一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域和計量自動化領(lǐng)域，尤其涉及一種用于計量檢定 工作的砝碼夾持機(jī)械手爪。
【背景技術(shù)】
[0002] 質(zhì)量是七大物理基本量之一，砝碼是一種復(fù)現(xiàn)質(zhì)量值的實(shí)物量具，被廣泛應(yīng)用于 各部門。砝碼的計量檢定工作是通過衡量儀器對標(biāo)準(zhǔn)砝碼和被檢砝碼進(jìn)行稱量比較來實(shí)現(xiàn) 的，它直接關(guān)系到質(zhì)量量值傳遞的準(zhǔn)確性和一致性。在現(xiàn)有的砝碼檢定技術(shù)中，砝碼裝卸通 常是采用人工定位、手動搬運(yùn)來進(jìn)行的，需要耗費(fèi)檢定人員大量體力勞動，效率低下，而且 由于人為的誤操作，可能會對衡器設(shè)備產(chǎn)生傷害。因此，人工定位和手動搬運(yùn)砝碼無法精確 保證檢定工作的質(zhì)量。
[0003] 傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人或裝夾機(jī)械手由于操作精度和結(jié)構(gòu)剛性的要求，結(jié)構(gòu)往往比較 粗大和笨拙。本設(shè)計的機(jī)械手爪專門針對砝碼檢定工作中的砝碼夾持與搬運(yùn)動作，該砝碼 夾持機(jī)械手爪結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，具備仿人手夾持搬運(yùn)砝碼的功能，大幅度提高砝碼計量 檢定工作的效率，節(jié)約了人力成本。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本實(shí)用新型提供了一種用于計量檢定工作的砝碼夾持 機(jī)械手爪，結(jié)構(gòu)合理小巧，抓取可靠，便于控制的特點(diǎn)，能順利完成砝碼計量檢定過程中的 破碼夾持搬運(yùn)任務(wù)。
[0005] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0006] 一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，包括交流伺服電機(jī)、減速齒輪、雙旋 向絲杠、第一絲杠螺母、第二絲杠螺母、第一連接壓板、第二連接壓板、第一夾鉗、第二夾鉗、 第一直線導(dǎo)軌、第二直線導(dǎo)軌、第一直線軸承和第二直線軸承；所述交流伺服電機(jī)通過減速 齒輪與雙旋向絲杠連接，所述雙旋向絲杠一部分配合連接第一絲杠螺母，另一部分配合連 接第二絲杠螺母；所述第一絲杠螺母嵌套于第一連接壓板的中孔內(nèi)，所述第二絲杠螺母嵌 套于第二連接壓板的中孔內(nèi)；所述第一連接壓板底端連接第一夾鉗，所述第二連接壓板底 端連接第二夾鉗，所述第一夾鉗和第二夾鉗呈"〈>"形結(jié)構(gòu)；所述雙旋向絲杠的兩側(cè)平行設(shè) 有第一直線導(dǎo)軌和第二直線導(dǎo)軌，所述第一直線導(dǎo)軌裝配有第一直線軸承，所述第一直線 軸承嵌套于第一連接壓板和第二連接壓板的上孔內(nèi)；所述第二直線導(dǎo)軌裝配有第二直線軸 承，所述第二直線軸承嵌套于第一連接壓板和第二連接壓板的下孔內(nèi)。
[0007] 優(yōu)選的，所述第一夾鉗和第二夾鉗的內(nèi)表面均包覆有熱塑性彈性體TPR。
[0008] 優(yōu)選的，所述第一夾鉗和第二夾鉗的鉗口角度均為120°。
[0009] 優(yōu)選的，所述交流伺服電機(jī)為型號HF-KP13交流伺服電動機(jī)，電機(jī)額定功率 100W，額定轉(zhuǎn)速3000r/min，額定轉(zhuǎn)矩0? 32N ? m。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一夾鉗或第二夾鉗的推力和所述交流伺服電機(jī)的模擬轉(zhuǎn)矩關(guān)系式 如下：
【主權(quán)項】
