一种机械臂末端卡爪机构的制作方法

1.本发明涉及纺织设备技术领域，具体为一种机械臂末端卡爪机构。


背景技术：

2.由于目前市场人工成本的逐年上升，已经有很多生产企业开始考虑用自动化生产设备取代人工，纺织行业也开始逐步向自动化过度，比如末端卡爪作为自动换管系统中的一个重要机构，主要功能是模拟并替代操作员的手，通过程序控制执行机械动作(抓取、释放)更换纱管。
3.目前市场上带自动伸缩功能的电控卡爪一般依赖国外技术及设备的支持。国内其他厂家仿制生产的末端卡爪其安装尺寸精度、稳定性、控制精度也都参差不齐，难以满足客户特殊场合的非标定制化要求，市场上的电控式卡爪一般由2个或两个以上的电动气缸及驱动器控制，价格比较昂贵，且电控式卡爪模组由于过多依赖电气控制，一旦出现故障，一般机修工程师无法进行维护维修，只能更换新的模组，对于生产经营者来说维护成本会比较高。针对上述问题，在原有的末端卡爪机构的基础上进行创新设计。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种机械臂末端卡爪机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械臂末端卡爪机构，包括筒管，所述筒管的外侧设置有末端卡爪，且末端卡爪上分别设置有旋转轴和滑动轴，所述末端卡爪的内侧分别设置有固定挡板和推力板，且末端卡爪通过旋转轴和滑动轴分别与固定挡板和推力板相互连接，所述固定挡板的外侧安装有活动导杆，且活动导杆的另一端安装有机械臂支架，所述活动导杆的一端外侧设置有压簧，且压簧位于推力板和固定挡板之间，所述机械臂支架上安装有伸缩气缸，且伸缩气缸的顶杆端头与推力板相互连接。
6.优选的，所述末端卡爪设置有两组，且两组末端卡爪在固定挡板的外侧对称分布。
7.优选的，所述末端卡爪通过旋转轴与固定挡板构成旋转结构，且固定挡板与活动导杆之间为固定连接。
8.优选的，所述压簧嵌套安装在活动导杆的外侧，且推力板与活动导杆构成滑动结构。
9.优选的，所述滑动轴与推力板之间为固定连接，且滑动轴与末端卡爪之间构成滑动结构。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该机械臂末端卡爪机构，
11.1、与电控式卡爪相比，本案设计的机械的卡爪更加稳定可靠，由于卡爪的抓取和释放动作完成采用的是纯机械机构模式，从故障发生率的角度评估，机械式的要比电控式的更稳定、故障率更低、抗干扰能力更强；
12.2、卡爪的互换性好，只要配套不同型号的末端卡爪和固定板便可以实现不同直径
的筒管的适配，为不同生产工艺需求的客户提供了多元化的选择，同时机械结构设计简单紧凑、成本低、性价比高，夹取精度、稳定程度满足使用要求。
附图说明
13.图1为本发明整体爆炸结构示意图；
14.图2为本发明整体抓紧结构示意图；
15.图3为本发明整体张开结构示意图；
16.图4为本发明末端卡爪张开结构示意图；
17.图5为本发明末端卡爪抓紧结构示意图。
18.图中：1、筒管；2、末端卡爪；3、活动导杆；4、机械臂支架；5、伸缩气缸；6、推力板；7、压簧；8、固定挡板；9、旋转轴；10、滑动轴。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种机械臂末端卡爪机构，包括筒管1，筒管1的外侧设置有末端卡爪2，且末端卡爪2上分别设置有旋转轴9和滑动轴10，末端卡爪2的内侧分别设置有固定挡板8和推力板6，且末端卡爪2通过旋转轴9和滑动轴10分别与固定挡板8和推力板6相互连接，固定挡板8的外侧安装有活动导杆3，且活动导杆3的另一端安装有机械臂支架4，活动导杆3的一端外侧设置有压簧7，且压簧7位于推力板6和固定挡板8之间，机械臂支架4上安装有伸缩气缸5，且伸缩气缸5的顶杆端头与推力板6相互连接。
21.末端卡爪2设置有两组，且两组末端卡爪2在固定挡板8的外侧对称分布，方便对筒管1进行稳定夹持，避免筒管1发生掉落情况。
