CN110744480B - 自锁紧变径的机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自锁紧变径的机械手，包括有基座，以及设于基座上的机械臂，所述机械臂自由端设有一个自锁紧变径扳手套筒它包括旋拧头、与旋拧头固定连接的外套筒、浮动座、拉紧芯轴以及三个间隔滑动嵌套在浮动座下端的夹，外套筒的内壁对应夹爪设置有斜面突起，夹爪的外侧壁对应斜面突起配合设置有倾斜面；本发明能够实现自锁紧以及夹爪两次变径移动，能够适用不同规格的螺钉拧紧，结构更灵活；另外通过外套筒的斜面突起与夹爪的倾斜面配合，将外套筒的扭力转变为螺钉的夹紧力，从而实现更大力矩的传递，杜绝打滑现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种自锁紧变径的机械手。
背景技术
现有的扳手套筒往往只能用于旋拧一种规格的螺钉，针对不同规格的螺钉，需要更换不同规格的扳手套筒，导致使用不方便，且在使用扳手套筒旋拧螺钉时，容易出现打滑现象的发生。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种自锁紧变径的机械手。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种自锁紧变径的机械手，包括有基座，以及设于基座上的机械臂，所述机械臂自由端设有一个自锁紧变径扳手套筒。
自锁紧变径扳手套筒包括旋拧头、与旋拧头固定连接的外套筒、浮动座、拉紧芯轴以及三个间隔滑动嵌套在浮动座下端的夹爪，所述外套筒设有第一中心孔，所述浮动座位于外套筒内，且其上端伸入第一中心孔内并通过无油轴承与外套筒配合，所述浮动座设有第二中心孔，所述拉紧芯轴的一端伸入第二中心孔内，所述拉紧芯轴的另一端设有第三中心孔以及对应夹爪设置的连接凸耳，在第三中心孔内设有接触头和第一弹簧，所述接触头的下端伸出第三中心孔设置，所述第一弹簧两端分别与拉紧芯轴、接触头固定连接，所述拉紧芯轴还套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与浮动座、连接凸耳顶靠，所述第二弹簧的刚度小于第一弹簧的刚度，三个所述夹爪分别通过杠杆与三个连接凸耳铰接，所述外套筒的内壁对应夹爪设置有斜面突起，所述夹爪的外侧壁对应斜面突起配合设置有倾斜面，当外套筒转动时，外套筒的斜面突起贴靠夹爪的倾斜面上并沿径向挤压夹爪。
其中，所述外套筒的斜面突起朝向轴向方向的表面为圆弧面，所述夹爪的倾斜面为圆弧倾斜面设置。
其中，所述夹爪朝向拉紧芯轴的轴向方向的表面呈凹面设置。
其中，所述浮动座的上端还嵌设有挡圈，所述挡圈位于无油轴承的上方。
其中，所述旋拧头采用六方头设置。
本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明通过接触头带动第一弹簧顶升拉紧芯轴，使拉紧芯轴带动三个夹爪向中心移动，进而初步夹紧螺钉，然后通过转动外套筒，使外套筒的斜面突起与夹爪的倾斜面贴靠，从而挤压夹爪进一步向中心移动，进而进一步牢牢夹紧螺钉，实现自锁紧，实现夹爪两次变径移动，能够适用不同规格的螺钉拧紧，结构更灵活；另外通过外套筒的斜面突起与夹爪的倾斜面配合，将外套筒的扭力转变为螺钉的夹紧力，从而实现更大力矩的传递，杜绝打滑现象的发生，且本发明体积小，重量轻，全机械结构，高效可靠。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明实施例提供的自锁紧变径扳手套筒的立体图；
图3是本发明实施例提供的自锁紧变径扳手套筒的剖视图；
图4是本发明实施例提供的自锁紧变径扳手套筒的仰视图；
