CN102717391B - 机器人端拾器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人端拾器，其包括一碳纤维T型主杆、固定连接于T型主杆一端部的接头、与T型主杆其他两端部连接的至少两个支杆、与所述支杆固定连接并且数量相等的吸盘组件、与所述吸盘组件连通的气管，所述T型主杆设为共用部件且其包括一横臂、一纵臂，所述纵臂一端部与所述横臂的中部固定连接，纵臂另一端通过接头与机器人固定连接，T型主杆的横臂的两端部分别连接有至少一个支杆。本发明机器人端拾器通过碳纤维T型主杆使得端拾器的强度高、刚性强且重量轻，进而提高了端拾器夹持输送工件过程的稳定性；加之将T型主杆设为共用部件即只需要根据不同的工件更换支杆而无需更换T型主杆，提高了端拾器的通用性。

Description

机器人端拾器
技术领域
本发明涉及一种工件夹持输送装置，尤其是一种机器人端拾器。
背景技术
现有机器人端拾器的主杆普遍使用铝合金圆杆，且针对每个被夹持输送的工件相对于同一个机器人需一套专门的端拾器。由于铝合金强度和刚性相对较弱，致使端拾器易发生挠性弯曲变形；若为了保证端拾器的强度和刚性，端拾器务必体积大且重量重，就造成输送过程易发生碰撞；进而由于端拾器主杆为圆杆，使得端拾器调整、夹紧困难，且受力易松动，使得吸盘移位甚至无法吸附工件；最后，由于必须为每个被夹持的工件配备专门的端拾器，导致需投入较大的端拾器制造成本及后续的端拾器存放保管成本且不利于端拾器的通用性。
发明内容
为解决现有机器人端拾器的缺陷与不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度、高刚性且重量轻，提高输送过程稳定性及提高端拾器通用性的机器人端拾器。
为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：一种机器人端拾器，其包括一碳纤维T型主杆、固定连接于所述T型主杆一端部的接头、与所述主杆其他两端部连接的至少两个支杆、与所述支杆固定连接并且数量相等的吸盘组件、与所述吸盘组件连通的气管，所述T型主杆设为共用部件且其包括一横臂、一纵臂，所述纵臂一端部与所述横臂的中部固定连接，所述纵臂另一端通过接头与机器人固定连接，所述T型主杆的横臂的两端部分别连接有至少一个所述支杆。
作为本发明机器人端拾器的改进，所述T型主杆的横臂的两端部分别固定连接有一支杆座，所述支杆座与所述支杆快速插拔连接。
作为本发明机器人端拾器的进一步改进，所述支杆座与所述支杆之间设置有快速插拔装置，所述快速插拔装置包括固定连接于所述支杆座一侧面的连接基座、用于套接所述支杆的支杆接头，所述连接基座开有插孔且在所述插孔底部设有环卡，所述支杆接头与支杆连接的一端为套筒并在套筒外侧套设有锁紧环，支杆接头另一端为杆状的插杆且其外环面开有环形的凹槽，所述插杆插入所述插孔中且所述环卡卡入所述凹槽中，所述支杆插入所述套筒并通过所述锁紧环锁紧。
作为本发明机器人端拾器的环卡的改进，所述环卡包括卡臂、设于所述卡臂一端部的下方且与卡臂底面固定连接的弹簧、与所述弹簧相对设置且与所述卡臂的顶面接触的压杆，所述卡臂的另一端铰接于所述支杆接头，所述压杆可上下移动。 
作为本发明机器人端拾器的进一步改进，所述支杆为碳纤维中空管。
作为本发明机器人端拾器的进一步改进，所述T型主杆的横臂上靠近两端处固定连接有气管固定块，所述气管固定块上开设有与所述气管外径匹配的过孔，所述气管穿过所述过孔。
作为本发明机器人端拾器的进一步改进，所述T型主杆为方形中空杆,所述端部嵌有部件连接块，通过所述部件连接块与所述接头及支杆座连接。
作为本发明机器人端拾器的进一步改进，所述气管设置于所述T型主杆的空腔内。
作为本发明机器人端拾器的进一步改进，所述T型主杆的纵臂外侧设有调位块，通过所述调位块将所述机器人端拾器定位。
相对于现有技术，本发明机器人端拾器的优点在于：通过碳纤维T型主杆使得端拾器的强度高、刚性强且重量轻，进而提高了端拾器夹持输送工件过程的稳定性；加之将T型主杆设为共用部件即只需要根据不同的工件更换支杆而无需更换T型主杆，提高了端拾器的通用性。
