seat and a slider. The driving wheel is connected with the rotary cylinder through a positioning axle sleeve, the driving wheel is connected with the slider through a driving pulley, two centrally symmetrical involute guide grooves are arranged on the driving wheel, and an involute is arranged on the slide seat. The two ends of the driving pulley are set on the involute guide groove and the linear guide groove respectively. The rotary motion of the rotary cylinder is transformed into the linear motion of the gripper in the linear guide groove. The two grippers are centered to make the two grippers on the same line. Under the driving of the rotary cylinder, the two grippers synchronously interact with each other. Close to or far away from the gripper, the opening and closing of the gripper are realized. The utility model converts the rotary motion of the rotary cylinder into the linear motion of the clamp, realizes the opening and closing of the clamp, and has the self-locking function.

【技术实现步骤摘要】
一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手
本技术涉及一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手。
技术介绍
目前气动夹爪被广泛地应用于在自动化生产过程中，用于实现工件的夹持与搬运。二爪机械手作为气动夹爪的一种，其夹取的工件规格范围广，配合夹具的使用可夹紧方形、圆形等形状的工件，具有夹紧力大的特点。目前常用的气动夹爪的气缸与夹爪都集成为一体化，为增大手指的行程，实现大工件的夹持，气缸的尺寸也需做得很大；同时为保证气爪在任意位置夹持力的恒定而采用齿轮齿条结构，但此结构无自锁功能。然而气缸若在工作过程中发生断电或气源压力不足的状况，夹爪将会失去夹持能力，会导致其所夹持的物品松动甚至坠落，造成生产事故。如申请号为201510715899X的一种滚轮式三爪机械手结构的专利中，该专利针对现有三爪机械手夹持工件时容易掉落的问题，设计了多个固定爪部分和活动爪部分，配合滾际球、固定爪盘等结构，提高抓举的范围和能力，可以将工件夹持得更加稳固。但并未涉及夹爪行程、夹持力以及自锁功能提出相应的改进，如何更好的针对上述问题进行设计机械手，是本领域人员待解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，该夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手通过将旋转气缸的旋转运动转化为夹爪在直线导向槽的直线运动，两个夹爪同步相互靠近或远离，实现了夹爪的开启与闭合。本技术通过以下技术方案得以实现。