机械手卡爪制造技术

本申请提供机械手卡爪，包括卡轮机构和卡轮支架，其中，卡轮机构布置在卡轮支架的端部，卡轮支架布置在机械手的夹臂内侧且与夹臂转动连接，卡轮机构的外侧具有与工件形成配合的部分。本申请的机械手卡爪，通过与机械手的夹臂转动连接，与机械手的卡紧装置及翻转动力机构配合，通过卡轮机构的外侧与工件的配合，实现工件的抓取与翻转，从而降低工人的劳动强度、消除安全隐患，提高转运效率，改善操作者的职业健康状况。职业健康状况。职业健康状况。

【技术实现步骤摘要】
机械手卡爪


[0001]本专利技术涉及铁路机车车轮加修生产工艺
，具体涉及一种机械手卡爪。

技术介绍

[0002]长期以来，国能铁路装备公司沧州分公司和国内其它铁路机车检修单位对铁路直流、交流机车车轮加修工艺中上下机床及其他的设备检修作业都是采用人工操作悬臂吊钩的方式进行车轮或轮心的吊装并放到地面进行人工翻转，并且国能铁路装备公司沧州分公司的整体轮、轮毂、轮心、齿轮、制动盘等工件的加修都需要车削、探伤、清洗、涂油等多道工序并配合翻转才能完成，工件在各设备间的吊装运输均是采用人工操作悬臂吊钩作业，主要是由人工将吊钩吊在工件上，然后通过人工操作悬臂吊吊装在所需设备上，然后人工在将吊钩摘下。这种工作模式吊装耗时费力，还要对吊钩进行定期的检修更换，增加了额外人工吊装时间，由于工件重量较大更增加了人员的安全隐患及工人劳动强度。
[0003]因此需要转运机械手来实现机车车轮在加修转运过程中的自动化，而转运机械手需要采用卡爪实现铁路直流、交流机车车轮在加修转运过程中工件的抓取与翻转，现有技术中没有适用于机车车轮在加修转运过程中抓取与翻转的机械手卡爪。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种机械手卡爪，能够与转运机械手的卡紧装置和翻转动力机构配合实现机车车轮工件的抓取与翻转，从而降低工人的劳动强度、消除安全隐患，提高转运效率，改善操作者的职业健康状况。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种机械手卡爪，包括卡轮机构和卡轮支架，其中，卡轮机构布置在卡轮支架的端部，卡轮支架布置在机械手的夹臂内侧且与夹臂转动连接，卡轮机构的外侧具有与工件形成配合的部分。
[0007]根据本专利技术的卡爪，通过与机械手的夹臂转动连接，与机械手的卡紧装置及翻转动力机构配合，通过卡轮机构的外侧与工件的配合，实现工件的抓取与翻转，从而降低工人的劳动强度、消除安全隐患，提高转运效率，改善操作者的职业健康状况。
[0008]对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
[0009]根据本专利技术的机械手卡爪，在一个优选的实施方式中，卡轮支架为V形支架，卡轮机构对称布置在V形支架的两端。
[0010]卡轮支架采用水平V型支架，通过V型支架能更好地跟车轮圆弧相切，并且可以保证两侧同时在夹紧过程中自动找正车轮的圆心。
[0011]具体地，在一个优选的实施方式中，V形支架的中心通过旋转轴和轴承与夹臂内侧转动连接。
[0012]通过旋转轴和轴承与夹臂内的传动齿形链和翻转伺服减速电机输出端的传动齿轮配合，能够极其便捷地实现卡爪的翻转动作，并且整个传动机构结构简单紧凑，易于制作
和布置。
[0013]具体地，在一个优选的实施方式中，卡轮机构包括卡紧轮和卡紧轮旋转轴，其中，卡紧轮套设在卡紧轮旋转轴上，卡紧轮旋转轴两端通过轴承与卡轮支架端部的内侧连接，卡紧轮的外侧具有与工件形成配合的部分。
[0014]具体地，卡紧轮是可以通过轴承绕卡紧轮旋转轴进旋转的，当夹取工件时，如果工件处于偏移的状态，当一侧卡紧轮先和工件接触时会推动工件向对面移动，这样可以保证工件移动时跟卡紧轮出现的滑动摩擦，减少了卡紧轮与工件之间的反向阻力。
[0015]具体地，在一个优选的实施方式中，卡紧轮的外周设置有V形卡槽。
[0016]针对整体轮及轮毂工件，卡紧轮的外周采用水平V形面设计，这样在夹取过程中V形卡槽斜面与工件接触后在夹紧力的驱动下会产生一个向上的分力来提高工件，由于机械手升降会存在一定的误差，这样的夹取方式可以保证抓取过程中不会出现工件向下压的状态。
[0017]进一步地，在一个优选的实施方式中，V形卡槽包括两组。
