一种复合式机械爪的制作方法

1.本实用新型属于机械设计领域，涉及一种复合式机械爪。


背景技术：

2.随着智能制造、工业4.0的实施，机器人的大力推广，机械爪在工业中的应用越来越广。在工业制造中，目前机械爪主要实现对零件的抓紧，无法实现位置的移动，实现工件移动需靠机械手的运动来实现，主要存在以下缺陷：(1)上料空间大，为满足工件的上下，上料空间至少是机械爪和零件外形之和，造成空间浪费大；(2)影响上下料效率，为满足工件位置要求，机械手也需要走更多空间来满足工件位置的变化，从而影响生产效率。
3.摩擦焊具有实现同种金属材料、异种金属材料间的焊接，具有广泛的用途。由于摩擦焊设备空间限制，在自动化焊接中，工件的夹持方式严重影响了焊接效率，急需开发一种节约空间、提高效率的机械爪。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种复合式机械爪，减少机械手和工件占用空间，实现夹持打开与工件轴向位移。
5.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种复合式机械爪，包括与机械手连接的支撑座，以及安装在支撑座上的卡爪组件、动力组件和推板组件；支撑座上开设有若干个用于卡爪组件安装用的安装槽，以及与推板组件安装用的推板导向槽，动力组件设置在支撑座上并分别与卡爪组件、推板组件连接。
6.可选的，支撑座包括与机械手连接用的连接柱，以及开设在在支撑座上的多个安装槽与推板导向槽，多个安装槽分别均匀开设在支撑座上表面。
7.可选的，安装槽内还开设有用于安装卡爪组件的销孔。
8.可选的，卡爪组件由卡爪座、卡瓦以及销轴组成，卡瓦和销轴均安装于卡爪座上。
9.可选的，卡爪座是卡爪组件的载体，由扇形齿轮、转动销孔以及支撑体组成，销轴设置在转动销孔内；扇形齿轮在工作中与推板组件配合啮合，推板组件移动来实现卡爪座的转动。
10.可选的，卡瓦安装于卡爪座上，其与工件接触面设置有防滑结构。
11.可选的，动力组件由马达、键以及齿轮轴组成，并通过连接副与支撑座连接；齿轮轴上设置有与推板组件啮合用的动力齿轮。
12.可选的，推板组件由推进座和推板组成，两者通过螺纹连接成整体。
13.可选的，推进座由多个夹紧齿条、动力齿条、动力齿槽以及导向体组成，夹紧齿条与卡爪组件齿轮啮合，动力齿条与动力组件齿轮啮合。
14.本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种复合式机械爪，实现了抓手作业空间与工件空间部分重叠；实现在抓取过程中，既实现工件的夹持与打开，同时还是实现工件的位移，简化机器人运动轨迹，提升自动化上下料效率。
15.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
16.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
17.图1为本实用新型一种复合式机械爪的立体示意图；
18.图2为本实用新型一种复合式机械爪的俯视图；
19.图3为本实用新型一种复合式机械爪的支撑座示意图；
20.图4为本实用新型一种复合式机械爪的卡爪组件示意图；
21.图5为本实用新型一种复合式机械爪的动力组件示意图；
22.图6为本实用新型一种复合式机械爪的动力组件轴测图；
23.图7为本实用新型一种复合式机械爪的推板组件示意图。
24.附图标记：支撑座1、连接柱11、安装槽12、销孔13、推板导向槽14、卡爪组件2、卡爪座21、扇形齿轮211、转动销孔212、支撑体213、卡瓦22、销轴23、动力组件3、马达31、键32、齿轮轴33、动力齿轮331、推板组件4、推进座41、夹紧齿条411、动力齿条412、动力齿槽413、导向体414、推板42。
具体实施方式
25.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
27.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，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的具体含义。
28.请参阅图1～图7，为一种复合式机械爪，由支撑座1、卡爪组件2、动力组件3以及推板组件4组成。
29.(1)支撑座1是复合式机械爪载体，卡爪组件2、动力组件3以及推板组件4均安装于支撑座上，同时也是连接机械手的连接载体，它由连接柱11、多个安装槽12、销孔13以及推板导向槽14组成。
30.连接柱11：实现同机械手的连接；
31.安装槽12：卡爪组件安装于安装槽内，可在槽内滑移或摆动；
32.销孔13：用于安装卡爪组件，卡爪组件可围绕销孔中心转动，实现机械爪的夹持与打开；
33.导向槽14：推板组件安装于导向槽内，可在导向槽内前后移动，实现工件的轴向移动。
34.(2)卡爪组件2：安装于支撑座内，在推板组件夹持齿条作用下沿销孔13中心摆动，实现工件的夹紧与打开。由卡爪座21、卡瓦22以及销轴23组成，卡瓦22和销轴23均安装于卡爪座上。
35.卡爪座21是卡爪组件的载体，由扇形齿轮211、转动销孔212、支撑体213组成，扇形齿轮211在工作中与推板组件的夹紧齿条啮合，推板组件移动来实现卡爪座的转动；
36.卡瓦22：安装于卡爪座上，与工件接触，实现工件的夹持；
37.(3)动力组件3：为夹持与推进提供动力，由马达31、键32以及齿轮轴33组成，通过连接副与支撑座1连接，齿轮轴上有与推板组件啮合的动力齿轮331。
38.(4)推板组件4：完成工件的轴向移动，并带卡爪组件转动实现工件的夹持，安装在支撑座1的导向槽内，并与动力组件的齿轮啮合，同时与卡爪组件的扇形齿轮啮合，马达转动，带动推板组件移动，推板组件齿条同步移动带动卡爪组件摆动，推板组件4由推进座41和推板42组成，两者通过螺纹连接成整体；推进座41由多个夹紧齿条411、动力齿条412、动力齿槽413以及导向体414组成。夹紧齿条411与卡爪座扇形齿轮211啮合，动力齿条412与动力齿轮331啮合。
39.本实用新型的工作原理及操作方法(初始状态：卡瓦已经打开)，工件夹持与打开：
40.(1)机械爪移动，工件端面与推板42接触，动力组件3启动，推板组件4后移(机械爪随推板组件后移时，向前移动，确保与推板42接触)；
41.(2)卡瓦22与工件外形接触，实现工件夹紧，机械爪移动，到工件安装位置；
42.(3)动力组件3启动，推板组件4前移；
43.(4)工件松开，并送入指定位置。
44.在本实施例中，当不需要推进功能时，可在卡爪组件2上设计限位装置，为推板组件4提供让位空间。
45.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。