图5是本发明实施例提供的自锁紧变径扳手套筒的部分结构示意图；
图6是本发明实施例提供的拉紧芯轴与夹爪配合的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的外套筒的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的夹爪的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的夹爪另一视角的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的浮动座的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的拉紧芯轴的结构示意图；
附图标记说明：a-机械臂；
1-旋拧头；2-外套筒；21-第一中心孔；22-斜面突起；3-浮动座；31-第二中心孔；4-拉紧芯轴；41-第三中心孔；42-连接凸耳；5-夹爪；51-倾斜面；6-无油轴承；7-接触头；8-第一弹簧；9-第二弹簧；10-挡圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图11所示，本实施例所述的一种自锁紧变径的机械手，包括有基座，以及设于基座上的机械臂a，所述机械臂自由端设有一个自锁紧变径扳手套筒。
可变径扳手包括旋拧头1、与旋拧头1固定连接的外套筒2、浮动座3、拉紧芯轴4以及三个间隔滑动嵌套在浮动座3下端的夹爪5，所述外套筒设有第一中心孔21，所述浮动座3位于外套筒2内，且其上端伸入第一中心孔21内并通过无油轴承6与外套筒2配合，所述浮动座3设有第二中心孔31，所述拉紧芯轴4的一端伸入第二中心孔31内，所述拉紧芯轴4的另一端设有第三中心孔41以及对应夹爪5设置的连接凸耳42，在第三中心孔41内设有接触头7和第一弹簧8，所述接触头7的下端伸出第三中心孔41设置，所述第一弹簧8两端分别与拉紧芯轴4、接触头7固定连接，所述拉紧芯轴4还套设有第二弹簧9，所述第二弹簧9的两端分别与浮动座3、连接凸耳42顶靠，所述第二弹簧9的刚度小于第一弹簧8的刚度，三个所述夹爪分别通过杠杆与三个连接凸耳42铰接，所述外套筒2的内壁对应夹爪5设置有斜面突起22，所述夹爪5的外侧壁对应斜面突起22配合设置有倾斜面51，当外套筒2转动时，外套筒2的斜面突起22贴靠夹爪5的倾斜面51上并沿径向挤压夹爪5。
使用时，将外套筒2下探至接触头7与螺钉顶面接触，此时由于第一弹簧8的刚度大于第二弹簧9的刚度，第一弹簧8向上顶升拉紧芯轴4，使拉紧芯轴4向上移动，拉紧芯轴4通过杠杆带动三个夹爪5向中心靠拢，并夹住螺钉的外壁，完成初步夹紧螺钉；夹爪5夹住螺钉后，通过旋拧头1进行旋拧操作，从而带动外套筒2转动，使外套筒2的斜面突起22与夹爪5的倾斜面51接触，在扭力作用下，外套筒2的斜面突起22挤压夹爪5，使夹爪5向中心顶出，进而进一步牢牢夹紧螺钉，此时，外套筒2与夹爪5和浮动座3刚性连接在一起，实现自锁紧功能，然后继续对旋拧头1进行旋拧，外套筒2传递拧紧力矩至螺钉上，从而将螺钉拧紧。
本实施例通过接触头7带动第一弹簧8顶升拉紧芯轴4，使拉紧芯轴4带动三个夹爪5向中心移动，进而初步夹紧螺钉，然后通过转动外套筒2，使外套筒2的斜面突起22与夹爪5的倾斜面51贴靠，从而挤压夹爪5进一步向中心移动，进而进一步牢牢夹紧螺钉，实现自锁紧，实现夹爪5两次变径移动，能够适用不同规格的螺钉拧紧，结构更灵活；另外通过外套筒2的斜面突起22与夹爪5的倾斜面51配合，将外套筒2的扭力转变为螺钉的夹紧力，从而实现更大力矩的传递，杜绝打滑现象的发生，且本实施例体积小，重量轻，全机械结构，高效可靠。