[0018]双层卡紧轮的设计理念主要是为了所需翻转时减小其翻转半径和适应机床自动卡盘空间尺寸，采用双层卡紧轮机构设计可以使翻转过程中不需要判断卡爪的正反面，只需要确定所夹工件的具体高度就可以，保证其夹紧工件时总是以上层夹轮卡紧工件即可。
[0019]具体地，在一个优选的实施方式中，取料时上层水平V形卡槽高于工件所对应的夹取点5～10mm。
[0020]由于机床卡盘是精密夹具不允许出现碰撞，夹轮的水平V形面设计可以防止智能机械手上料高度定位时，出现工件与机床卡盘撞车的状况，所有工件相对于卡爪只有两种状态，卡紧上料状态和松开下料状态，卡紧上料时卡爪的是处于水平状态的，机械手下降取料时只需要保证卡爪上层V形卡槽高于工件所对应的夹取点5
‑
10mm即可，因此每次工件取放时保证工件底面与机床卡盘有5
‑
10mm间隙，当卡爪松开的过程中工件会自动沿V形面慢慢下降至机床卡盘上，保证了上下活动的自由度。
[0021]具体地，在另一个优选的实施方式中，卡紧轮的外周设置有阶梯形卡槽。
[0022]针对轮心、齿轮、制动盘工件，卡紧轮的外周采用阶梯形卡槽，以提高卡爪的适用性。
[0023]进一步地，在一个优选的实施方式中，阶梯形卡槽至少包括两层。
[0024]具体地，阶梯层卡紧轮的设计理念主要是为了适应多种不同工件的夹取，并且翻转时减小其翻转半径和适应机床自动卡盘空间尺寸，由于夹取工件种类较多，在阶梯槽设计中取用了三种工件的交集面作为共用面，为了适应机床卡盘的高度空间，卡爪翻转过程中就需要判断卡爪的正反面，并且保证卡爪的共用面处于下面，保证卡爪共用面处于下面主要通过光电开关进行检测判断即可完成，共用面的判断主要是通过检测共用面底端的凸起点，通过光电开关检测凸起点，当卡爪转至共用面处于下面时光电开关检测到凸起点给出信号将信号反馈给总控制系统即可。
[0025]具体地，在一个优选的实施方式中，每层阶梯形卡槽的高度尺寸大于工件的厚度尺寸10mm。
[0026]具体地，在阶梯层卡紧轮设计中，根据工件不同的厚度，夹取工件时所利用的阶梯面就不同，即可以适应不同的工件夹取，卡紧轮的每层高度尺寸会大于工件的厚度尺寸约
10mm左右，所有工件相对于卡爪只有两种状态既卡紧上料状态和松开下料状态，卡紧上料时卡爪的是处于水平状态的，机械手下降取料时只需要保证卡爪阶梯层的水平中心面与工件的水平中心面相差不大于5mm即可，这样在夹取过程中卡紧轮与工件接触后不会出现工件向下压的状态。由于机床卡盘是精密夹具不允许出现碰撞，因此每次工件取放时保证工件底面与机床卡盘水平既可，即使工件底面抵上卡盘上面，工件会自动在10mm的空间上窜，保证了上下活动的自由度。
[0027]相比现有技术，本专利技术的优点在于：通过与机械手的夹臂转动连接，与机械手的卡紧装置及翻转动力机构配合，通过卡轮机构的外侧与工件的配合，实现工件的抓取与翻转，从而降低工人的劳动强度、消除安全隐患，提高转运效率，改善操作者的职业健康状况。
附图说明
[0028]在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：
[0029]图1示意性显示了本专利技术实施例1的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械手卡爪，其特征在于，包括卡轮机构和卡轮支架；其中，所述卡轮机构布置在所述卡轮支架的端部，所述卡轮支架布置在机械手的夹臂内侧且与夹臂转动连接；所述卡轮机构的外侧具有与工件形成配合的部分。2.根据权利要求1所述的机械手卡爪，其特征在于，所述卡轮支架为V形支架，所述卡轮机构对称布置在所述V形支架的两端。3.根据权利要求2所述的机械手卡爪，其特征在于，所述V形支架的中心通过旋转轴和轴承与夹臂内侧转动连接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机械手卡爪，其特征在于，所述卡轮机构包括卡紧轮和卡紧轮旋转轴；其中，所述卡紧轮套设在所述卡紧轮旋转轴上，所述卡紧轮旋转轴两端通过轴承与所述卡轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁春嵘，王开文，席臻栋，赵海生，马超，王洪昆，边志宏，王蒙，丁颖，王萌，焦杨，徐建喜，马瑞峰，张国彪，
申请(专利权)人：国能铁路装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：