基于双齿轮的平动式机械手爪及操作方法与流程

本发明涉及机械手领域，特别是涉及一种基于双齿轮的平动式机械手爪及操作方法。

背景技术：

机械手在非标自动化设备中运用非常的广泛，其中最常用的是气动夹指机械手，采用气动手指在实际使用过程中存在以下的问题，由于两个手指分别通过两个气缸进行驱动，由于两个气缸动作不同步，进而导致手指动作不同步，这样在夹取工件过程中就会导致工件夹持不稳定。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供基于双齿轮的平动式机械手爪及操作方法，此机械手爪采用双齿轮齿条式的传动机构，其传动平稳，保证了在工件夹取过程中的同步，进而保证了夹取的稳定性，防止其发生脱落的问题。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：基于双齿轮的平动式机械手爪，它包括底板，所述底板的顶部侧边设置有竖直板，所述竖直板的外侧壁上固定有用于提供动力的气缸，所述气缸的活塞杆穿过竖直板并在其末端连接有双侧齿条，所述双侧齿条的两侧分别与第一上齿轮和第二上齿轮啮合传动，所述第一上齿轮通过第一主轴安装在底板上，所述第二上齿轮通过第二主轴安装在底板上，所述第一上齿轮的底部同步固定有第一下齿轮，所述第二上齿轮的底部同步固定有第二下齿轮，所述第一下齿轮与第一滑移板侧壁上的第一齿条啮合传动，所述第二下齿轮与第二滑移板侧壁上的第二齿条啮合传动，所述第一滑移板的另一侧壁上固定有第一夹爪，所述第二滑移板的另一侧壁上固定有第二夹爪。

所述气缸通过气缸固定板固定安装在竖直板的侧壁上。

所述气缸的活塞杆末端通过锁紧螺母与双侧齿条的固定相连。

所述第一上齿轮和第一下齿轮保持同轴。

所述第二上齿轮和第二下齿轮保持同轴。

所述第一滑移板和第二滑移板的底部加工有滑轨，所述滑轨与加工在底板上的水平滑槽构成滑动配合。

所述第一夹爪的内侧加工有第一弧形定位槽，所述第二夹爪的内侧加工有第二弧形定位槽。

所述双侧齿条的两侧分别加工有齿条。

本发明有如下有益效果：

通过采用上述结构的机械手爪，能够用于非标设备生产过程中，工件的夹取使用，在工作过程中，通过气缸能够驱动双侧齿条，通过双侧齿条同步的驱动第一上齿轮和第二上齿轮，进而通过第一上齿轮同步的驱动第一下齿轮，再由第一下齿轮与第一齿条啮合传动，并驱动其沿着滑动，与此同时，通过第二上齿轮同步的驱动第二下齿轮，再由第二下齿轮与第二齿条啮合传动，并驱动其移动，最终通过两个齿条同步的带动第一夹爪和第二夹爪移动，实现工件的同步夹取。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明第一个视角的三维图。

图2为本发明第二个视角的三维图。

图中：气缸1、气缸固定板2、锁紧螺母3、竖直板4、双侧齿条5、齿条6、第一下齿轮7、第一上齿轮8、第一主轴9、第一齿条10、第一滑移板11、第一夹爪12、第一弧形定位槽13、第二弧形定位槽14、第二夹爪15、第二滑移板16、水平滑槽17、第二齿条18、第二下齿轮19、第二上齿轮20、第二主轴21、底板22。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1-2，基于双齿轮的平动式机械手爪，它包括底板22，所述底板22的顶部侧边设置有竖直板4，所述竖直板4的外侧壁上固定有用于提供动力的气缸1，所述气缸1的活塞杆穿过竖直板4并在其末端连接有双侧齿条5，所述双侧齿条5的两侧分别与第一上齿轮8和第二上齿轮20啮合传动，所述第一上齿轮8通过第一主轴9安装在底板22上，所述第二上齿轮20通过第二主轴21安装在底板22上，所述第一上齿轮8的底部同步固定有第一下齿轮7，所述第二上齿轮20的底部同步固定有第二下齿轮19，所述第一下齿轮7与第一滑移板11侧壁上的第一齿条10啮合传动，所述第二下齿轮19与第二滑移板16侧壁上的第二齿条18啮合传动，所述第一滑移板11的另一侧壁上固定有第一夹爪12，所述第二滑移板16的另一侧壁上固定有第二夹爪15。通过采用上述结构的机械手爪，能够用于非标设备生产过程中，工件的夹取使用，在工作过程中，通过气缸1能够驱动双侧齿条5，通过双侧齿条5同步的驱动第一上齿轮8和第二上齿轮20，进而通过第一上齿轮8同步的驱动第一下齿轮7，再由第一下齿轮7与第一齿条10啮合传动，并驱动其沿着滑动，与此同时，通过第二上齿轮20同步的驱动第二下齿轮19，再由第二下齿轮19与第二齿条18啮合传动，并驱动其移动，最终通过两个齿条同步的带动第一夹爪12和第二夹爪15移动，实现工件的同步夹取。

