一种适用于离心机的机械手夹爪结构的制作方法

1.本实用新型属于机械手技术领域，具体是一种适用于离心机的机械手夹爪结构。


背景技术：

2.热镀锌是目前钢铁材料及构件最有效的防腐蚀工业手段。在热浸镀锌工艺过程中，当镀件为螺丝螺母等国标小件时，由于螺纹的存在，镀锌后表面多余的锌需要清除干净，否则会影响螺纹正常安装。为清除镀件表面多余的锌，目前多采用离心法进行脱残锌处理。在离心法脱残锌处理过程中，需先将盛装镀件的锌篮放入离心机中。现有的技术中将锌篮放入离心机这一工序多以人工操作为主，导致工作人员的劳动强度大，效率低，容易发生锌篮打翻导致镀件滑入锌池底部的事故，不仅浪费了工件，有可能污染锌池中的锌液，甚至会发生危害工作人员人身安全的事故，同时由于工作人员长时间、近距离的在锌池边工作，高温和有害气体对工作人员的健康也极为不利。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种适用于离心机的机械手夹爪结构，其技术方案如下：
4.一种适用于离心机的机械手夹爪结构，包括包括动力装置、夹爪装置和拉杆，所述动力装置安装在拉杆上端，所述夹爪装置安装在拉杆下端；
5.所述动力装置包括动力缸、导向杆、导向杆套、连接板、拉杆连接板、拉杆轴承座；所述动力缸通过螺栓安装在内框架上部的固定板上，在动力缸两侧分别设有导向杆和导向杆套，所述导向杆固定在动力装置的连接板上，所述导向杆套固定在内框架上部的固定板上；所述连接板安装在动力缸下方与拉杆连接板通过螺栓连接；所述拉杆连接板上安装有拉杆轴承座；所述动力缸的传动轴通过拉杆轴承座与拉杆连接；
6.所述拉杆为圆棒型材，拉杆上端通过螺纹与拉杆轴承座连接，拉杆下端设有拉杆底座，拉杆通过拉杆底座与夹爪装置连接；
7.所述夹爪装置包括多个夹爪、夹爪底座、夹爪曲柄杆、夹爪内底座、夹爪内y型座；所述多个夹爪通过螺栓均匀安装在夹爪底座边缘；所述夹爪内底座位于夹爪底座下方，夹爪内底座安装在拉杆底座上，夹爪内底座与夹爪底座通过导柱和导向套连接；夹爪内底座在其与夹爪相对应的边缘位置通过螺栓与夹爪内y型座连接；所述夹爪内y型座通过夹爪曲柄杆与夹爪连接，所述夹爪曲柄杆两端分别通过销轴与夹爪内y型座、夹爪连接。
8.进一步的，所述夹爪包括y型底座、夹爪曲柄和夹爪夹紧块；所述夹爪y型底座通过螺栓均匀安装在夹爪底座边缘；所述夹爪曲柄通过销轴与y型底座连接，夹爪曲柄通过螺栓与夹爪夹紧块和夹爪曲柄杆连接,所述夹爪为多关节结构，在抓取时夹爪活动灵活。
9.进一步的，所述夹爪内y型座通过夹爪曲柄杆与夹爪曲柄连接，其结构简单、维护方便，夹爪内y型座带动夹爪曲柄运动，夹爪更容易实现夹紧或张开动作。
10.进一步的，所述夹爪夹紧块为圆弧形，其与锌蓝的接触为线接触，夹取锌蓝时更牢
固。
11.进一步的，所述夹爪夹紧块的贴合面为凸出v形结构，夹角为90度，夹爪夹紧块接触的夹槽贴合面为凹v形结构，夹角为88度，其与锌蓝的接触为面接触，夹取锌蓝时更稳定。
12.进一步的，所述导柱通过螺栓安装在夹爪底座底面，所述导向套安装在夹爪内底座上，可以有效保证夹爪装置的活动精度。
13.进一步的，所述导柱下部装有导向防护套，导向防护套侧面上部设有加油孔，避免夹爪装置在高温、锌烟环境下长时间使用发生卡顿，提高装置的工作寿命。
14.进一步的，所述夹爪内底座在与夹爪内y型座连接处的底面设有凹型槽，夹爪内y型座顶面设有与之相匹配的凸型槽，保证夹爪内底座与夹爪内y型座连接的定位准确，同时避免长期使用过程中发生位移，影响夹爪装置活动精度。
15.进一步的，在所述夹爪内底座底面通过螺栓安装有盖板，防止锌篮在高速离心时，锌篮内的零件飞出，同时在夹爪装置抓取锌篮时起到预先对中作用，方便抓取锌篮，防止锌篮位置跑偏，发生抓取故障。
16.进一步的，在所述拉杆连接板下方安装安全销装置，所述安全销装置为气动插销，有效防止夹爪意外松开锌篮脱落事故的发生。
