海綿墊針式抓取盤的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種海綿墊針式抓取盤，屬于機械手技術領域。
【背景技術】
[0002] 機械手是模仿人手和臂某些動作功能，用以按照固定程序抓取、搬運物件或操作 工具的一種機械電子裝置。現在已經廣泛應用于各行各業，如農作物果實采摘、工件設備等 的搬運、注塑沖壓焊接輔助以及其他特殊作業等。生產中應用機械手可以提高生產的自動 化水平和勞動生產率，可以減輕勞動強度、保證產品質量、實現安全生產尤其在粉塵、易爆、 有毒氣體等惡劣的環境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大，因而廣泛應用于機械 制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。目前海綿墊的搬運主要依靠工人單調重復性的體 力勞動，勞動量比較大，同時現在勞動力的價格也比較貴，為了減少成本和減輕勞動力，因 此需要設計一種海綿抓取盤，來代替工人的勞動。 【實用新型內容】
[0003] 解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種海綿墊針式抓取盤，外形美 觀，綜合性能優越，結構合理，加工制造成本低。
[0004] 為達到上述目的，本實用新型采用下述技術方案：
[0005] -種海綿墊針式抓取盤，包括氣缸、齒輪、傳動桿、鋼針、推桿、橫軸和結構框架；所 述鋼針通過螺釘和橫軸連接，齒輪通過開鍵槽和橫軸配合連接，傳動桿通過平鍵和橫軸配 合連接，推桿通過螺柱和傳動桿配合連接，氣缸通過螺柱和推桿配合連接，結構框架通過開 適當的孔徑通過深溝球軸承安裝橫軸。
[0006] 所述橫軸上均勻排布能夠拆卸的鋼針，當鋼針發生斷裂時，只要替換出現斷裂的 鋼針，而不用更換整根橫軸。
[0007] -對橫軸上布置的鋼針的半徑相同，兩根橫軸反向轉動；相鄰的一對橫軸上布置 的鋼針的半徑不同，而一對間隔一對的橫軸上布置的鋼針的半徑相同。
[0008] 與現有技術相比，本實用新型具有如下優點：
[0009] 本實用新型海綿墊針式抓取盤能快速、準確、可靠地抓取規格2000mmx2000mm， IOmm-IOOmm厚度不等的海綿墊，為定制的抓取盤。結構簡易，便于加工，成本相對比較低，適 合生產應用。
【附圖說明】
[0010] 圖1是抓取盤的正視圖剖視圖。
[0011] 圖2是抓取盤的俯視圖剖視圖。
[0012] 圖3是抓取盤的正視圖。
[0013] 圖4是抓取盤的俯視圖。
[0014] 圖5是抓取盤的側視圖。
[0015] 圖6是鋼針的結構圖；
[0016] 圖6a為圖6的A向視圖。
[0017] 圖7是鋼針抓取海綿的原理圖。
【具體實施方式】
[0018] 本實用新型的優先實施例結合【附圖說明】如下：
[0019] 如圖1至圖5所示，一種海綿墊針式抓取盤，其特征在于，包括氣缸1、齒輪2、傳動 桿3、鋼針4、推桿5、橫軸6和結構框架7 ;所述鋼針4通過螺釘和橫軸6連接，齒輪2通過 開鍵槽和橫軸6配合連接，傳動桿3通過平鍵和橫軸6配合連接，推桿5通過螺柱和傳動桿 3配合連接，氣缸1通過螺柱和推桿5配合連接，結構框架7通過開適當的孔徑通過深溝球 軸承安裝橫軸6。
[0020] 所述橫軸6上均勻排布能夠拆卸的鋼針4,當鋼針4發生斷裂時，只要替換出現斷 裂的鋼針4,而不用更換整根橫軸6。一對橫軸6上布置的鋼針4的半徑相同，兩根橫軸6 反向轉動；相鄰的一對橫軸6上布置的鋼針4的半徑不同，而一對間隔一對的橫軸6上布置 的鋼針4的半徑相同。
[0021] 本裝置的操作步驟和原理如下：