进一步的，所述气缸1通过气缸固定板2固定安装在竖直板4的侧壁上。通过上述的安装结构保证了其安装的可靠性。

进一步的，所述气缸1的活塞杆末端通过锁紧螺母3与双侧齿条5的固定相连。通过上述结构的连接方式，保证了活塞杆能够方便的与双侧齿条5之间进行对接相连，进而保证了其连接的可靠性。

进一步的，所述第一上齿轮8和第一下齿轮7保持同轴。通过上述结构的设计，保证了两个齿轮能够同步的实现转动。

进一步的，所述第二上齿轮20和第二下齿轮19保持同轴。通过上述结构的设计，保证了两个齿轮能够同步的实现转动。

进一步的，所述第一滑移板11和第二滑移板16的底部加工有滑轨，所述滑轨与加工在底板22上的水平滑槽17构成滑动配合。通过上述的滑轨和水平滑槽17之间的滑动配合，保证了第一滑移板11和第二滑移板16滑动的平稳性，进而保证了工件夹取过程中的稳定性。

进一步的，所述第一夹爪12的内侧加工有第一弧形定位槽13，所述第二夹爪15的内侧加工有第二弧形定位槽14。通过上述结构的第一弧形定位槽13和第二弧形定位槽14保证能够与工件之间的配合，保证了工件夹取的可靠性，其外形结构可以根据工件的外形结构进行定制加工。

进一步的，所述双侧齿条5的两侧分别加工有齿条6。通过上述的双侧齿条5保证了其在动作过程中，能够同步的驱动第一上齿轮8和第二上齿轮20，最终保证了两个夹爪之间的同步动作，保证了加持的稳定性。

本发明的使用过程如下：

首先，通过底板22将整个机械手爪固定在需要夹取工件设备的工作台的顶部或者搬运机械手的末端；然后，当需要对工件进行夹取时，启动气缸1，通过气缸1驱动双侧齿条5，通过双侧齿条5同步的驱动第一上齿轮8和第二上齿轮20，进而通过第一上齿轮8同步的驱动第一下齿轮7，再由第一下齿轮7与第一齿条10啮合传动，并驱动其沿着滑动，与此同时，通过第二上齿轮20同步的驱动第二下齿轮19，再由第二下齿轮19与第二齿条18啮合传动，并驱动其移动；最终，通过第一下齿轮7与第一齿条10啮合传动，并驱动第一滑移板11滑动，而且通过第二下齿轮19与第二齿条18啮合传动，并驱动第二滑移板16滑动，进而通过第一滑移板11和第二滑移板16同步的带动第一夹爪12和第二夹爪15移动，实现工件的同步夹取。

技术特征：

技术总结
本发明提供了基于双齿轮的平动式机械手爪及操作方法，底板的顶部侧边设置有竖直板，所述竖直板的外侧壁上固定有用于提供动力的气缸，所述气缸的活塞杆穿过竖直板并在其末端连接有双侧齿条，所述双侧齿条的两侧分别与第一上齿轮和第二上齿轮啮合传动，所述第一上齿轮通过第一主轴安装在底板上，所述第二上齿轮通过第二主轴安装在底板上，所述第一上齿轮的底部同步固定有第一下齿轮，所述第二上齿轮的底部同步固定有第二下齿轮，所述第一下齿轮与第一滑移板侧壁上的第一齿条啮合传动，所述第一滑移板的另一侧壁上固定有第一夹爪，所述第二滑移板的另一侧壁上固定有第二夹爪。其传动平稳，保证了在工件夹取过程中的同步，进而保证了夹取的稳定性。

技术研发人员：熊晓晨;崔伟;姜雨;李立军
受保护的技术使用者：三峡大学
技术研发日：2019.06.20
技术公布日：2019.08.23