《机器人工装夹具设计》课件——二指夹具的结构特点.pptx

二指夹具的结构特点

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二指夹具是机器人夹具中最常见的夹具。凭借其结构简单、动作可靠、适合多种零件的夹持而得到了广泛的应用。

夹具的动力源一般有气压、液压和电磁力。本项目以及后面的设计项目均以最常用的气压驱动为例来说明。

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一、二指夹具的分类

机器人夹具有多种分类方法，现按其最常用的分类方法，即按手指的运动方式分，二指夹具可以分为平移型、平动型和回转型。

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（一）平移型

当夹爪夹紧和松开工件时，手指作平移运动，并保持夹持中心固定不变，不受工件直径变化的影响。这是最常用的二指夹具，如图2-1所示。

图2-1平移型二指夹具

1—夹爪2—气缸

适合于夹持小的工件

当夹持的工件尺寸较大，需要较长的气缸行程时，可采用图2-2所示的气缸。

图2-2平移型二指气缸

1,6—手指2—气缸3,10—导向杆4,9—活塞5,7—活塞杆8—齿轮

活塞9带动活塞杆7向右运动，手指1跟随向右运动；此时活塞杆7通过齿轮8驱动导向杆3向左运动，导向杆3又通过活塞杆5带动手指6向左运动，从而实现手指1和手指6同步向中间移动。反之，则手指1和手指6同步向外侧移动。手指1和手指6上可根据不同的工件配置不同的夹爪。

当夹持的工件尺寸很大，需要很长的气缸行程时，可采用图2-3所示的机构。

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图2-3平移型长行程二指夹具

1，5—支架2，4—夹爪3—工件6，8—齿条7—齿轮9，10—滑台11—气缸12—连接板

连接板12上安装有气缸11、齿轮7和两根滚动导轨，滑台9和10分别安装在滚动导轨上。工作时，气缸11推动滑台9向左运动，滑台9上安装有支架5、夹爪4和齿条8，在气缸11的推

动下一起向左运动；与此同时，齿条8推动齿轮7逆时针旋转，继而推动齿条6往右移动，从而同步推动支架1和夹爪2往右运动，实现夹爪2和夹爪4同步向心运动，即自定心夹持工件3。

这种方式一次性调整好以后可以实现很高的对中精度，而且基于齿轮齿条传动，可以实现大行程夹持（只需改变齿条长度，气缸采用的是普通标准气缸，行程可以很长）

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平移型二指夹具的特点：

1、可夹持的工件品种多。既可夹持方的工件，也可夹持圆的工件（包括外圆和内圆的夹持）。

2、由于能保持夹持中心固定不变，所以能自定心夹紧（对中夹紧）。

3、采用专门的二指气缸，结构复杂，气缸成本高。

（二）平动型

夹爪由平行四杆机构传动。当夹爪夹紧和松开工件时，夹爪姿态不变，作平动。如图2-4所示。

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图2-4平移动型长行二指夹具

1，8—连杆支座2，7—连杆3，6—连杆4，5—夹爪9—气缸

连杆2、3和6、7分别组成平行四边形机构，在气缸9的驱动下，连杆支座1和8中的回转机构带动连杆2和7分别作反向回转（一个顺时针转，则另一个逆时针转），使得夹爪4和5张开和闭合，而且能始终保持平行状态，这可以对不同尺寸的圆柱体和方形零件始终保持最佳的夹持状态。

平动型二指夹具的特点：

1、可夹持的工件品种多。既可夹持方的工件，也可夹持圆的工件（包括外圆和内圆的夹持）。

2、对于不同尺寸的零件，夹持中心会变化（对中精度低）。

3、配置普通标准气缸，结构简单，成本低。。

（三）回转型

当夹爪夹紧和松开工件时，手指作回转运动，当被抓物体的直径大小变化时，需要调整夹爪的位置才能保持物体的中心位置不变。如图2-5和图2-6所示。

图2-5手指摆动气缸

图2-6回转型二指夹具

1—气缸2—支座3,4,5—连杆6,7—夹爪

回转型二指夹具的特点：

1、对于不同尺寸的零件，夹持中心会变化（对中精度低）。

2、配置普通标准气缸，结构简单，成本低。

二、二指夹具的应用场合

二指夹具的夹持方式如图2-7，适应范围广。

图2-7二指夹具的夹持方式

选择类型时要根据各自的特点选。平移型和平动型二指夹具都适合于夹持方形和圆形零件，两者类似。所以要根据其优缺点综合比较。

回转型二指夹具适合于夹持空间位置狭小、用平移型和平动型会干涉的零件。还有些特殊结构的零件平移和平动都无法夹持，只能用回转型。