[发明专利]机械手爪结构与机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手爪结构与机械手。

背景技术

长期以来，市场上流通的机械手在高档手机行业等高精度加工或一些结构复杂零件抓取时就表现出笨重或不适应的问题，机械手后端夹持性能调节限制性强或不可以调节等，给机器人手爪设计带来很大的困惑。

尤其是在轻载机器人(5公斤)手爪(手机行业)设计中表现出缺陷有：

1.抓持力不足，定位销钉的摩擦力加上手爪/治具本体重量就会超过机器人理论承受值；

2.无法根据需求编辑气缸体的定位销位或根据需求的感应器位置确定等(不增加重量)；

3.抓取力选型增大后手爪重量也随之增大的问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种抓持力强，结构紧凑的机械手爪结构，以及基于该结构的机械手。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种机械手爪结构，包括手爪架、气缸与两个以上的钳臂，所述气缸定位于手爪架上，包括气缸体、活塞与推杆，所述钳臂与气缸的推杆连接并通过气缸驱动，不位于同一钳臂夹持端的任意三点构成的平面为夹持面，钳臂与手爪架通过枢轴枢接，钳臂的夹持端与钳臂-气缸推杆连接处分列枢接点两侧，所述活塞的运动路径与机械手爪的夹持面平行。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的机械手爪结构，本发明钳臂的夹持端与钳臂-气缸推杆连接处分列枢接点两侧，所述活塞的运动路径与机械手爪的夹持面平行。这样的设计使钳臂以枢轴为支点，形成一个杠杆结构，该杠杆结构中，气缸推力与动力臂基本垂直，在推力大小相似的情况下有效地增大了力矩值，而且在气缸行程相似的条件下，有效地加大了钳臂夹持端的运动距离，而且气缸横向设置，大大减少了机械手爪结构的长度，使手爪结构简单紧凑。

作为本发明的改进，所述推杆包括推力气缸轴以及与推力气缸轴相接缓冲器，所述推力气缸轴与钳臂连接，推力气缸轴通过缓冲器与活塞连接，由缓冲器的伸缩改变推杆的长度起到缓冲的作用。

作为本发明的改进，每只钳臂对应有两个以上的可枢接的位置，所述两个以上的可枢接的位置沿与活塞运动路径的平行的方向设置于手爪架上。

作为本发明的进一步改进，钳臂与手爪架的枢接结构如下：所述手爪架设有两个以上的轴孔，所述两个以上的轴孔沿与活塞运动路径的平行的方向设置于手爪架上，钳臂与手爪架通过穿过所述轴孔的枢轴枢接，所述轴孔和枢轴活动连接。

作为本发明的改进，所述钳臂上，从钳臂与手爪架的枢接点到夹持端的长度为可调节设计。

作为本发明的进一步改进，所述钳臂包括杠杆钳臂与夹持钳臂，所述杠杆钳臂与手爪架枢接，所述夹持钳臂前端为夹持端，夹持钳臂与杠杆钳臂分别设有多个固定孔，夹持钳臂与杠杆钳臂通过穿过固定孔的钳臂螺栓相固定。

作为本发明的进一步改进，所述钳臂的夹持端向内弯折。

作为本发明的进一步改进，所述手爪架在活塞向外运动的方向上设有用于阻挡推杆或钳臂沿活塞向外运动方向运动的限位板，所述限位板通过限位螺栓与手爪架相连接，限位螺栓沿活塞运动方向调节限位板的位置。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种机械手，所述机械手手臂上设置的机械手爪采用如权利要求1至8任意一项所述的机械手爪结构。

为了进一步改进，所述机械手上设有两个以上的机械手爪，所述机械手爪背靠背设置，机械手爪的开口方向以机械手爪与机械手手臂的结合部为中心向外，并可以绕该结合部旋转。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的机械手，本发明的机械手在配备相同推力的气缸的前提下，抓取力更大，结构更紧凑，体积更小。

附图说明

图1是本发明具体实施方式所述机械手的俯视图；

图2是图1沿A-A方向的剖视示意图。

标号说明：

0、夹持面    1、限位板    2、活塞    3、枢轴    4、推力气缸轴    5、内藏式缓冲器    6、缓冲弹簧    7、钳臂的夹持端    8、杠杆钳臂    9、夹持钳臂    10、钳臂螺栓    12、底平面缓冲器13、钳臂-气缸推杆连接处    20、被抓持物    30、放置平台    31、定位销钉    100、机械手手臂

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，本发明提供了一种机械手，该机械手通过机械手手臂100，在其末端设置机械手爪。