附图说明
图1为本发明机器人端拾器实施例的结构示意图。
图2为本发明机器人端拾器实施例中的快速插拔装置的结构示意图。
图3为本发明机器人端拾器实施例中的支杆接头的结构示意图。
图4为本发明机器人端拾器实施例中的支杆接头的局部立体结构示意图。
图5为本发明机器人端拾器实施例中的环卡的结构示意图。
图6为本发明机器人端拾器实施例中T型主杆的结构示意图。
图中，1、1a为T型主杆； 11为横臂；
12为纵臂；      2为支杆；
3为接头；      4为吸盘组件；
5为气管；      6为支杆座；
7为快速插拔装置；     71为连接基座；
711为插孔；         72为支杆接头；      
721为锁紧环；       722为凹槽；
8为环卡；       81为卡臂；
82为弹簧；         83为压杆；
84为转轴；       9为气管固定块；
10为调位块；     13为第一部件连接块；
14为第二部件连接块。
具体实施方式
现结合附图说明本发明机器人端拾器的具体实施方式。
请参阅图1所示，本发明机器人端拾器包括一碳纤维T型主杆1、固定连接于所述T型主杆1一端部的接头3、与T型主杆1其他两端部连接的至少两个支杆2、与所述支杆2固定连接并且数量相等的吸盘组件4、与所述吸盘组件4连通的气管5，所述T型主杆1设为共用部件且其包括一横臂11、一纵臂12，所述纵臂12一端部与所述横臂11的中部固定连接，所述T型主杆的纵臂12另一端通过所述接头3与机器人固定连接， T型主杆的横臂11的两端部分别连接有至少一个支杆2。
本发明机器人端拾器的T型主杆和机器人第一次连接后再无需更换，既将T型主杆设置为共用部件，只需根据被夹持输送工件的不同形状，更换(包括增加、减少或变换支杆位置)支杆2即可。
所述吸盘组件4包括与支杆连接且两端伸出的吸盘架，分别固定连接在吸盘架两个伸出端部底部的吸盘，吸盘与气管5连通。
所述T型主杆的横臂11的两端部根据被夹持工件的不同形状可以在三个侧边连接1至3个支杆2，如果两端部的三个侧边都连接有支杆2，在六个直线方向都夹持工件，就称之为六轴机器人端拾器。
所述T型主杆选用碳纤维材质，利用其质量轻、强度高及刚性好的特性，使得机器人在输送工件过程中减轻负载、减少晃动；加之T型结构提高了夹持输送工件过程的稳定性。
本发明机器人端拾器的工作方式为：机器人端拾器通过T型主杆纵臂的端部的接头与机器人连接，机器人带着端拾器移动到需夹持输送的工件上，端拾器的吸盘组件贴于工件上表面，通过气管把吸盘组件与工件之间的空气吸走使吸盘组件牢牢吸附在工件上表面并抬起工件，然后在机器人的带动下将工件输送到指定作业点。
本发明机器人端拾器通过碳纤维T型主杆使得端拾器的强度高、刚性强且重量轻，进而提高了端拾器夹持输送工件过程的稳定性；加之将T型主杆设为共用部件即只需要根据不同的工件更换支杆而无需更换T型主杆，提高了端拾器的通用性。
进一步，所述T型主杆1的横臂11的两端部分别固定连接有支杆座6，所述支杆座6与支杆2快速插拔连接。通过支杆座6与支杆2快速插拔的连接方式，使得支杆更换方便快捷，同时节省支杆更换工时。
进一步地，请参阅图2、图3和图4，所述支杆座6与所述支杆2之间设置有快速插拔装置7，所述快速插拔装置7包括固定连接于所述支杆座6一侧面的连接基座71、用于套接所述支杆2的支杆接头72，所述连接基座71开有插孔711且在所述插孔711底部(即靠近支杆座6与连接基座71的连接处)设有环卡8，所述支杆接头72与支杆连接的一端为套筒并在套筒外侧套设有锁紧环721，支杆接头72另一端为杆状的插杆且其外环面开有环形的凹槽722，插杆插入插孔711中且所述环卡8卡入所述凹槽722中，所述支杆2插入套筒中并通过锁紧环721锁紧，所述锁紧环以螺纹啮合锁紧支杆，或者锁紧环以弹性卡片锁紧支杆。环形凹槽722可设于插杆端部的外环面，便于安装对应的环卡进行锁固。
