CN102554931B - 一种机器人手爪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机器人手爪，包括气缸体、双向气缸、定位销钉和抓取钳板，所述双向气缸设置在气缸体上，所述双向气缸两端各设有一主轴活塞，所述抓取钳板设置在主轴活塞上，所述定位销钉设置在气缸体的下表面上，所述抓取钳板上设有撑起机构，所述撑起机构包括撑起气缸和撑起杆，所述撑起杆设置在撑起气缸上。当机器人感应到被抓物体的重量超过机器人额定载荷时，机器人的控制系统发出信号给机器人手爪的撑起机构，两边撑起机构的撑起气缸同时动作，在机器人的配合下，被抓物体的定位孔脱离加工机台的定位销钉，使治具或被抓物体平稳垂直地脱离加工机台上的定位销钉。而把撑起机构设置在抓取钳板上，可以更好地节省空间和减少重量。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人手爪。
背景技术
市场上流通的机器人手爪一般仅适用于常规的自动化生产作业，在高档手机制造行业等需要高精度加工或需要抓取一些结构复杂零件时，就表现得笨重，无法适应加工要求的问题。以手机行业中常用的负载为5公斤级机器人为例，其机器人手爪具有以下缺陷：1、机器人手爪自身重量大，再加上被抓物体的重量很容易就会超过机器人的理论承受值；2、气缸体下表面的定位销钉无法根据需求随意设定编辑；3、当被抓物体上的定位孔和加工机台上的定位销钉摩擦力过大时，机器人会取料超载，仅靠机器人手爪本身无法使治具或被抓物体上的定位孔从加工机台上的定位销钉脱离；4、气缸体的后编辑限制性强，甚至不可以编辑等等。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种机器人手爪，配合机器人可以完成抓、提、收等动作，依靠该机器人手爪本身就可以使治具或被抓物体从加工机台上的定位销钉脱离。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种机器人手爪，包括气缸体、双向气缸、定位销钉和抓取钳板，所述双向气缸设置在气缸体上，所述双向气缸两端各设有一主轴活塞，所述抓取钳板设置在主轴活塞上，所述定位销钉设置在气缸体的下表面上，所述抓取钳板上设有撑起机构，所述撑起机构包括撑起气缸和撑起杆，所述撑起杆设置在撑起气缸上。
其中，所述气缸体上还设有导向杆，所述抓取钳板上设有导向孔，所述导向孔套设在导向杆上。
其中，所述主轴活塞为一体结构，即活塞和主轴为一体式结构。
其中，所述主轴活塞上设有耐磨环，所述耐磨环为完整的环状结构，耐磨环加配磁性或不加磁性。
其中，所述耐磨环通过挡圈和卡簧固定在主轴活塞上。
其中，所述抓取钳板内侧面为点接触刚性面，其上设有突出的三个刚性等高点。
本发明的有益效果是：当机器人感应到被抓物体的重量超过机器人额定载荷时，机器人的控制系统发出信号给机器人手爪的撑起机构，两边撑起机构的撑起气缸同时动作，撑起杆推出，在机器人的配合下，被抓物体的定位孔脱离加工机台上的定位销钉，使治具或被抓物体平稳垂直地脱离加工机台上的定位销钉。而把撑起机构设置在抓取钳板上，可以更好地节省空间和减少重量。
本发明机器人手爪采用整体可调整布局设计，使该种类机器人手爪单套重量控制在0.4-3公斤，较轻的使用重量、合理的设计、足够的刚性接触结构保证了较好的使用效果，延长了机器人手爪寿命。
附图说明
图1是本发明机器人手爪的抓取动作示意图；
图2是本发明机器人手爪的定位销钉插入被抓物体的定位孔待抓取物体的示意图；
图3是本发明机器人手爪的仰视图；
图4是图3中A-A向部示图；
图5是本发明机器人手爪的立视图。
其中，1、气缸体；2、主轴活塞；3、抓取钳板；31、导向孔；4、定位销钉；5、导向杆；6、耐磨环；7、撑起机构；71、撑起气缸；72、撑起杆；8、被抓物体。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
