[实用新型]一种可精确调整的换刀机器人用夹爪机构

说明书

本实用新型公开了一种可精确调整的换刀机器人用夹爪机构，解决了现有技术中夹爪机构位置不可调、适应性低的问题。本实用新型包括夹爪组件和十字运动座，十字运动座上设有连接箱体，连接箱体通过旋转机构与十字运动座相连接，夹爪组件设置在连接箱体上，且通过滑移驱动机构与连接箱体滑动连接。本实用新型通过十字运动座带动夹爪组件进行横向和纵向移动，实现其位置的首次调节，在滑移驱动机构的作用下夹爪组件进行滑移平动，实现其位置的二次调节，在十字运动座、旋转机构和滑移驱动机构作用下，带动夹爪平移、转动，对夹爪的位置和角度进行调节，以适应不同位置刀具的拆装更换。

技术领域

本实用新型涉及盾构机换刀机器人技术领域，特别是指一种可精确调整的换刀机器人用夹爪机构。

背景技术

全断面掘进机施工过程中刀具消耗大、更换频繁，现有技术中经常是人工换刀，而人工换刀作业难度大，效率低，而且极易发生安全事故。为保证施工人员的人身安全，避免繁琐的人工换刀，提高换刀效率，节省物力和财力，用换刀机器人代替人工进行盾构机换刀成为目前的一项研究课题。

但是现阶段对换刀机器人的研究较少，尤其是换刀机器人用夹爪机构，现有的夹爪机构是与大臂结构（或其他执行结构）固定连接，其位置不可调，运动方向固定，对不同位置的滚刀夹取不方便，换刀灵活性和换刀效率不高。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种可精确调整的换刀机器人用夹爪机构，解决了现有技术中夹爪机构位置不可调、适应性低的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可精确调整的换刀机器人用夹爪机构，包括夹爪组件和十字运动座，十字运动座上设有连接箱体，连接箱体通过旋转机构与十字运动座相连接，夹爪组件设置在连接箱体上，且通过滑移驱动机构与连接箱体滑动连接。

所述十字运动座包括下板座、中板座和上板座，下板座通过纵向滑动机构与中板座相连接，中板座通过横向滑移机构与上板座相连接。

所述纵向滑动机构包括设置在下板座上的纵向滑轨、纵向油缸和设置在中板座底部的纵向滑槽，纵向滑槽与纵向滑轨相配合，纵向油缸的一端与下板座铰接、另一端与中板座铰接；

所述横向滑移机构包括设置在中板座上的横向滑轨、横向油缸和设置在上板座底部的横向滑槽，横向滑槽与横向滑轨相配合，横向油缸的一端与中板座铰接、另一端与上板座铰接。

所述旋转机构包括万向节和旋转油缸，所述旋转油缸位于万向节的外周侧。

所述旋转油缸设有两个，两个旋转油缸的伸缩方向垂直，旋转油缸的一端与上板座铰接、另一端与连接箱体铰接。

所述夹爪组件包括固定爪和移动爪，移动爪与固定爪铰接且通过夹紧油缸实现开合，固定爪的顶部与滑移驱动机构连接。

所述滑移驱动机构包括导轨，导轨固定在连接箱体上，导轨上滑动设有滑块，滑块与固定爪固定连接，滑块上铰接有移动油缸，移动油缸推动滑块沿导轨移动。

所述固定爪和移动爪均为具有弧度的U形夹爪，移动爪通过销轴与固定爪连接；固定爪的夹持端与移动爪的夹持端呈抱合状态，且固定爪夹持端的内壁与移动爪夹持端的内壁上均设有卡紧槽。

本实用新型通过十字运动座带动夹爪组件进行横向和纵向移动，实现其位置的首次调节，在滑移驱动机构的作用下夹爪组件进行滑移平动，实现其位置的二次调节，在十字运动座、旋转机构和滑移驱动机构作用下，带动夹爪平移、转动，对夹爪的位置和角度进行调节，以适应不同位置刀具的拆装更换。本实用新型结构设计巧妙，以最简单有效的结构，实现夹爪组件的调节，对刀具进行牢固夹取与灵活更换，提高工作安全系数和换刀效率。

附图说明