17.本实用新型通过动力装置带动夹爪装置自动抓取锌篮放入离心机内进行脱锌处理，替代人工操作，节省人工成本，提高了工作效率，同时降低了工作人员的劳动强度，使人员远离热镀锌过程中的恶劣环境，有效避免了工作人员的人身安全和健康的危害。
附图说明
18.图1：本实用新型机械手夹爪结构立体图；
19.图2：本实用新型夹爪装置剖视图；
20.图3：本实用新型夹爪夹紧块示意图；
21.图4：图2中标号a的局部放大图；
22.图5：本实用新型导向杆套示意图。
23.图中标号：1、动力装置；2、夹爪装置；3、拉杆；4、盖板；5、锌篮；11、动力缸；12、导向杆；13、导向杆套；14、连接板；15、拉杆连接板；16、拉杆轴承座；17、安全销装置；21、夹爪；22、夹爪底座；23、夹爪曲柄杆；24、夹爪内底座；25、夹爪内y型座；26、导柱；27、导向套；28、导向防护套；31、拉杆底座；51、夹槽；171、气动插销；172、安全插销；211、y型底座；212、夹爪曲柄；213、夹爪夹紧块；281、加油孔。
具体实施方式
24.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。
25.如图1所示，第一实施例，一种适用于离心机的机械手夹爪结构，包括动力装置1、夹爪装置2和拉杆3。动力装置1通过拉杆3与夹爪装置2连接，动力装置1带动拉杆3上下运动，从而控制夹爪装置2实现夹紧或张开动作。
26.动力装置1的动力缸11为油缸或气缸，通过螺栓安装在内框架上部的固定板6上，带动夹爪装置2进行抓取松放动作。动力缸11带动拉杆3运动时，为保证运动顺畅，避免卡顿，在动力缸11两侧分别设置有导向杆12和导向杆套13，导向杆12固定在动力缸11下方的连接板14上，导向杆套13固定在内框架上部的固定板6上，导向杆12和导向杆套13套设在一起，保证运动顺畅。连接板14和拉杆连接板15通过螺栓连接，拉杆连接板15上安装拉杆轴承座16，拉杆轴承座16与拉杆3连接。拉杆轴承座16内设有推力球轴承及深沟球轴承，动力缸11的传动轴通过拉杆轴承座16与拉杆3连接，保证夹爪装置2离心工作时拉杆3随着锌篮5旋转，动力缸11能够保持静止，避免动力缸11受力，造成损坏。
27.拉杆3为圆棒型材。拉杆3上端通过螺纹与拉杆轴承座16连接，其下端焊接拉杆底座31。
28.动力缸11工作时，其传动轴做伸缩运动，带动拉杆轴承座16垂直运动，进而通过拉杆3带动夹爪装置2进行抓紧松放动作。导向杆12和导向杆套13保证了拉杆轴承座16垂直运动的顺畅，避免卡顿。
29.夹爪结构离心工作时，夹爪装置2在离心机的带动下进行高速旋转，拉杆3随夹爪装置2一起旋转。拉杆轴承座16内的推力球轴承及深沟球轴承避免了拉杆3高速旋转的扭力对动力缸11造成损坏。
30.如图1和图2所示，拉杆3在动力缸11带动下上下运动时，拉杆底座31带动夹爪底座22下方的圆盘形夹爪内底座24运动，能够保证在拉杆3偏心的情况下，夹爪内底座24仍然做垂直运动。夹爪内底座24安装在拉杆底座31上，夹爪内底座24通过安装在夹爪底座22底面的导柱26和安装在夹爪内底座24上的导向套27与夹爪底座22定位连接，实现在拉杆3的带动下夹爪内底座24能够平稳地垂直运动。由于夹爪装置2靠近锌炉，锌液容易飞溅到导柱26上，长期使用的过程中会导致夹爪内底座24运动卡顿，因此导柱26下部套设有导向防护套28。夹爪内底座24运动时通过夹爪曲柄杆23带动夹爪21张合，实现对锌篮5的抓取或松放。多个夹爪21通过螺栓安装在夹爪底座22边缘，为实现夹爪装置2夹取锌篮5受力平稳，多个夹爪21均匀分布在夹爪底座22上。夹爪21包括夹爪y型底座211、夹爪曲柄212和夹爪夹紧块213。