一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，包括支撑壳体(2)、与支撑壳体盖合安装的滑座(5)以及设置在滑座上的两个滑块(7)，每一滑块上均设置有一个夹爪(9)；所述滑座与所述支撑壳体盖合安装时形成一空腔，在该空腔内设置有驱动轮(4)，在所述支撑壳体的下表面安装有旋转气缸(1)，所述旋转气缸通过定位轴套(3)与驱动轮连接，所述驱动轮通过驱动滑轮(6)与滑块(7)连接；所述驱动轮上设置有两个渐开线导向槽(4.4)，两个渐开线导向槽沿驱动轮的旋转中心线中心对称且排布在同一个基圆(4.4.1)上，所述渐开线导向槽(4.4)的一端靠近基圆，另一端远离基圆；所述滑座上开设有位于渐开线导向槽上方的两个直线导向槽(5.3)，每一直线导向槽对应一个渐开线导向槽，所述直线导向槽错位平行设置，且其方向与基圆(4.4.1)相切；两个夹爪对心安装以使两个夹爪在同一条直线上；所述驱动滑轮一端伸入所述渐开线导向槽(4.4)与所述驱动轮连接，另一端伸入所述直线导向槽(5.3)与所述滑块连接；旋转气缸(1)启动时，通过定位轴套(3)带动驱动轮(4)旋转，进而通过驱动滑轮，将驱动轮的旋转运动转化为驱动滑轮(6)在直线导向槽(5.3)的直线滑动，所述驱动滑轮带动滑块沿直线导向槽(5.3)滑动，带动夹爪做直线运动，两个夹爪同步靠近或远离，带动夹爪做张开或闭合动作以夹持或松开工件。进一步的，还包括夹爪安装座(8)，所述夹爪安装座(8)一侧面向外凸出形成一个凸台(8.4)，所述凸台(8.4)上凸出一矩形台阶，作为夹爪的安装定位面(8.5)，所述夹爪安装在凸台的安装定位面上。进一步的，所述夹爪与所述滑块偏心安装设置，偏心距为渐开线导向槽(4.4)的基圆(4.4.1)的半径。进一步的，所述夹爪的背面设置有定位槽(9.1)，所述定位槽与夹爪安装座(8)的安装定位面(8.5)嵌入安装；另一面设置有用于夹持工件的夹持手指(9.4)，所述夹持手指(9.4)上设置有用于夹持与定位工件的V型槽。进一步的，夹爪(9)实现自锁功能的条件为起始位置S1的压力角θ1小于摩擦角。进一步的，所述支撑壳体(2)为“凹”字形的圆柱体形状，在支撑壳体的侧壁上端设置有若干个定位槽(2.1)，每一所述定位槽(2.1)的底壁上设置有螺纹孔(2.2)；所述滑座为圆形面板结构，其向外延伸而出形成若干个定位凸台(5.1)，所述定位凸台(5.1)与所述定位槽(2.1)嵌合安装，所述定位凸台(5.1)上设置有螺纹安装孔(5.2)，通过螺钉穿过螺纹安装孔(5.2)和螺纹孔(2.2)，所述支撑壳体与所述滑座螺接安装。进一步的，所述支撑壳体的中部设置有中心定位孔(2.5)，与所述驱动轮(4)的旋转轴连接。进一步的，所述驱动轮(4)的中部形成有凸台(4.5)，所述凸台(4.5)上开设有定位孔(4.1)、螺纹安装孔(4.2)和中心定位孔(4.3)，所述驱动轮通过定位孔(4.1)和螺纹安装孔(4.2)的配合与旋转气缸连接，所述定位轴套的一端伸入所述中心定位孔(4.3)进而与驱动轮(4)连接。进一步的，所述定位轴套(3)包括定位轴面(3.1)和定位轴面(3.2)，定位轴面(3.1)与旋转气缸(1)的中心定位孔(1.7)相配合；定位轴面(3.2)与驱动轮(4)的中心定位孔(4.3)配合。进一步的，所述滑块(7)呈“工”字形形状，其两侧面向内凹陷形成与所述直线导向槽(5.3)嵌合的限位槽(7.1)，所述滑块通过两侧的限位槽(7.1)嵌入到所述直线导向槽(5.3)的侧壁上，滑块在直线导向槽(5.3)上滑动。上述夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，旋转气缸作为夹爪的驱动装置，驱动轮通过定位轴套与旋转气缸连接，驱动轮通过驱动滑轮与滑块连接，驱动轮上开设有两个中心对称设置的渐开线导向槽，滑座上开设有位于渐开线导向槽上方且与渐开线导向槽一一对应的直线导向槽，驱动滑轮两端分别设置在渐开线导向槽和直线导向槽上，将旋转气缸的旋转运动转化为夹爪在直线导向槽的直线运动，两个夹爪对心安装以使两个夹爪在同一条直线上，在旋转气缸的驱动下，两个夹爪同步相互靠近或远离，实现了夹爪的开启与闭合。本专利技术改变了目前将驱动气缸和夹爪集成为一体的设计方式，设计过程灵活可调，只需改变渐开线导向槽的行程即可改变夹爪的行程，只需改变渐开线导向槽的压力角以及偏心距即可改变夹爪的夹持力以及实现自锁功能，可满足夹爪的不同实用要求，使其应用范围广、互换性高。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为图1的爆炸图；图3为本专利技术旋转气缸的结构示意图；图4为本专利技术支撑壳体的结构示意图；图5为本专利技术定位轴套的结构示意图；图6为本专利技术驱动轮的结构示意图；图7为本专利技术滑座的结构示意图；图8为本专利技术驱动滑轮的结构示意图；图9为本专利技术滑块的结构示意图；图10为本专利技术夹爪安装座的结构示意图；图11为本专利技术夹爪的结构示意图；图12是图6的侧视图。具体实施方式下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1和图2所示，一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，包括支撑壳体2、与支撑壳体2盖合安装的滑座5以及设置在滑座5上的两个滑块7，每一滑块7上均设置有一个夹爪9；滑座5与支撑壳体2盖合安装时形成一空腔，在该空腔内设置有驱动轮4，在支撑壳体2的下表面安装有旋转气缸1，旋转气缸1通过定位轴套3与驱动轮4连接，驱动轮4通过驱动滑轮6与滑块7连接。