[实用新型]一种抓取不同直径工件的柔性化机械爪

说明书

本实用新型属于新型机械爪领域，并具体公开了一种抓取不同直径工件的柔性化机械爪，其包括顶紧机构、一对后爪机构和一对前爪机构，顶紧机构包括底座、推动器三和顶块，推动器三安装在底座内部，顶块与推动器三相连；一对后爪机构和一对前爪机构均对称安装在顶紧机构两侧；后爪机构包括铰接连接的推动器二和后爪，且推动器二和后爪均铰接在底座上；前爪机构包括依次铰接连接的推动器一、连杆组件和前爪，推动器一和连杆组件均铰接在底座上，前爪铰接在后爪上。本实用新型通过调整顶紧机构、后爪机构和前爪机构的位姿适应不同直径的工件抓取，克服了现有机械爪需根据工件直径大小而频繁更换的缺点，提高了生产效率以及设备的自动化、柔性化水平。

技术领域

本实用新型属于新型机械爪领域，更具体地，涉及一种抓取不同直径工件的柔性化机械爪。

背景技术

圆柱形工件随处可见，如罐体、管材、壳体等，广泛应用于工业生产中，该类型工件的普遍特点为不同批次的产品其尺寸规格不同，即直径或长度不一样；为提高生产效率减少劳动强度，圆柱形工件的搬运工作可通过模仿人类手指运动的专用机械爪来实现。

现有机械爪通常只有一个动力输入，并通过齿轮传动或连杆机构等实现单一的夹紧动作，如专利CN109318248A中提供的柔性机械爪，其拥有较强的承载力，但有功能单一、位姿适应范围较小的缺点；若以现有机械爪搬运圆柱形工件，需根据工件直径大小的不同而频繁地更换不同尺寸大小的机械爪，这将带来复杂的拆卸、定位及装配工作，增加了设备额外费用，提高了装配人员的劳动强度，降低了生产效率。

现有搬运设备难以满足同时搬运尺寸规格相差较大的不同批次产品，因此，设计一款新型的、多自由度的柔性化机械爪，以适应抓取不同直径的工件，是工业应用中亟须解决的问题，在提高设备柔性化、自动化水平以及提高生产效率上具有重要意义。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种抓取不同直径工件的柔性化机械爪，其目的在于，通过调整顶紧机构、后爪机构和前爪机构的位姿适应不同直径的工件抓取，解决了抓取不同批次圆柱形工件需频繁更换专用机械爪的问题，提高了设备的自动化、柔性化水平，提高了生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种抓取不同直径工件的柔性化机械爪，包括顶紧机构、一对后爪机构和一对前爪机构，其中：

所述顶紧机构包括底座、推动器三和顶块，所述推动器三安装在所述底座内部，所述顶块与所述推动器三相连；

所述一对后爪机构和一对前爪机构均对称安装在所述顶紧机构两侧；所述后爪机构包括铰接连接的推动器二和后爪，且所述推动器二和后爪均铰接在所述底座上；所述前爪机构包括依次铰接连接的推动器一、连杆组件和前爪，所述推动器一和连杆组件均铰接在所述底座上，所述前爪铰接在所述后爪上。

作为进一步优选的，所述连杆组件包括依次铰接连接的连杆三、连杆四和连杆二，其中，所述连杆三铰接在所述推动器一和底座上；所述连杆二一端铰接在所述前爪上，另一端与所述连杆四相连处铰接有连杆一，该连杆一同时铰接在所述后爪上。

作为进一步优选的，所述推动器三、推动器二和推动器一为液压缸或气压缸。

作为进一步优选的，所述顶块上开设有凹槽。

作为进一步优选的，该机械爪通过所述顶紧机构和一对前爪机构配合完成直径为300mm～500mm的工件的抓取。

作为进一步优选的，该机械爪通过所述一对后爪机构和一对前爪机构配合完成直径为500mm～900mm的工件的抓取。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：