[实用新型]机械手大扭矩爪旋缸

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械手，尤其涉及一种注塑机专用机器人机械手爪旋缸结构的改进。

背景技术

现有技术的多数机械手所用的爪缸形式有两种。一种为单动单调节直齿条爪缸，其工作原理是爪缸缸体一腔控制左旋右旋，一腔调节旋转角度并起配重作用。其不足之处是：1、旋转力小，工作间隙大，使用寿命短；2、爪旋的速度不可调节。第二种为双动双调节斜齿条爪缸，其工作原理是在缸体两端轮流通气，通过气压推动轴式斜齿条做直线运动，进而带动斜齿小齿轮旋转，来实现爪缸左右方向的旋转。其不足之处是要获得等值的扭矩，爪旋缸缸体较大，即爪缸同等体积时，所能产生的扭矩较小，抓取负载较低。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的不足，从而开发一种工作稳定、可靠、寿命长的机械手大扭矩爪旋缸。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种机械手的大扭矩爪旋缸，其特征在于：具有爪旋缸体，所述缸体内有一腔体，腔体内设有一轴式斜齿条和与所述斜齿条配合的旋转小齿轮，爪旋缸体左右两端安装有调速接头及调整螺丝固定架。

本实用新型的技术方案还可以进一步完善：

作为优选，所述调速接头安装在调整螺丝固定架上并与调整螺丝固定架连通；所述调整螺丝固定架通过螺丝与爪旋缸体连接。

作为优选，所述爪旋小齿轮两端装有滚珠轴承，上端有压板限位，下端有工程法兰定位。

作为优选，所述调速接头及调整螺丝固定座与缸体的连接部设有密封圈。

作为优选，在轴式斜齿条两端、位于爪旋缸体接触部，套有油封及耐磨环。

本实用新型的有益效果是：由于采取了上述技术措施，它与现有技术相比，能产生并输出大的扭矩。具有以下优点：

1、工作稳定、可靠、寿命长；

2、可通过调整调速接头控制旋转速度；

3、可通过调整调整螺丝来调整旋转角度；

4、所能产生并输出的扭矩远大于同等外形尺寸的产品。

附图说明

附图1是本实用新型的一种整体外观图；

附图2是图1的结构分解图；

附图3是图1的A端通气时的动作图；

附图4是图1的B端通气时的动作图。

附图标记说明：压板1，卡簧2，滚珠轴承3，旋转小齿轮4，调速接头5，螺丝6，调整螺丝定位螺母7，调整螺丝8，密封圈9，工程法兰10，爪旋缸体11，轴式斜齿条12，耐磨环13，油封14，调整螺丝固定架15，调速接头接口A 16，调速接头接口B 17。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

实施例：

如图1、图2所示的大扭矩爪缸，具有爪旋缸体11，缸体内有一腔体，腔体内设有一轴式斜齿条12和与斜齿条配合的爪旋小齿轮4；轴式斜齿条12两端、位于爪旋缸体11接触部，套有油封14及耐磨环13。爪旋缸体11左右两端安装有调速接头5及调整螺丝固定架15，调速接头5安装在调整螺丝固定架15上，并与调整螺丝固定架15连通；调整螺丝固定架15通过螺丝6与爪旋缸体11连接，调速接头5及调整螺丝固定座15与缸体的连接部设有密封圈9。爪旋小齿轮4两端装有滚珠轴承3，上端有压板1起限位作用，用卡簧2定位，压板与爪旋缸体11之间用螺丝固定，爪旋小齿轮4的下端有工程法兰10定位。

本实用新型工作原理如下：

如图3所示，当调速接头接口A 16通气时，由于空气压力的作用，轴式斜齿条12的A端受力，轴式斜齿条由左向右运动。因为轴式斜齿条12的齿与旋转小齿轮4的齿啮合，故旋转小齿轮4与轴式斜齿条12做同步运动，此时旋转小齿轮做逆时针旋转，通过调节调速接头5可以调整旋转小齿轮4的旋转速度。当进气量调大时旋转小齿轮旋转运动速度加快，进气量调小时旋转小齿轮旋转运动速度减慢。通过调节调整螺丝8和调整螺丝定位螺母7的长度，可以调整旋转小齿轮4的旋转角度。当调整螺丝8伸进爪旋缸体11越长时旋转角度越小；反之，则旋转角度越大。

如图4所示，当调速接头接口B 17通气时，由于空气压力的作用，轴式斜齿条12的B端受力，轴式斜齿条由右向左运动。因为轴式斜齿条12的齿与旋转小齿轮4的齿啮合，故旋转小齿轮4与轴式斜齿条12做同步运动，此时旋转小齿轮做逆时针旋转，通过调节调速接头5可以调整旋转小齿轮4的旋转速度。当进气量调大时旋转小齿轮旋转运动速度加快，进气量调小时旋转小齿轮旋转运动速度减慢。通过调节调整螺丝8和调整螺丝定位螺母7的长度，可以调整旋转小齿轮的旋转角度。当调整螺丝8伸进爪旋缸体11越长时旋转角度越小；反之，则旋转角度越大。

本实用新型最突出的优点是能产生并输出大的扭矩。由于将爪旋缸体的体积空间优化为增大缸径，同时增大了轴式斜齿条两端的活塞半径(即活塞面积增大)，增大了旋转小齿轮的半径，因此所获得的扭矩增大。我们用公式说明之：将轴式斜齿条两端的活塞半径定义为r1，将旋转小齿轮的分度圆半径定义为r2。扭矩计算公式M＝F*L。式中，F为作用力，L为作用点至旋转中心的距离。在本实用新型中，L即为旋转小齿轮的分度圆半径，即L＝r2；产生的力F即为轴式斜齿条端部活塞所受的气体的压力，F＝P*S，P为工作所使用气体的压强表示，S为轴式斜齿条端部活塞的面积，则S＝πr12。将各个参数代入扭矩计算公式为M＝P*πr12*r2，式中P和π为常量，所以当r1、r2增大时，则扭矩M增大。