22.末端卡爪2通过旋转轴9与固定挡板8构成旋转结构，且固定挡板8与活动导杆3之间为固定连接，方便末端卡爪2通过旋转轴9在固定挡板8上进行旋转运动。
23.压簧7嵌套安装在活动导杆3的外侧，且推力板6与活动导杆3构成滑动结构，有利于压簧7受压之后推动推力板6在活动导杆3上进行滑动运动。
24.滑动轴10与推力板6之间为固定连接，且滑动轴10与末端卡爪2之间构成滑动结构，方便末端卡爪2在进行旋转时，其一端与滑动轴10之间进行相对滑动位移运动。
25.工作原理：当筒管1需要被抓取状态时，根据图2和图5所示，伸缩气缸5向箭头方向伸出行程推压，则推力板6受力向下对压簧7加压，滑动轴10与推力板6沿着末端卡爪2尾端的滑槽滑动，由于末端卡爪2可以围绕旋转轴9轻微转动，当末端卡爪2受推力的时候，末端卡爪2两个卡口向内收紧，这个过程就是末端卡爪2对筒管1进行抓取的过程，若伸缩气缸5保持推力，则末端卡爪2也保持抓取夹紧状态；
26.当筒管1需要被释放时，根据图3和图4所示，伸缩气缸5向箭头方向回缩行程拉拽，则当伸缩气缸5回缩到一定行程，压簧7开始起作用回弹，推力板6在压簧7的回弹力作用下，开始与滑动轴10沿着末端卡爪2尾端的滑槽反方向(与初始挤压方向相反)滑动，由于末端
卡爪2可以围绕旋转轴9轻微转动，当末端卡爪2受拉力的时候，末端卡爪2两个卡口向外张开，这个过程就是末端卡爪2释放过程，若伸缩气缸5对推力板6与压簧7无作用力，则在压簧7弹力回弹行程作用范围内，末端卡爪2保持释放张开状态，这样一种机械臂末端卡爪机构方便人们的使用。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种机械臂末端卡爪机构，包括筒管(1)，其特征在于：所述筒管(1)的外侧设置有末端卡爪(2)，且末端卡爪(2)上分别设置有旋转轴(9)和滑动轴(10)，所述末端卡爪(2)的内侧分别设置有固定挡板(8)和推力板(6)，且末端卡爪(2)通过旋转轴(9)和滑动轴(10)分别与固定挡板(8)和推力板(6)相互连接，所述固定挡板(8)的外侧安装有活动导杆(3)，且活动导杆(3)的另一端安装有机械臂支架(4)，所述活动导杆(3)的一端外侧设置有压簧(7)，且压簧(7)位于推力板(6)和固定挡板(8)之间，所述机械臂支架(4)上安装有伸缩气缸(5)，且伸缩气缸(5)的顶杆端头与推力板(6)相互连接。2.根据权利要求1所述的一种机械臂末端卡爪机构，其特征在于：所述末端卡爪(2)设置有两组，且两组末端卡爪(2)在固定挡板(8)的外侧对称分布。3.根据权利要求1所述的一种机械臂末端卡爪机构，其特征在于：所述末端卡爪(2)通过旋转轴(9)与固定挡板(8)构成旋转结构，且固定挡板(8)与活动导杆(3)之间为固定连接。4.根据权利要求1所述的一种机械臂末端卡爪机构，其特征在于：所述压簧(7)嵌套安装在活动导杆(3)的外侧，且推力板(6)与活动导杆(3)构成滑动结构。5.根据权利要求1所述的一种机械臂末端卡爪机构，其特征在于：所述滑动轴(10)与推力板(6)之间为固定连接，且滑动轴(10)与末端卡爪(2)之间构成滑动结构。

技术总结
本发明公开了一种机械臂末端卡爪机构，包括筒管，所述筒管的外侧设置有末端卡爪，且末端卡爪上分别设置有旋转轴和滑动轴，所述末端卡爪的内侧分别设置有固定挡板和推力板，且末端卡爪通过旋转轴和滑动轴分别与固定挡板和推力板相互连接，所述活动导杆的一端外侧设置有压簧，且压簧位于推力板和固定挡板之间，所述机械臂支架上安装有伸缩气缸，且伸缩气缸的顶杆端头与推力板相互连接。该机械臂末端卡爪机构，与电控式卡爪相比，本案设计的机械的卡爪更加稳定可靠，由于卡爪的抓取和释放动作完成采用的是纯机械机构模式，从故障发生率的角度评估，机械式的要比电控式的更稳定、故障率更低、抗干扰能力更强。抗干扰能力更强。抗干扰能力更强。


技术研发人员：温光勇 姚卫康
受保护的技术使用者：江苏英迈杰机械有限公司
技术研发日：2020.11.16
技术公布日：2022/5/17