夹爪y型底座211通过螺栓均匀安装在夹爪底座22边缘，夹爪曲柄212与y型底座211通过销轴活动连接，y型底座211销轴孔内装有无油衬套，保证夹爪曲柄212活动顺畅，销轴一端采用开孔销或挡圈固定，夹爪曲柄212下端与夹爪夹紧块213螺栓连接，夹爪曲柄212中部与夹爪曲柄杆23前端通过销轴活动连接。夹爪曲柄杆23后端与夹爪内底座24活动连接，夹爪曲柄杆23在夹爪内底座24的带动下，驱动夹爪曲柄212张合。夹爪曲柄杆23后端通过销轴与夹爪内y型座25活动连接，夹爪内底座24底面开有凹型定位槽，夹爪内y型座25顶面开有与之相匹配的凸型定位槽，夹爪内底座24通过螺栓与夹爪内y型座25连接，凹型和凸型定位槽保证夹爪内底座24与夹爪内y型座25连接的定位准确，同时避免长期使用过程中发生位移，影响夹爪装置活动精度。
31.如图2所示，本实用新型的第二实施例，其它与第一实施例相同的部件不再说明。为防止锌篮5在高速离心运动时，锌篮5内的零件飞出，在夹爪内底座24底面通过螺栓连接有盖板4。夹爪装置2抓取锌篮5时，盖板4落在锌篮5上方，夹爪装置2抓取锌篮5时，盖板4先接触锌篮5内口，可以起到预先对中作用，方便抓取锌篮5，防止锌篮5位置跑偏，发生抓取故障。
32.如图2和图3所示，本实用新型的第三实施例，其它与第一实施例相同的部件不再说明。为保证夹爪21抓取锌篮5时更加稳固，夹爪夹紧块213设计为圆弧形，能够与锌篮5的夹槽51相匹配，且接触面为线接触；夹爪夹紧块213与夹爪曲柄212为卡槽连接，同时螺栓固定，更牢固，夹爪夹紧块213不易松动位移。
33.需要说明，夹爪夹紧块213的长度不宜过短，否则夹爪夹紧块213和锌篮5的接触不稳固；夹爪夹紧块213的长度也不宜过长，否则夹爪夹紧块213重量过大，影响抓取。经多次实验，夹爪夹紧块213的长度为锌篮5周长的十分之一最佳。
34.如图3和图4所示，本实用新型的第四实施例，其它与第一实施例相同的部件不再说明。夹爪夹紧块213和锌篮5的夹槽51贴合面为v形贴合，夹爪夹紧块213贴合面为凸出v形结构，夹角为90度，锌篮5的夹槽51为凹v形结构，夹角略小于90度，为88度。当夹角大于90度时，夹爪夹紧块213接触夹槽51时，夹紧不够紧密，影响夹取稳定性。当夹角小于80度时，夹爪夹紧块213与夹槽51的接触面过小，也影响夹取稳定性。经实验，当夹角为88度时，夹爪夹紧块213接触夹槽51时，接触面和紧密度都能满足夹取稳定性的要求，为最佳角度。
35.夹爪夹紧块213和夹槽51贴合面为v形具有如下优点：
36.1）、v形开口，方便抓取，降低对锌篮、夹爪位置精度要求，防止出现因锌篮稍微倾斜或锌篮高度发生少许变化而出现抓不到情况，降低故障率；
37.2）、v形面贴合，有利于锌篮抓取后对中，提高动平衡性，减小离心时晃动；3）、v形面贴合，抓取更牢固，不易松脱。
38.如图5所示，本实用新型的第五实施例，其它与第一实施例相同的部件不再说明。由于夹爪装置2靠近锌炉，在高温、锌烟环境下长时间使用，导柱26与导向防护套28之间容易发生卡顿现象。为此，在导向防护套28侧面上部开设加油孔281，可以加注润滑油，用来给导柱26润滑。
39.如图1所示，本实用新型的第六实施例，其它与第一实施例相同的部件不再说明。为防止因动力缸11传动轴断裂或动力缸11故障导致夹爪松开，锌篮5甩掉事故的发生，在拉杆连接板15下方设置安全销装置17。安全销装置17为气动插销171，当夹爪21抓紧锌篮5后，安全销装置17的安全插销172伸出插入拉杆连接板15底部，并与板底部紧密贴合，将拉杆连接板15的位置固定（既而将拉杆3的垂直位置固定），使夹爪装置2锁死，避免锌篮5意外脱落。
40.在本公开实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
41.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。