[0022] 海綿的質量相對來說不大，克服海綿重力所產生的靜載荷(慣性力或慣性力矩）也 相對比較小，所以氣缸1選用QGX系列小型氣缸。根據海綿厚度IOmm-IOOmm之間以及框架 等因素，最后確定齒輪2的直徑IOOmm以及齒輪的模數m=2mm，通過齒面接觸疲勞強度和齒 根彎曲疲勞強度校核，滿足要求。
[0023] 如圖6及圖6a所示，鋼針4形狀似尖鉤，鋼針4為特制鋼針，鋼針4作用在海綿上 的抱緊力是設計抓取盤的主要依據，必須對其大小、方向、作用點進行分析、計算。一般來 說，抓取力必須克服海綿的重力所產生的靜載荷(慣性力或慣性力矩）以使海綿保持可靠的 抓緊狀態。鋼針4設計了兩種半徑分別為
.對應 抓取半徑為l〇mm_50mm之間的海綿墊，而JRl2 =95?ΠΠ 1對應抓取半徑為50mm-100mm之間 的海綿墊，計算得鋼針4轉過的角度小于90度，如圖7所示，鋼針扎入海綿開始對海綿進行 抓抱，抓取厚度為IOmm到50mm海綿墊的鋼針的半徑為二55mm，在鋼針扎入海綿內， 鋼針的頂端距海綿上表面的長度為
所以由
同理抓取厚度為50mm到IOOmm的海綿的針的半 徑為
；所以直接可以用傳動桿3與齒輪2連接轉動。橫軸6 綜合海綿的厚度，以及鋼針4運動時不發生干涉以及框架結構的尺寸等因數，確定橫軸6的 各段的半徑，最終對橫軸6進行強度的校核也滿足要求。而抓取盤結構框架7的尺寸根據 海綿的長寬以及一些結構合理等因數即可確定。
[0024] 參見圖1和圖2，氣缸1開始運作，推桿5平動帶動傳動桿3轉動，傳動桿3轉動帶 動齒輪2轉動，齒輪2轉動帶動橫軸6轉動，橫軸6轉動帶動鋼針4轉動，鋼針4轉動扎入 海綿實現對海綿的抓抱以及搬運。氣缸1 一個行程結束時，抓取盤的運動結束。
【主權項】
1. 一種海綿墊針式抓取盤，其特征在于，包括氣缸（1)、齒輪（2)、傳動桿（3)、鋼針（4)、 推桿（5)、橫軸（6)和結構框架（7);所述鋼針（4)通過螺釘和橫軸（6)連接，齒輪（2)通過 開鍵槽和橫軸（6 )配合連接，傳動桿（3 )通過平鍵和橫軸（6 )配合連接，推桿（5 )通過螺柱 和傳動桿（3)配合連接，氣缸（1)通過螺柱和推桿（5)配合連接，結構框架（7)通過開有孔 徑通過深溝球軸承安裝橫軸（6)。2. 根據權利要求1所述的海綿墊針式抓取盤，其特征在于，所述橫軸（6)上均勻排布能 夠拆卸的鋼針（4)，當鋼針（4)發生斷裂時，只要替換出現斷裂的鋼針（4)，而不用更換整根 橫軸（6)。3. 根據權利要求1所述的海綿墊針式抓取盤，其特征在于每相鄰兩根橫軸（6)組成一 對，每對橫軸（6)上布置的鋼針（4)的半徑相同，該兩根橫軸（6)反向轉動；相鄰的兩對橫 軸（6)上布置的鋼針（4)的半徑不同，而每相間的兩對橫軸（6)上布置的鋼針（4)的半徑相 同。
【專利摘要】本實用新型涉及一種海綿墊針式抓取盤，包括氣缸、齒輪、傳動桿、鋼針、推桿、橫軸和結構框架；所述鋼針通過螺釘和橫軸連接，齒輪通過開鍵槽和橫軸配合連接，傳動桿通過平鍵和橫軸配合連接，推桿通過螺柱和傳動桿配合連接，氣缸通過螺柱和推桿配合連接，結構框架通過開適當的孔徑通過深溝球軸承安裝橫軸。本實用新型海綿墊針式抓取盤能快速、準確、可靠地抓取規格2000mmx2000mm，10mm-100mm厚度不等的海綿墊，為定制的抓取盤。結構簡易，便于加工，成本相對比較低，適合生產應用。
【IPC分類】B25J9/14, B25J15/00
【公開號】CN204686877
【申請號】CN201520166670
【發明人】梅健健, 黃琦, 杜健康, 孫偉斌, 劉麗蘭
【申請人】上海大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年3月24日