本實(shí)用新型屬于機(jī)械動(dòng)力裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種機(jī)器人用三維機(jī)械爪。
背景技術(shù):
機(jī)械手是一種模擬人手操作的自動(dòng)機(jī)械,它可按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操持工具完成某些特定操作。應(yīng)用機(jī)械手可以代替人從事單調(diào)、重復(fù)或繁重的體力勞動(dòng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,或代替人在有害環(huán)境下的手工操作,改善勞動(dòng)條件,保證人身安全?,F(xiàn)有技術(shù)中,機(jī)械手主要由爪部機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成,爪部機(jī)構(gòu)隨使用場(chǎng)合和操作對(duì)象的不同,常見的有夾持、托持和吸附等類型,運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般有液壓、氣動(dòng)、電氣裝置驅(qū)動(dòng),機(jī)械手可獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)伸縮、旋轉(zhuǎn)和升降等運(yùn)動(dòng),一般有2-3個(gè)自由度。目前,機(jī)械手已經(jīng)廣泛應(yīng)用與工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域?,F(xiàn)有機(jī)械手的爪部機(jī)構(gòu)多為兩個(gè)卡爪組成的平面機(jī)構(gòu),抓取物件時(shí)容易出現(xiàn)抓取不牢固,易脫落的現(xiàn)象,特別是對(duì)于表面為光滑曲面的物件,如光滑的圓柱體,采用平面的爪部機(jī)構(gòu)難以?shī)A持,存在安全隱患,抓取物件的工作效率低,而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝置不夠靈活。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種夾持穩(wěn)固、操作簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定的機(jī)器人用三維機(jī)械爪,能夠穩(wěn)固地夾持表面為光滑曲面的物件。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:機(jī)器人用三維機(jī)械爪,包括伸縮缸和沿軸向滑動(dòng)連接在伸縮缸內(nèi)腔中的伸縮臂,伸縮缸上部開設(shè)有進(jìn)油口和出油口,進(jìn)油口和出油口均與伸縮缸內(nèi)腔相連通,進(jìn)油口和出油口相對(duì)設(shè)置,伸縮臂的自由端固定連接有連接塊,伸縮缸的外壁沿圓周方向均勻間隔固定連接有三根連接桿,三根連接桿均朝下向外傾斜設(shè)置,每根連接桿的下部均開設(shè)有安裝槽,每個(gè)安裝槽內(nèi)通過鉸軸鉸接有一根卡爪;
卡爪包括呈一體結(jié)構(gòu)的夾持臂和夾持桿,夾持桿上端與夾持臂下端相連,夾持臂呈圓弧狀結(jié)構(gòu)并且圓弧向外突出,夾持臂上端一體設(shè)有齒輪,齒輪插設(shè)在安裝槽內(nèi),鉸軸穿過齒輪中心;齒輪外沿與連接塊接觸,連接塊外壁與齒輪外沿接觸處對(duì)應(yīng)設(shè)置為齒條狀結(jié)構(gòu),齒輪與齒條狀結(jié)構(gòu)相嚙合。
所述夾持桿的內(nèi)側(cè)面為夾持面,夾持面設(shè)置為鋸齒狀結(jié)構(gòu)。
采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型采用三根卡爪夾取物件,在空間上形成三維機(jī)械爪結(jié)構(gòu),針對(duì)表面為光滑曲面的物體,可以方便快捷地夾取,提高了工作效率,并且夾取穩(wěn)固,避免發(fā)生安全事故;每根卡爪的夾持桿的夾持面均設(shè)置為鋸齒狀結(jié)構(gòu)使得夾取物件更加穩(wěn)固,避免出現(xiàn)物件脫落的情況,使得工作更加穩(wěn)定。