1. 一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，其特征在于，包括交流伺服電機(jī)（1)、 減速齒輪（2)、雙旋向絲杠（3)、第一絲杠螺母（4)、第二絲杠螺母（5)、第一連接壓板（6)、第 二連接壓板（7)、第一夾鉗（8)、第二夾鉗（9)、第一直線導(dǎo)軌（10)、第二直線導(dǎo)軌（11)、第 一直線軸承（12)和第二直線軸承（13);所述交流伺服電機(jī)（1)通過減速齒輪（2)與雙旋 向絲杠（3)連接；所述雙旋向絲杠（3) -部分配合連接第一絲杠螺母（4)，另一部分配合連 接第二絲杠螺母（5);所述第一絲杠螺母（4)嵌套于第一連接壓板（6)的中孔內(nèi)，所述第二 絲杠螺母（5)嵌套于第二連接壓板（7)的中孔內(nèi)；所述第一連接壓板（6)底端連接第一夾 鉗（8)，所述第二連接壓板（7)底端連接第二夾鉗（9)，所述第一夾鉗（8)和第二夾鉗（9) 呈"〈>"形結(jié)構(gòu)；所述雙旋向絲杠（3)的兩側(cè)平行設(shè)有第一直線導(dǎo)軌（10)和第二直線導(dǎo)軌 (11)，所述第一直線導(dǎo)軌（10)裝配有第一直線軸承（12)，所述第一直線軸承（12)嵌套于第 一連接壓板（6)和第二連接壓板（7)的上孔內(nèi)；所述第二直線導(dǎo)軌（11)裝配有第二直線軸 承（13)，所述第二直線軸承（13)嵌套于第一連接壓板（6)和第二連接壓板（7)的下孔內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，其特征在于， 所述第一夾鉗（8)和第二夾鉗（9)的內(nèi)表面均包覆有熱塑性彈性體TPR。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，其特征在于， 所述第一夾鉗（8)和第二夾鉗（9)的鉗口角度均為120°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，其特征在于， 所述交流伺服電機(jī)（1)為型號HF-KP13交流伺服電動機(jī)，電機(jī)額定功率100W，額定轉(zhuǎn)速 3000r/min，額定轉(zhuǎn)矩 0? 32N?m。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，其特征在于， 所述第一夾鉗（8)或第二夾鉗（9)的推力和所述交流伺服電機(jī)（1)的模擬轉(zhuǎn)矩關(guān)系式如 下：
式中：Fa-第一夾鉗或第二夾鉗的推力；V-模擬量轉(zhuǎn)矩指令（TC)的電壓值；K1-用 于控制輸出轉(zhuǎn)矩的可變參數(shù)；zi-主動直齒輪的齒數(shù)；z2-從動直齒輪的齒數(shù)；n1-齒輪 傳動效率；n 2-絲杠傳動效率；R--絲杠導(dǎo)程。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，其特征在于， 所述第一夾鉗（8)和第二夾鉗（9)材料為鋁或鋁合金。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，其特征在于， 所述第一夾鉗（8)和第二夾鉗（9)的抓取直徑范圍是10~50mm，伸出長度為80mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于計量檢定工作的砝碼夾持機(jī)械手爪，包括交流伺服電機(jī)、減速齒輪、雙旋向絲杠、絲杠螺母、連接壓板、第一夾鉗、第二夾鉗、直線導(dǎo)軌和直線軸承；交流伺服電機(jī)通過減速齒輪與雙旋向絲杠連接，雙旋向絲杠上配合連接有兩個絲杠螺母，兩個絲杠螺母嵌套于第一連接壓板和第二連接壓板的中間孔內(nèi)，第一連接壓板和第二連接壓板的側(cè)面B分別連接呈“<>”形結(jié)構(gòu)的第一夾鉗和第二夾鉗；兩個直線導(dǎo)軌平行設(shè)置于雙旋向絲杠的兩側(cè)，直線導(dǎo)軌上分別裝配有直線軸承，直線軸承嵌套于第一連接壓板和第二連接壓板的上下孔內(nèi)。本實(shí)用新型所述的砝碼夾持機(jī)械手爪結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、便于控制，可高效完成砝碼計量檢定過程中的砝碼夾持搬運(yùn)任務(wù)。
【IPC分類】B25J15-08
【公開號】CN204382288
【申請?zhí)枴緾N201420833549
【發(fā)明人】石建榮, 韓軒, 趙不賄, 肖暉, 戴春麗, 夏勤
【申請人】鎮(zhèn)江市計量檢定測試中心, 江蘇大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月24日