CN111558949A - 一种矿石抓取夹爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿石抓取夹爪，包括固定座，以及至少两个铰接于所述固定座的爪盘；所述爪盘由夹爪操纵轴驱动，所述夹爪操纵轴可沿其轴向往复运动，所述爪盘包括侧边夹取板以及由所述侧边夹取板向所述夹爪操纵轴延伸的夹合作用板，所述夹爪操纵轴沿其轴向往复运动驱动所述爪盘夹紧或打开；所述侧边夹取板包括上夹取板和下夹取板，所述上夹取板与所述夹合作用板连接，所述上夹取板和所述下夹取板之间形成一夹角，所述夹角为钝角或直角。本发明的矿石抓取夹爪能够抓取不规则外形，大小重量均不同的矿石，并且在爪盘的下夹取板的侧边和底边均设置一定大小和倾斜角度的卡齿，特别对侧边的卡齿进行大小齿设计，使对矿石的抓取更加稳定可靠。

Description

一种矿石抓取夹爪

技术领域

本发明涉及了矿石筛选夹取机械设备领域，更具体的说涉及一种矿石抓取夹爪。

背景技术

在现今的生活上,科技日新月益的进展之下，机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累。可为机械手臂的应用也将会越来越广泛，机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。现有的夹爪大多针对外形规则的工件进行设计并夹取，而对于矿石这样不规则外形的物体较难抓取，并且体积和重量的不同都会影响夹爪的抓取能力，抓取后也容易再次掉落，抓取不规则的矿石的过程中夹爪也容易撞损。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种矿石抓取夹爪，本发明的矿石抓取夹爪采用双爪盘夹合的方式夹取，并且在爪盘侧边和底边均设置一定大小和倾斜角度的卡齿，使矿石的抓取更加稳定可靠，特别对侧边的卡齿进行大小齿设计，以满足不同大小和重量矿石的抓取；此外，对爪盘的不同部位采用不同的热处理方式，即使夹爪撞击后也不容易损坏。

本发明的具体技术方案如下：一种矿石抓取夹爪，包括：固定座，以及至少两个铰接于所述固定座的爪盘，所述爪盘由夹爪操纵轴驱动，夹爪操纵轴可沿其轴向往复运动，所述爪盘包括侧边夹取板以及由所述侧边夹取板向所述夹爪操纵轴延伸的夹合作用板；所述夹爪操纵轴沿其轴向往复运动驱动所述爪盘夹紧或打开；

所述侧边夹取板包括上夹取板和下夹取板，所述上夹取板与所述夹合作用板连接，所述上夹取板和所述下夹取板之间形成一夹角，所述夹角为钝角或直角。

所述固定座的两侧设有铰接座，所述爪盘在所述上夹取板和所述夹合作用板交接的上方设有铰接挂耳，所述铰接挂耳铰接安装于所述铰接座，所述夹爪操纵轴在轴心方向的移动能够带动所述夹合作用板上下转动，从而使所述侧边夹取板具备夹紧以及松开的动作，实现对矿石的抓取。

作为本发明的优选，所述爪盘安装有两个，且在所述固定座圆周方向对称安装。

作为本发明的优选，所述上夹取板和/或所述上夹取板与所述下夹取板的连接处具有镂空的开口；所述爪盘朝向所述固定座的方向夹紧，所述下夹取板的两侧固接有朝向夹紧方向延伸的侧边卡齿，所述下夹取板的底部固接有朝向夹紧方向延伸的底部卡齿。

由此，所述上夹取板和/或所述上夹取板与所述下夹取板的连接处的镂空开口能够使较小的不需要夹取的矿石从镂空处掉落，并且能够加强较大矿石和所述侧边夹取板的卡合，加强夹取能力。

作为本发明的优选，所述侧边夹取板和所述夹合作用板呈“L”形连接。

作为本发明的优选，所述侧边卡齿与所述下夹取板连接处的垂直面之间存在向外倾斜的夹角，且倾斜角度为5°～45°；所述侧边卡齿与所述下夹取板连接处存在由上往下向内倾斜的夹角，且倾斜角度为3°～15°。

