機械手的制作方法

本發明涉及機械加工技術領域，特別是涉及一種機械手。

背景技術：

隨著電子和信息技術的高速發展，工業加工越來越多朝向高速化發展。例如，在手機殼的加工中，將待加工手機殼放置于數控機床上進行加工，現有的上下料操作大多是通過人工手動來完成，其操作精度低，效率也較低，并且作業環境較差，容易發生工傷。

技術實現要素：

基于此，有必要提供一種安全可靠且作業效率高的機械手。

一種機械手，包括：

固定座，用于與機器人的自由端連接；

兩個卡爪，對稱設置在所述固定座相對的兩側壁上，所述兩個卡爪中的一個卡爪用于從治具上抓取工件至機床、另一個卡爪用于抓取機床上完成加工的工件并放置在治具上或外界工件收集處；

驅動機構，設置在所述固定座上且與所述兩個卡爪連接以驅動所述兩個卡爪的開合。

在其中一個實施例中，所述驅動機構包括對稱設置在所述固定座相對的兩側壁上的第一驅動機構、第二驅動機構，所述兩個卡爪包括與所述第一驅動機構的輸出軸連接的第一卡爪及與所述第二驅動機構的輸出軸連接的第二卡爪。

在其中一個實施例中，所述第一驅動機構和所述第二驅動機構均為平行夾氣缸。

在其中一個實施例中，兩個所述平行夾氣缸相背離的側壁分別滑動連接有兩個滑塊，所述平行夾氣缸的輸出軸與所述滑塊連接固定，所述卡爪與所述滑塊連接固定，所述平行夾氣缸驅動所述兩個滑塊作相向運動或相背離的運動以實現所述卡爪的開合。

在其中一個實施例中，所述第一卡爪和所述第二卡爪均包括分別連接于所述兩個滑塊上的連接部及自連接部向外延伸的固持部，所述固持部設置有與工件卡持配合的卡持結構。

在其中一個實施例中，所述固持部為u形夾持臂，所述u形夾持臂的兩側臂的內側壁設置有凹槽和卡齒，所述凹槽用于卡住厚度適配的工件，所述卡齒與工件側壁上的卡槽相卡合。

在其中一個實施例中，所述平行夾氣缸的側面設置有固定架，所述固定架連接有限位銷，所述連接部突出設置有凸臺，所述限位銷滑動穿設所述凸臺，所述滑塊滑動至預定距離后所述凸臺與所述限位銷的限位端抵持以限制所述滑塊滑動的最大行程。

在其中一個實施例中，所述固定架上設置有與工件的定位孔配合使用的定位銷。

在其中一個實施例中，所述固定座設置有用于檢測所述卡爪有無抓取工件及用于檢測抓取工件的過程中工件是否掉落的傳感器。

在其中一個實施例中，所述固定座包括相對設置的兩個第一固定板及連接于兩個第一固定板之間且相對設置的兩個第二固定板，所述兩個第一固定板與所述兩個第二固定板之間圍成兩側具有開口的框型，所述兩個第一固定板之間設置有第三固定板，所述第三固定板的外側壁連接設置有吹氣嘴以清理加工完的工件及治具上的碎屑。

上述機械手，設置有兩個卡爪，一個卡爪用于上料，另一個卡爪用于下料，可現實加工中的快速上下料，自動化程度大大提高，上下料所耗時間少，作業效率高。

附圖說明

圖1為一實施例提供的機器人抓取工件時的立體結構示意圖；

圖2為圖1所示機械手抓取工件的立體結構示意圖；

圖3為圖1所示機械手的立體結構示意圖；

圖4為圖1所示機械手的側視結構示意圖；

圖5為圖1所示機械手抓取工件的側視結構示意圖；

圖6為圖1所示機械手的部分爆炸示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1、圖2，根據一實施例提供的機械手20，用于工件加工時的上下料，工件可以但不僅限于是手機殼，機械手20包括固定座100、兩個卡爪200及驅動機構300。