滑座5为圆形面板，可以盖合支撑壳体2的上端，起到保护驱动轮4的作用。其中，驱动轮4上设置有两个渐开线导向槽4.4，两个渐开线导向槽4.4沿驱动轮的旋转中心线中心对称设置且排布在同一个基圆4.4.1上，渐开线导向槽4.4的一端靠近基圆4.4.1，另一端远离基圆4.4.1。滑座5上开设有位于渐开线导向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，其特征在于：包括支撑壳体(2)、与支撑壳体盖合安装的滑座(5)以及设置在滑座上的两个滑块(7)，每一滑块上均设置有一个夹爪(9)；所述滑座与所述支撑壳体盖合安装时形成一空腔，在该空腔内设置有驱动轮(4)，在所述支撑壳体的下表面安装有旋转气缸(1)，所述旋转气缸通过定位轴套(3)与驱动轮连接，所述驱动轮通过驱动滑轮(6)与滑块(7)连接；所述驱动轮上设置有两个渐开线导向槽(4.4)，两个渐开线导向槽沿驱动轮的旋转中心线中心对称且排布在同一个基圆(4.4.1)上，所述渐开线导向槽(4.4)的一端靠近基圆，另一端远离基圆；所述滑座上开设有位于渐开线导向槽上方的两个直线导向槽(5.3)，每一直线导向槽对应一个渐开线导向槽，所述直线导向槽错位平行设置，且其方向与基圆(4.4.1)相切；两个夹爪对心安装以使两个夹爪在同一条直线上；所述驱动滑轮一端伸入所述渐开线导向槽(4.4)与所述驱动轮连接，另一端伸入所述直线导向槽(5.3)与所述滑块连接；旋转气缸(1)启动时，通过定位轴套(3)带动驱动轮(4)旋转，进而通过驱动滑轮，将驱动轮的旋转运动转化为驱动滑轮(6)在直线导向槽(5.3)的直线滑动，所述驱动滑轮带动滑块沿直线导向槽(5.3)滑动，带动夹爪做直线运动，两个夹爪同步靠近或远离，带动夹爪做张开或闭合动作以夹持或松开工件。...

【技术特征摘要】
1.一种夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，其特征在于：包括支撑壳体(2)、与支撑壳体盖合安装的滑座(5)以及设置在滑座上的两个滑块(7)，每一滑块上均设置有一个夹爪(9)；所述滑座与所述支撑壳体盖合安装时形成一空腔，在该空腔内设置有驱动轮(4)，在所述支撑壳体的下表面安装有旋转气缸(1)，所述旋转气缸通过定位轴套(3)与驱动轮连接，所述驱动轮通过驱动滑轮(6)与滑块(7)连接；所述驱动轮上设置有两个渐开线导向槽(4.4)，两个渐开线导向槽沿驱动轮的旋转中心线中心对称且排布在同一个基圆(4.4.1)上，所述渐开线导向槽(4.4)的一端靠近基圆，另一端远离基圆；所述滑座上开设有位于渐开线导向槽上方的两个直线导向槽(5.3)，每一直线导向槽对应一个渐开线导向槽，所述直线导向槽错位平行设置，且其方向与基圆(4.4.1)相切；两个夹爪对心安装以使两个夹爪在同一条直线上；所述驱动滑轮一端伸入所述渐开线导向槽(4.4)与所述驱动轮连接，另一端伸入所述直线导向槽(5.3)与所述滑块连接；旋转气缸(1)启动时，通过定位轴套(3)带动驱动轮(4)旋转，进而通过驱动滑轮，将驱动轮的旋转运动转化为驱动滑轮(6)在直线导向槽(5.3)的直线滑动，所述驱动滑轮带动滑块沿直线导向槽(5.3)滑动，带动夹爪做直线运动，两个夹爪同步靠近或远离，带动夹爪做张开或闭合动作以夹持或松开工件。2.如权利要求1所述的夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，其特征在于：还包括夹爪安装座(8)，所述夹爪安装座(8)一侧面向外凸出形成一个凸台(8.4)，所述凸台(8.4)上凸出一矩形台阶，作为夹爪的安装定位面(8.5)，所述夹爪安装在凸台的安装定位面上。3.如权利要求2所述的夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，其特征在于：所述夹爪与所述滑块偏心安装设置，偏心距为渐开线导向槽(4.4)的基圆(4.4.1)的半径。4.如权利要求2所述的夹持力恒定且具有自锁功能的二爪机械手，其特征在于：所述夹爪的背面设置有定位槽(9.1)，所述定位槽与夹爪安装座(8)的安装定位面(8.5)嵌入安装；...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱涛，宋卫超，石锦成，刘琳琳，王林凤，
申请(专利权)人：贵州航天电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州,52