2、本實(shí)用新型采用液壓驅(qū)動(dòng)形式,控制伸縮缸內(nèi)進(jìn)油或出油使得伸縮臂在伸縮缸內(nèi)沿軸向上下滑動(dòng),具有重量輕、體積小、操縱方便快捷等特點(diǎn)。
3、本實(shí)用新型在夾取物件時(shí),控制伸縮臂沿軸向向下滑動(dòng),并帶動(dòng)連接塊向下移動(dòng),由于三根卡爪的齒輪對(duì)應(yīng)與連接塊上的齒條狀結(jié)構(gòu)相嚙合,連接塊向下移動(dòng)使得齒輪通過鉸軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得三根卡爪張開,然后使待夾取的物件位于三根卡爪的夾持桿之間,此時(shí),控制伸縮臂沿軸向向上滑動(dòng),連接塊向上移動(dòng),帶動(dòng)齒輪通過鉸軸反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)三根卡爪合攏,從而使得三根卡爪的夾持桿夾緊物件;當(dāng)將夾取的物件送至預(yù)定位置時(shí),控制伸縮臂沿軸向向下滑動(dòng),連接塊向下移動(dòng),帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),使得三根卡爪張開,從而放下物件;采用上述裝置,結(jié)構(gòu)緊湊,操作便捷,可以實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定地夾取物件,提高了工作效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型的機(jī)器人用三維機(jī)械爪,包括伸縮缸1和沿軸向滑動(dòng)連接在伸縮缸1內(nèi)腔中的伸縮臂2,伸縮缸1上部開設(shè)有進(jìn)油口3和出油口4,進(jìn)油口3和出油口4均與伸縮缸1內(nèi)腔相連通,進(jìn)油口3和出油口4相對(duì)設(shè)置,伸縮臂2的自由端固定連接有連接塊5,伸縮缸1的外壁沿圓周方向均勻間隔固定連接有三根連接桿6,三根連接桿6均朝下向外傾斜設(shè)置,每根連接桿6的下部均開設(shè)有安裝槽7,每個(gè)安裝槽7內(nèi)通過鉸軸8鉸接有一根卡爪;
卡爪包括呈一體結(jié)構(gòu)的夾持臂9和夾持桿10,夾持桿10上端與夾持臂9下端相連,夾持臂9呈圓弧狀結(jié)構(gòu)并且圓弧向外突出,夾持臂9上端一體設(shè)有齒輪11,齒輪11插設(shè)在安裝槽7內(nèi),鉸軸8穿過齒輪11中心;齒輪11外沿與連接塊5接觸,連接塊5外壁與齒輪11外沿接觸處對(duì)應(yīng)設(shè)置為齒條狀結(jié)構(gòu)12,齒輪11與齒條狀結(jié)構(gòu)12相嚙合。
所述夾持桿10的內(nèi)側(cè)面為夾持面,夾持面設(shè)置為鋸齒狀結(jié)構(gòu)13。
本實(shí)用新型的工作過程為:將伸縮缸1的進(jìn)油口3和出油口4分別通過油管與液壓油泵相連通,通過液壓油泵控制伸縮缸1內(nèi)進(jìn)油或出油使得伸縮臂2在伸縮缸1內(nèi)沿軸向上下滑動(dòng),夾取物件時(shí),控制伸縮臂2沿軸向向下滑動(dòng),并帶動(dòng)連接塊5向下移動(dòng),由于三根卡爪的齒輪11對(duì)應(yīng)與連接塊5上的齒條狀結(jié)構(gòu)12相嚙合,連接塊5向下移動(dòng)使得齒輪11通過鉸軸8發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得三根卡爪張開,然后使待夾取的物件位于三根卡爪的夾持桿10之間,此時(shí),控制伸縮臂2沿軸向向上滑動(dòng),連接塊5向上移動(dòng),帶動(dòng)齒輪11通過鉸軸8反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)三根卡爪合攏,從而使得三根卡爪的夾持桿10夾緊物件;當(dāng)將夾取的物件送至預(yù)定位置時(shí),控制伸縮臂2沿軸向向下滑動(dòng),連接塊5向下移動(dòng),帶動(dòng)齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng),使得三根卡爪張開,從而放下物件。
本實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。