作为本发明机器人手爪的实施例，请参阅图1至图5，包括气缸体1、双向气缸、定位销钉4和抓取钳板3，所述双向气缸设置在气缸体1上，所述双向气缸两端各设有一主轴活塞2，所述抓取钳板3设置在主轴活塞2上，所述定位销钉4设置在气缸体1的下表面上，所述抓取钳板3上设有撑起机构7，所述撑起机构7包括撑起气缸71和撑起杆72，所述撑起杆72设置在撑起气缸71上。
机器人手爪的具体运作过程为：将机器人手爪停在被抓物体8上方，双向气缸的两个主轴活塞2反方向动作，使抓取钳板3推出张开，做好抓取的预备工作，然后机器人手爪平行向下移动，移动过程中，机器人手爪上定位销钉4插入治具或被抓物体的定位孔，接近开关感觉到被抓物体，然后双向气缸的两个主轴活塞2相向动作，从而抓取到物体。
当机器人感应到被抓物体的重量超过机器人额定载荷时，机器人的控制系统发出信号给机器人手爪的撑起机构7，两边撑起机构7的撑起气缸71同时动作，撑起杆72推出，在机器人的配合下，被抓物体8的定位孔脱离加工机台上的定位销钉，使治具或被抓物体平稳垂直地脱离加工机台上的定位销钉。而把撑起机构7设置在抓取钳板3上，可以更好地节省空间和减少重量。
本发明机器人手爪采用整体可调整布局设计，使该种类机器人手爪单套重量控制在0.4-3公斤，较轻的使用重量、合理的设计、足够的刚性接触结构保证了较好的使用效果，延长了机器人手爪寿命。
在本实施例中，所述气缸体1上还设有导向杆5，所述抓取钳板3上设有导向孔31，所述导向孔31套设在导向杆5上。导向杆5为抓取钳板3的伸缩动作具有导向作用，尤其当主轴活塞2在受下拉力时，对被抓物体8的位置精度给以很好的保证，也对主轴活塞2起到保护作用，从而延长其寿命。
在本实施例中，所述主轴活塞2为一体结构，即活塞和主轴为一体式结构，该主轴活塞2可以根据要求编辑尺寸。
在本实施例中，不同于现有设计，所述主轴活塞2上设有耐磨环6，且所述耐磨环6为完整的环状结构，耐磨环加配磁性或不加磁性。
在本实施例中，所述耐磨环6通过挡圈和卡簧固定在主轴活塞2上。
在本实施例中，所述抓取钳板3内侧面为点接触刚性面，其上设有突出的三个刚性等高点。在抓取物体时，抓取钳板紧靠在三点等高面上，有效地避开了杂质，防止了不同硬度的零件接触产生的磨损失效，同时双向气缸的使用寿命得到了有力保障。
在本实施例中，气缸体的下表面为可编辑的底基准平面，在该平面上可以根据不同的抓取定位需求，来设计抓取精定位机构，比如当因产品变化导致定位销钉的距离变化时，就可以编辑调整定位销钉位置，同时也设有避开机台上夹紧机构空间位置。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种机器人手爪，包括气缸体、双向气缸、定位销钉和抓取钳板，所述双向气缸设置在气缸体上，所述双向气缸两端各设有一主轴活塞，所述抓取钳板设置在主轴活塞上，所述定位销钉设置在气缸体的下表面上，其特征在于：所述抓取钳板上设有撑起机构，所述撑起机构包括撑起气缸和撑起杆，所述撑起杆设置在撑起气缸上；
所述气缸体上还设有导向杆，所述抓取钳板上设有导向孔，所述导向孔套设在导向杆上。
2.根据权利要求1所述机器人手爪，其特征在于：所述主轴活塞为一体结构，即活塞和主轴为一体式结构。
3.根据权利要求1所述机器人手爪，其特征在于：所述主轴活塞上设有耐磨环，所述耐磨环为完整的环状结构，耐磨环加配磁性或不加磁性。
4.根据权利要求3所述机器人手爪，其特征在于：所述耐磨环通过挡圈和卡簧固定在主轴活塞上。
5.根据权利要求1所述机器人手爪，其特征在于：所述抓取钳板内侧面为点接触刚性面，其上设有突出的三个刚性等高点。
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