由此，所述爪盘抓取较大矿石后所述侧边卡齿对于矿石的包裹性更好。

作为本发明的优选，所述底部卡齿与所述下夹取板连接处的垂直面之间存在向下倾斜的夹角，且倾斜角度为5°～30°。

由此，所述爪盘抓取较大矿石后所述底部卡齿对于矿石的包裹性更好。

作为本发明的优选，所述侧边卡齿从所述下夹取板的侧边由下往上延伸，且延伸长度占所述下夹取板长度的1/2～3/4。

由此，所述侧边卡齿至少覆盖所述爪盘的下半部分，能够适应不同大小和形状的矿石进行卡合。

作为本发明的优选，所述侧边卡齿包括卡合小齿和卡合大齿，所述卡合大齿间隔设置于所述侧边卡齿的上半部分，所述卡合小齿由下往上齿尖越来越长，所述卡合大齿的最小齿尖不小于所述卡合小齿的最大齿尖的1.5倍。

小矿石体积较小，重量较轻，抓取后位于所述爪盘的下方，并且所述爪盘闭合程度更好，所述卡合小齿卡合后所述爪盘侧面之间的间隙更小，能够更好地防止矿石掉落；大矿石体积较大，重量较重，抓取后会延伸至所述爪盘的上半部分，并且所述爪盘没法完全闭合，所述卡合大齿能够增加与矿石之间的摩擦力，甚至能够卡入矿石表面，能够更好地防止矿石掉落。

作为本发明的优选，所述夹爪操纵轴的下方安装有第一夹爪操纵卡盘和第二夹爪操纵卡盘，所述夹合作用板延伸至所述第一夹爪操纵卡盘和所述第二夹爪操纵卡盘之间，所述夹爪操纵轴相对所述固定座具备在轴心方向移动的动作。

由此，所述夹爪操纵轴能够通过简单的控制伸缩动作就能实现所述爪盘的卡合，并且所述第一夹爪操纵卡盘在所述第二夹爪操纵卡盘下方，所述夹爪操纵轴相对所述固定座向上的移动能够使所述第一夹爪操纵卡盘向上压紧所述夹合作用板，所述爪盘抓取矿石后自身的重量能够起到所述爪盘相对所述夹爪操纵轴向下的移动趋势，起到自锁的作用。

作为本发明的优选，所述爪盘整体调质处理，且在所述侧边卡齿延伸段、所述侧边卡齿和所述底部卡齿处局部淬火。

由此，所述爪盘与矿石接触的地方经过淬火处理能够加强表面硬度，减少磨损，而整体调质处理能够加强韧性，避免意外撞击后局部断裂。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明的矿石抓取夹爪能够抓取不规则外形，大小重量均不同的物体，并且在爪盘侧边和底边均设置一定大小和倾斜角度的卡齿，使矿石的抓取更加稳定可靠，特别对侧边的卡齿进行大小齿设计，以满足不同大小和重量矿石的抓取；此外，对爪盘的不同部位采用不同的热处理方式，即使夹爪撞击后也不容易损坏。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中矿石抓取夹爪的装配立体图；

图2是本发明实施例中矿石抓取夹爪的爪盘立体图；

以上附图的附图标记：1-固定座、11-铰接座、2-爪盘、21-侧边夹取板、211-上夹取板、212-下夹取板、213-开口、22-夹合作用板、23-侧边卡齿、231-卡合小齿、232-卡合大齿、24-底部卡齿、25-铰接挂耳、3-夹爪操纵轴、31-第一夹爪操纵卡盘、32-第二夹爪操纵卡盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

为达到上述目的，本发明提供如图1、图2，一种矿石抓取夹爪，包括固定座1，以及至少两个铰接于固定座1的爪盘2；在本实施例中，爪盘2有两个，并且爪盘2在固定座1的圆周方向上对称安装。

