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一种气动机械手爪的制作方法


作者:金宝搏 2020-11-13 00:05


  机械手是最早出现的工业机器人,也是最早出现的现代机器人,它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,能模仿人手和手臂的某些动作功能,用来按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

  手部是机械手用于吸附和抓取工件的对象,它可以模仿人的手部动作,安装在机械臂的前面。手指的形状不像一个人的手指,机械手的手没有双手,因此,我们需要根据使用场合和夹紧工件形状(条、板等)、尺寸、重量等的不同而设计不同形状的机械手。但对于不同直径的棒料工件,机械手的手抓部分通常结构复杂,定位精度低,成本高,加工维修较困难。

  本实用新型的目的在于提供一种气动机械手爪,以解决上述背景技术中提出的问题。

  一种气动机械手爪,包括机械手指,其特征在于:所述机械手指通过大型圆头螺钉与扇形大齿轮连接,所述扇形大齿轮通过销轴连接在横梁上,所述横梁通过小型圆头螺钉与气缸前端盖连接,所述气缸前端盖通过螺钉与气缸体连接,所述气缸体里面装有活塞,所述活塞与活塞杆相连,所述活塞杆上端安装有弹簧,所述活塞杆尾端加工有齿条,所述齿条与小齿轮啮合传动,所述小齿轮与扇形大齿轮啮合传动。

  优选的,所述机械手指通过所述小型圆头螺钉连接有垫片,以避免工件夹持时,因为各种原因发生松动或者脱落。

  优选的,所述机械手指具有一定的开闭角,且为了保证工件能够顺利地伸进和脱离,开闭角度不能太小。

  优选的,所述气缸体右端开有气缸通气孔,空气通过所述气缸通气孔进入所述气缸体内部,推动所述活塞和所述活塞杆做直线运动。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该气动机械手爪工作时,空气通过气缸通气孔进入气缸体内部,推动活塞和活塞杆向左做直线运动,活塞杆向左运动的同时使弹簧压缩,活塞杆向左运动的同时,带动其尾部齿条向左运动,齿条与小齿轮啮合传动,将齿条的直线向左运动转化小齿轮的逆时针回转运动,小齿轮与扇形大齿轮啮合传动,将小齿轮的逆时针回转运动转化为具有一定角度的扇形大齿轮的顺时针回转运动,机械手指通过大型圆头螺钉与扇形大齿轮固定连接,从而将扇形大齿轮的顺时针回转运动转化为具有一定开闭角的机械手指的向上抓取运动;当弹簧的压缩力达到其复位力时,在弹簧的驱动下,活塞杆和活塞同齿条一起向右运动,齿条与小齿轮啮合传动,将齿条的直线向右运动转化小齿轮的顺时针回转运动,小齿轮与扇形大齿轮啮合传动,将小齿轮的顺时针回转运动转化为具有一定角度的扇形大齿轮的逆时针回转运动,机械手指通过大型圆头螺钉与扇形大齿轮固定连接,从而将扇形大齿轮的逆时针回转运动转化为具有一定开闭角的机械手指的向下抓取运动,压缩的空气再通过气缸通气孔排出,完成一次夹取,以后的运动将重复进行;该气动机械手抓采用“V”形手指,具有自动定心功能,且开闭角小、成本低、结构简单、制造容易、工件不易脱落,可大大提高企业的生产效率并减少工人的重复劳动强度。

  图中:1、小型圆头螺钉,2、垫片,3、大型圆头螺钉,4、销轴,5、小齿轮,6、活塞杆,7、弹簧,8、活塞,9、密封圈,10、气缸体,11、横梁,12、机械手指,13、扇形大齿轮,14、齿条,15、气缸前端盖,16、气缸通气孔。

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  请参阅图1-3,本实用新型提供一种技术方案:一种气动机械手爪,包括机械手指12,其特征在于:所述机械手指12通过大型圆头螺钉3与扇形大齿轮13连接,所述扇形大齿轮13通过销轴4连接在横梁11上,所述横梁11通过小型圆头螺钉1与气缸前端盖15连接,所述气缸前端盖15通过螺钉与气缸体10连接,所述气缸体10里面装有活塞8,所述活塞8与活塞杆6相连,所述活塞杆6上端安装有弹簧7,所述活塞杆6尾端加工有齿条14,所述齿条14与小齿轮5啮合传动,所述小齿轮5与扇形大齿轮13啮合传动,所述机械手指12通过所述小型圆头螺钉1连接有垫片2,以避免工件夹持时,因为各种原因发生松动或者脱落,所述气缸体10与所示活塞8之间安装有密封圈9,以保持气缸良好的气密性,所述机械手指12具有一定的开闭角,且为了保证工件能够顺利地伸进和脱离,开闭角度不能太小,所述气缸体10右端开有气缸通气孔16,空气通过所述气缸通气孔16进入所述气缸体10内部,推动所述活塞8和所述活塞杆6做直线运动。

  工作原理:该气动机械手爪工作时,空气通过气缸通气孔16进入气缸体10内部,推动活塞8和活塞杆6向左做直线向左运动的同时,带动其尾部齿条14向左运动,齿条14与小齿轮5啮合传动,将齿条14的直线的逆时针回转运动,小齿轮5与扇形大齿轮13啮合传动,将小齿轮5的逆时针回转运动转化为具有一定角度的扇形大齿轮13的顺时针回转运动,机械手指12通过大型圆头螺钉3与扇形大齿轮13固定连接,从而将扇形大齿轮13的顺时针回转运动转化为具有一定开闭角的机械手指12的向上抓取运动;当弹簧7的压缩力达到其复位力时,在弹簧7的驱动下,活塞杆6和活塞8同齿条14一起向右运动,齿条14与小齿轮5啮合传动,将齿条14的直线的顺时针回转运动,小齿轮5与扇形大齿轮13啮合传动,将小齿轮5的顺时针回转运动转化为具有一定角度的扇形大齿轮13的逆时针回转运动,机械手指12通过大型圆头螺钉3与扇形大齿轮13固定连接,从而将扇形大齿轮13的逆时针回转运动转化为具有一定开闭角的机械手指12的向下抓取运动,压缩的空气再通过气缸通气孔16排出,完成一次夹取,以后的运动将重复进行。

  尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


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