本实施例中，如图4和图7所示，所述外套筒2的斜面突起22朝向轴向方向的表面为圆弧面，如图3和图8所示，所述夹爪5的倾斜面51为圆弧倾斜面51设置，利于外套筒2的斜面突起22与夹爪5的倾斜面51配合，使外套筒2对夹爪5的挤压力集中在径向方向上，夹紧更牢固。
本实施例中，所述夹爪5朝向拉紧芯轴4的轴向方向的表面呈凹面设置，更利于夹紧螺钉，同时能有效防止在拧紧螺钉时打滑现象的发生。
本实施例中，如图3和图5所示，所述浮动座3的上端还嵌设有挡圈10，所述挡圈10位于无油轴承6的上方，进一步保证浮动座3与外套筒2连接更牢固。
本实施例中，所述旋拧头1采用六方头设置，适用更多外界旋拧工具，且能传递更大的扭力。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。
Claims (5)
1.一种自锁紧变径的机械手，其特征在于，包括有基座，以及设于基座上的机械臂（a），所述机械臂自由端设有一个自锁紧变径扳手套筒；可变径扳手包括旋拧头（1）、与旋拧头（1）固定连接的外套筒（2）、浮动座（3）、拉紧芯轴（4）以及三个间隔滑动嵌套在浮动座（3）下端的夹爪（5），所述外套筒设有第一中心孔（21），所述浮动座（3）位于外套筒（2）内，且其上端伸入第一中心孔（21）内并通过无油轴承（6）与外套筒（2）配合，所述浮动座（3）设有第二中心孔（31），所述拉紧芯轴（4）的一端伸入第二中心孔（31）内，所述拉紧芯轴（4）的另一端设有第三中心孔（41）以及对应夹爪（5）设置的连接凸耳（42），在第三中心孔（41）内设有接触头（7）和第一弹簧（8），所述接触头（7）的下端伸出第三中心孔（41）设置，所述第一弹簧（8）两端分别与拉紧芯轴（4）、接触头（7）固定连接，所述拉紧芯轴（4）还套设有第二弹簧（9），所述第二弹簧（9）的两端分别与浮动座（3）、连接凸耳（42）顶靠，所述第二弹簧（9）的刚度小于第一弹簧（8）的刚度，三个所述夹爪分别通过杠杆与三个连接凸耳（42）铰接，所述外套筒（2）的内壁对应夹爪（5）设置有斜面突起（22），所述夹爪（5）的外侧壁对应斜面突起（22）配合设置有倾斜面（51），当外套筒（2）转动时，外套筒（2）的斜面突起（22）贴靠夹爪（5）的倾斜面（51）上并沿径向挤压夹爪（5）；
将外套筒下探至接触头与螺钉顶面接触，此时由于第一弹簧的刚度大于第二弹簧的刚度，第一弹簧向上顶升拉紧芯轴，使拉紧芯轴向上移动，拉紧芯轴通过杠杆带动三个夹爪向中心靠拢，并夹住螺钉的外壁，完成初步夹紧螺钉；夹爪夹住螺钉后，通过旋拧头进行旋拧操作，从而带动外套筒转动，使外套筒的斜面突起与夹爪的倾斜面接触，在扭力作用下，外套筒的斜面突起挤压夹爪，使夹爪向中心顶出，进而进一步牢牢夹紧螺钉，此时，外套筒与夹爪和浮动座刚性连接在一起，实现自锁紧功能，然后继续对旋拧头进行旋拧，外套筒传递拧紧力矩至螺钉上，从而将螺钉拧紧。
2.根据权利要求1所述的一种自锁紧变径的机械手，其特征在于，所述外套筒（2）的斜面突起（22）朝向轴向方向的表面为圆弧面，所述夹爪（5）的倾斜面（51）为圆弧倾斜面（51）设置。
3.根据权利要求1所述的一种自锁紧变径的机械手，其特征在于，所述夹爪（5）朝向拉紧芯轴（4）的轴向方向的表面呈凹面设置。
4.根据权利要求1所述的一种自锁紧变径的机械手，其特征在于，所述浮动座（3）的上端还嵌设有挡圈（10），所述挡圈（10）位于无油轴承（6）的上方。
5.根据权利要求1所述的一种自锁紧变径的机械手，其特征在于，所述旋拧头（1）采用六方头设置。
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