固定座100用于與機器人10的自由端11連接，機器人10的自由端11可旋轉，進而帶動機械手20旋轉，固定座100的一端固定連接有連接頭21，機械手20通過該連接頭21與機器人10的自由端11連接。兩個卡爪200分別為第一卡爪210、第二卡爪220，第一卡爪210與第一驅動機構310的輸出軸連接，第二卡爪220與第二驅動機構320的輸出軸連接，兩個卡爪200對稱設置在固定座100上，該兩個卡爪200中的第一卡爪210用于從治具(圖未示)上抓取工件410至機床，第二卡爪220用于將機床上完成加工的工件420抓取放置在治具上或外界工件收集處，即第一卡爪210用于上料，第二卡爪220用于下料。驅動機構300設置在固定座100上并且和該兩個卡爪200連接，用于驅動兩個卡爪200的開合，抓取工件時，驅動機構300驅動第一卡爪210伸開至合適寬度，然后驅動該卡爪合攏以卡持夾緊工件。固定座100上對稱設置有兩個卡爪200的結構，第一卡爪210上料后，機器人10驅動機械手20旋轉，第二卡爪220可將抓取的工件410放入剛取出工件420的加工工位上，可實現上下料的自動化操作，整體結構簡單，加工效率高且安全可靠。

結合參閱圖2、圖3，在一實施例中，固定座100包括相對設置的兩個第一固定板110及連接于兩個第一固定板110之間的兩個第二固定板120，兩個第二固定板120靠近第一固定板110的兩端，第一固定板110的長度的大于第二固定板120的長度，四個固定板圍成兩側具有開口的框型，該框型的橫截面呈矩形。再結合參閱圖1至圖3，其中一個第二固定板120的外側的端面連接固定有連接頭21，該連接頭21用于與機器人10的自由端11連接固定。兩個第一固定板110之間還連接設置有第三固定板130，該第三固定板130的外側壁設置有吹氣嘴700，用于清理加工完的工件及治具上的碎屑。

驅動機構300包括第一驅動機構310和第二驅動機構320，兩個驅動機構300對稱設置在兩個第一固定板110相背離的第一側壁上。

結合參閱圖3、圖6，兩個驅動機構300均可以采用平行夾氣缸。兩個平行夾氣缸相背離的第一側壁滑動連接有第一滑塊331、第二滑塊332，即每個平行夾氣缸的第一側壁都滑動連接有兩個滑塊330，例如在平行夾氣缸的第一側壁開設兩個滑槽320，兩個滑塊330設置有適配的凸條。第一卡爪210和第二卡爪220均包括分別固定于第一滑塊331、第二滑塊332上的連接部211及從連接部211向外延伸的固持部212，兩個固持部212相對的內側對稱設置有卡持結構，用于抓取工件時通過該卡持結構將工件卡緊夾持在卡爪上，固持部212上的卡持結構與工件配合使用。

請參閱圖3、圖5，固持部212為u形夾持臂，u形夾持臂與連接部211一體成型，u形夾持臂的兩側臂與連接部211垂直，u形夾持臂的兩側臂的內側壁設置有凹槽214，該凹槽214的高度稍大于工件的厚度，即抓取工件時，工件相對的兩側分別卡在兩個u形夾持臂上的四個凹槽214中，凹槽214在兩側臂形成卡持結構。u形夾持臂的兩側臂的內側壁還設置有卡齒215，該卡齒215突設于u形夾持臂的側臂，該卡齒215和工件側壁上的卡槽411相適配卡接，即凹槽214和卡持在側臂形成卡持結構。當工件側壁具有卡槽411且厚度不適于用凹槽214來卡住時，用卡齒215卡住工件以夾持工件。同時設置有凹槽214和卡齒215，可使兩個卡爪200的適用性更廣。卡齒215設置在u形夾持臂遠離連接部211的末端，即凹槽214與u形夾持臂的底部的距離小于卡齒215到u形夾持臂的底部的距離。

結合參閱圖3、圖6，兩個平行夾氣缸的第一側壁均設置有固定架600，固定架600的一部分位于兩個滑槽320上方且橫跨兩個滑槽320，固定架600連接有限位銷620，卡爪的連接部211突出設置有凸臺213，限位銷620滑動穿設于該凸臺213，凸臺213可沿限位銷620來回滑動，滑塊移動至預定位置后凸臺與限位銷620的限位端621抵持，限位銷620用于限制對應的卡爪伸開的最大寬度。

固定架600上還間隔設置有兩個定位銷630，兩個定位銷630與工件的定位孔配合使用，定位銷630的位置與定位孔的位置相對應，抓取工件時，兩個定位銷630分別插入工件對應的定位孔內，同時使工件兩側的卡槽411的位置對準兩側側臂上的卡齒215的位置。如圖3、圖4、圖6所示，固定架600可拆卸連接有連接件340，該連接件340安裝有傳感器500，傳感器500用于檢測卡爪有無抓取工件及用于檢測抓取工件的過程中工件是否掉落。

上述機械手，設置有兩個卡爪，一個卡爪用于上料，另一個卡爪用于下料，可現實加工中的快速上下料，自動化程度大大提高，上下料所耗時間少，作業效率高。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。