爪盘2由夹爪操纵轴3驱动，夹爪操纵轴3可沿其轴向往复运动，爪盘2包括侧边夹取板21以及由侧边夹取板21向夹爪操纵轴3延伸的夹合作用板22；侧边夹取板21和夹合作用板22呈“L”形连接。夹爪操纵轴3沿其轴向往复运动驱动爪盘2夹紧或打开。侧边夹取板包括上夹取板211和下夹取板212，上夹取板211与夹合作用板22连接，上夹取板211和下夹取板212之间形成一夹角，该夹角为钝角或直角。

上夹取板211和夹合作用板22连接处位于固定座1边缘的下方，在夹合作用板22的两侧设置有铰接挂耳25，铰接挂耳25靠近上夹取板211和夹合作用板22的连接处。固定座1设有一对铰接座11，铰接座11在固定座1的圆周方向上对称设置。铰接挂耳25通过插销与铰接座11铰接从而将爪盘2安装于固定座1。夹爪操纵轴3沿其中心轴线方向的上下运动能够与夹合作用板22配合，从而带动侧边夹取板21绕插销转动，使侧边夹取板21具备夹紧以及打开的动作，实现对矿石的抓取。

上夹取板211和下夹取板212之间形成的夹角是钝角或者是直角，有助于夹取不同大小和重量的矿石。在抓取小矿石时，由于小矿石体积小，重量较轻，抓取后落在下夹取板212的位置。又因为采用这种结构使得下夹取板212相对于竖直方向倾斜角度更小，能够增加对小矿石夹取的能力；在抓取大矿石时，由于大矿石体积较大，重量较重，抓取后位于上夹取板211或上夹取板211与下夹取板212的连接处。上夹取板211和下夹取板212之间的角度为钝角或者是直角可以增加使大矿石能够更加伸入至上夹取板211和下夹取板212的连接处，从而增加对大矿石夹取的能力。

在其他实施方式中，爪盘2也可以设置成两个以上，且在固定座1圆周方向均匀分布。

如图1、图2，上夹取板211和/或上夹取板211与下夹取板212的连接处具有镂空的开口213。

由此，上夹取板211和/或上夹取板211与下夹取板212的连接处的镂空开口213能够使较小的不需要夹取的矿石从开口213处掉落。并且能够加强较大矿石和侧边夹取板21的卡合，加强夹取能力。

爪盘2朝向靠近固定座1的方向夹紧，下夹取板211的两侧固接有朝向夹紧方向延伸的侧边卡齿23，下夹取板212的底部固接有朝向夹紧方向延伸的底部卡齿24。

作为本实施例进一步地优选实施方式，如图1、图2，侧边卡齿23与下夹取板212连接处的垂直面之间存在向外倾斜的夹角，且倾斜角度为5°～45°；侧边卡齿23与下夹取板21连接处存在由上往下向内倾斜的夹角，且倾斜角度为3°～15°。

由此，爪盘2抓取较大矿石时侧边卡齿23对于矿石的包裹性更好。

作为本实施例进一步地优选实施方式，如图1、图2，底部卡齿24与下夹取板212连接处的垂直面之间存在向下倾斜的夹角，且倾斜角度为5°～30°。

由此，爪盘2抓取较大矿石时底部卡齿24对于矿石的包裹性更好。

作为本实施例进一步地优选实施方式，如图1、图2，侧边卡齿23从下夹取板212侧边由下往上延伸，且延伸长度占下夹取板212侧边长度的1/2～3/4。

由此，侧边卡齿23至少覆盖爪盘2的下半部分，能够适应不同大小和形状的矿石进行卡合。

作为本实施例进一步地优选实施方式，如图1、图2，侧边卡齿23包括卡合小齿231和卡合大齿232，卡合大齿232间隔设置于侧边卡齿23的上半部分，卡合小齿231由下往上齿尖越来越长，卡合大齿232的最小齿尖不小于卡合小齿231的最大齿尖的1.5倍。

