[发明专利]一种复合作用机械手爪抓取机构及抓取方法

权利要求书

1.一种复合作用机械手爪抓取机构，包括外壳(2)，其特征是：所述外壳(2)上侧固定连接上层钢板(1)的下侧，所述上层钢板(1)通过四个气缸支撑轴(16)固定连接过渡法兰盘(15)，所述过渡法兰盘(15)下侧固定连接大气缸(3)的底面，所述大气缸(3)的输出轴穿过所述上层钢板(1)的中心固定连接连轴(12)，所述连轴(12)的下侧固定在连接块一(5)的上侧中心，所述连接块一(5)的下侧四角通过支撑轴(6)固定连接磁铁基板(8)的上侧中部。

2.根据权利要求1所述的复合作用机械手爪抓取机构，其特征是：所述外壳(2)底部两侧分别固定连接一组均匀分布的铝合金挡条(4)。

3.根据权利要求2所述的复合作用机械手爪抓取机构，其特征是：所述磁铁基板(8)上镶嵌有均匀分布的小直线轴承(27)，每个所述小直线轴承(27)上下两端分别固定连接轴承固定片(26)，每个所述轴承固定片(26)分别固定在所述磁铁基板(8)上，每个所述小直线轴承(27)内分别设置有细轴(14)，每个所述细轴(14)的顶端分别螺纹连接固定螺母(25)，每个所述细轴(14)的底端分别穿过弹簧(13)固定连接ABS块(9)的上侧中心，每个所述弹簧(13)的上侧分别固定连接下侧所述轴承固定片(26)的下侧，每个所述弹簧(13)的下侧分别固定连接ABS块(9)的上侧，每个所述ABS块(9)的下侧分别通过磁铁固定座(10)固定连接磁铁(11)，所有所述磁铁(11)共同吸取零件(34)。

4.根据权利要求3所述的复合作用机械手爪抓取机构，其特征是：外侧两排所述ABS块(9)分别设置在最外侧所述铝合金挡条(4)与所述外壳(1)形成的区域内，其余每排所述ABS块(9)分别设置在相邻两个所述铝合金挡条(4)形成的区域内。

5.根据权利要求1所述的复合作用机械手爪抓取机构，其特征是：所述上层钢板(1)的上侧通过八个螺栓一(32)固定连接对称的支撑弯板(17)，每个所述支撑板(17)的竖板上分别设置有四个直口槽一(28)，每个所述支撑板(17)的横板上分别设置有四个直口槽二(29)，四个所述螺栓二(32)分别穿过所述直口槽二(29)，每个所述支撑板(17)分别通过四个螺栓三(33)固定连接小气缸(18)，每个所述螺栓三(33)分别穿过所述直口槽一(28)，每个所述小气缸(18)的一端分别固定连接横杆(19)的一侧中心，每个所述横杆(19)的两端分别设置有直口槽三(30)，每个所述直口槽三(30)内设置有螺栓一(31)，每个所述横杆(19)的另一侧分别通过所述螺栓一(31)固定连接对称的连接块二(20)的一侧，每个所述连接块二(20)的另一侧分别固定连接对称的光轴(23)，每组对称的所述光轴(23)的另一端分别穿过对称的法兰直线轴承(22)固定连接钩爪(24)的上部，每组上侧对称的所述法兰直线轴承(22)的一侧分别固定在光轴直线轴承支撑板(21)的上部一侧，每组下侧对称的所述法兰直线轴承(22)的一侧分别固定在光轴直线轴承支撑板(21)的中部一侧，每个所述光轴直线轴承支撑板(21)分别固定在所述上层钢板(1)的上侧。

6.根据权利要求1所述的复合作用机械手爪抓取机构，其特征是：所述磁铁基板(8)上侧固定连接对称的加强筋铝条(7)。

7.一种复合作用机械手爪抓取方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)当抓取零件时，将本装置连接到移动设备，将本装置移动到要吸取的零件的正上方，打开大气缸(3)，大气缸(3)伸出，大气缸(3)通过连轴(12)带动连接块一(5)向下移动，连接块一(5)通过支撑轴(6)带动磁铁基板(8)向下移动，磁铁基板(8)通过细轴(14)、固定螺母(25)、弹簧(13)带动ABS块(9)沿铝合金挡条(4)形成的区域向下移动，ABS块(9)通过磁铁固定座(10)带动磁铁(11)向下移动，磁铁(11)向下靠近并吸附零件(34；操纵移动设备，将零件(34)运送到指定地点，在放零件时，反向打开大气缸(3)，大气缸(3)收缩，大气缸(3通过连轴(12)带动连接块一(5)向上移动，连接块一(5)通过支撑轴(6)带动磁铁基板(8)向上移动，磁铁基板(8)通过固定螺母(25)带动细轴(14向上移动，细轴(14)带动ABS块(9)沿铝合金挡条(4)形成的区域向上移动，ABS块(9)通过磁铁固定座(10)带动磁铁(11)向上移动，磁铁(11)带动零件(34)向上移动，当零件(34)被铝合金挡条(4)挡住时脱落，从而释放零件(34)；

当吸取的整盘圆环薄壁类零件所在平面不是很平整时，可以通过弹簧(13)补偿消除掉，当本装置靠近零件(34所在平面时，由于平面不一定绝对平整，从而导致部分磁铁(11先接触零件，而有的磁铁(11还接触不到，此时磁铁(11)继续向下，此时先接触零件(34)的磁铁(11)通过与其连接的磁铁固定座(10)和ABS块(9)带动细轴(14)沿小直线轴承(27)向上移动，此时弹簧(13被压缩，磁铁基板(8)和ABS块(9)之间的相对距离被压缩，由于每一个ABS块(9)都是一个独立的个体，均有弹簧(13)作用，可以被压缩，从而保证了吸取零件(34)的可靠性，避免由于零件(34)所在的面不平整导致有的零件不能被吸住，同时细轴(14)在小直线轴承(27)中滑动可以延长使用寿命；

(2)当本装置在抓取盛满零件(34)的料盒时，反向打开大气缸(3)，完全收缩大气缸(3)，使得所有的ABS块(9)上移，将本装置放到料盒上方，打开小气缸(18)，小气缸(18)伸长带动横杆(19)向外侧移动，横杆(19)通过连接块二(20)带动光轴(23沿法兰直线轴承(22)向外侧移动，光轴(23)带动钩爪(24)向外侧移动，当两侧钩爪(24)间距大于料盒长度，关闭小气缸(18，操纵设备，带动本装置向下移动，直到钩爪(24)下端弯曲处低于料盒上侧边缘，此时外壳(2的下侧位于料盒的空腔内，不会发生干涉，停止操纵设备，反向打开小气缸(18，小气缸(18)收缩带动横杆(19)向内侧移动，横杆(19)通过连接块二(20)带动光轴(23)沿法兰直线轴承(22)向内侧移动，光轴(23)带动钩爪(24)向内侧移动，直到两侧钩爪(24)夹紧料盒上侧边缘，关闭小气缸(18)，操纵设备将料盒运输到指定位置。