小矿石体积较小，重量较轻，抓取后位于爪盘2的下方，并且两个爪盘2之间闭合程度更好，卡合小齿231卡合后使两个爪盘2夹紧后侧面之间的间隙被其遮挡，能够更好地防止矿石掉落；大矿石体积较大，重量较重，抓取后会位于爪盘2的上半部分，并且两个爪盘2之间没法完全闭合，卡合大齿232能够增加与矿石之间的摩擦力，甚至能够卡入矿石表面，能够更好地防止矿石掉落。

如图1，夹爪操纵轴3的下方安装有第一夹爪操纵卡盘31和第二夹爪操纵卡盘32，夹合作用板22延伸至第一夹爪操纵卡盘31和第二夹爪操纵卡盘32之间，夹爪操纵轴3相对固定座1可沿其中心轴线方向运动。

由此，夹爪操纵轴3能够通过简单的控制伸缩动作就能实现爪盘2的卡合，并且第一夹爪操纵卡盘31在第二夹爪操纵卡盘32下方，夹爪操纵轴3相对固定座1向上的移动能够使第一夹爪操纵卡盘31向上压紧夹合作用板22，爪盘2抓取矿石后自身的重量能够起到爪盘2相对夹爪操纵轴3向下的移动趋势，起到自锁的作用。

爪盘2整体调质处理，且在侧边夹取板21下部侧边卡齿23延伸段、侧边卡齿23和底部卡齿24处局部淬火。

由此，爪盘2与矿石接触的地方经过淬火处理能够加强表面硬度，减少磨损，而整体调质处理能够加强韧性，避免意外撞击后局部断裂。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种矿石抓取夹爪，其特征在于：包括：固定座，以及至少两个铰接于所述固定座的爪盘，所述爪盘由夹爪操纵轴驱动，所述夹爪操纵轴可沿其轴向往复运动，所述爪盘包括侧边夹取板以及由所述侧边夹取板向所述夹爪操纵轴延伸的夹合作用板，所述夹爪操纵轴沿其轴向往复运动驱动所述爪盘夹紧或打开；所述侧边夹取板包括上夹取板和下夹取板，所述上夹取板与所述夹合作用板连接，所述上夹取板和所述下夹取板之间形成一夹角，所述夹角为钝角或直角。

2.根据权利要求1所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述上夹取板和/或所述上夹取板与所述下夹取板的连接处具有镂空的开口。

3.根据权利要求1所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述侧边夹取板和所述夹合作用板呈“L”形连接。

4.根据权利要求1所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述爪盘朝向靠近所述固定座的方向夹紧，所述下夹取板的两侧固接有朝向夹紧方向延伸的侧边卡齿，所述下夹取板的底部固接有朝向夹紧方向延伸的底部卡齿。

5.根据权利要求3所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述侧边卡齿与所述下夹取板连接处的垂直面之间存在向外倾斜的夹角，且倾斜角度为5°～45°；所述侧边卡齿与所述下夹取板连接处存在由上往下向内倾斜的夹角，且倾斜角度为3°～15°。

6.根据权利要求3所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述底部卡齿与所述下夹取板连接处的垂直面之间存在向下倾斜的夹角，且倾斜角度为5°～30°。

7.根据权利要求3所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述侧边卡齿从所述下夹取板的侧边由下往上延伸，且延伸长度占所述下夹取板长度的1/2～3/4。

8.根据权利要求3所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述侧边卡齿包括卡合小齿和卡合大齿，所述卡合大齿间隔设置于所述侧边卡齿的上半部分，所述卡合小齿由下往上齿尖越来越长，所述卡合大齿的最小齿尖不小于所述卡合小齿的最大齿尖的1.5倍。

9.根据权利要求1所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述夹爪操纵轴的下方安装有第一夹爪操纵卡盘和第二夹爪操纵卡盘，所述夹合作用板延伸至所述第一夹爪操纵卡盘和所述第二夹爪操纵卡盘之间，所述夹爪操纵轴相对所述固定座可沿其中心轴线方向运动。

10.根据权利要求4所述的一种矿石抓取夹爪，其特征在于：所述爪盘整体调质处理，且在所述侧边夹取板下部所述侧边卡齿延伸段、所述侧边卡齿和所述底部卡齿处局部淬火。

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