所述快速插拔装置7的连接基座71通过螺钉等固定连接于支杆座6，支杆2一端套装进支杆接头72的套筒725中并被锁紧环721锁紧，然后套筒连同支杆一起从套筒设有凹槽722的一端插入连接基座71的插孔711中，插到位后环卡8自动卡入套筒725的凹槽722中，防止支杆接头72的松脱。一般更换支杆时，只需要将支杆接头连同支杆从连接基座中拔出一起进行更换，而无需再将支杆从套筒725中分离再更换支杆，更加方便快捷地更换支杆。
更佳地，请参阅图5所示，所述环卡8包括卡臂81、设于所述卡臂81一端部的下方且与卡臂81底面固定连接的弹簧82、与所述弹簧82相对于卡臂设置且与所述卡臂的顶面接触的压杆83，所述卡臂81的另一端通过转轴84铰接于所述支杆接头71，所述压杆83可上下移动。
当支杆接头72插到位后，所示环卡8的卡臂81在弹簧82的作用下部分伸进支杆接头72的凹槽722中来限制支杆接头的前后移动，防止支杆接头松脱；当需要更换支杆时，手指将压杆83外露的端部向下按压，压杆83就推着卡臂81及弹簧82向下移动，将卡臂81脱离凹槽，拔出支杆接头及支杆即可进行更换。通过环卡的此具体结构不但防止了支杆接头的松脱，且更加轻松快速地更换支杆。
更佳地，所述支杆2为碳纤维中空管。来减轻支杆重量，提高支杆强度和刚性。
更佳地，请参阅图6，所述T型主杆为方形中空杆1a,所述T型主杆的端部嵌有第一部件连接块13和第二部件连接块14，通过所述第一部件连接块13与支杆座6连接，通过第二部件连接块14与所述接头3连接。通过将T型主杆设置为方形中空杆，在保证强度和刚性不变的条件下不但减轻T型主杆的重量、节约原材料；而且避免了因支杆的轴向扭动引起吸盘组件移位致使吸盘无法吸附工件。
更佳地，请参阅图1，所述T型主杆的横臂11上靠近两端处固定连接有气管固定块9，所述气管固定块9上开设有与所述气管5外径匹配的过孔，所述气管穿过所述过孔，将气管从外T型主杆之的外部设置且通过气管固定块9连接固定，避免气管的相互搭接进而打结，同时方便气管的更换。
更佳地，所述气管5设置于所述T型主杆1a的空腔内，避免了气管之间的交织及打结。
更佳地，所述T型主杆的横臂12外侧设有调位块10，当将端拾器与机器人连接时，调位块10给机器人一个端拾器位置的标示，方便机器人对端拾器位置的识别与准确连接。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种机器人端拾器，其特征在于：包括一碳纤维T型主杆、固定连接于所述T型主杆一端部的接头、与所述T型主杆其他两端部连接的至少两个支杆、与所述支杆固定连接并且数量相等的吸盘组件、与所述吸盘组件连通的气管，所述T型主杆设为共用部件且其包括一横臂、一纵臂，所述纵臂一端部与所述横臂的中部固定连接，所述纵臂另一端通过接头与机器人固定连接，所述T型主杆的横臂的两端部分别连接有至少一个所述支杆；
所述T型主杆的横臂的两端部分别固定连接有一支杆座，所述支杆座与所述支杆快速插拔连接；
所述支杆座与所述支杆之间设置有快速插拔装置，所述快速插拔装置包括固定连接于所述支杆座一侧面的连接基座、用于套接所述支杆的支杆接头，所述连接基座开有插孔且在所述插孔底部设有环卡，所述支杆接头与支杆连接的一端为套筒并在套筒外侧套设有锁紧环，支杆接头另一端为杆状的插杆且其外环面开有环形的凹槽，所述插杆插入所述插孔中且所述环卡卡入所述凹槽中，所述支杆插入所述套筒并通过所述锁紧环锁紧。
2.根据权利要求1所述的机器人端拾器，其特征在于：所述环卡包括卡臂、设于所述卡臂一端部的下方且与卡臂底面固定连接的弹簧、与所述弹簧相对设置且与所述卡臂的顶面接触的压杆，所述卡臂的另一端铰接于所述支杆接头，所述压杆可上下移动。
3.根据权利要求1所述的机器人端拾器，其特征在于：所述支杆为碳纤维中空管。
4.根据权利要求1所述的机器人端拾器，其特征在于：所述T型主杆的纵臂上靠近两端处固定连接有气管固定块，所述气管固定块上开设有与所述气管外径匹配的过孔，所述气管穿过所述过孔。
5.根据权利要求1所述的机器人端拾器，其特征在于：所述T型主杆为方形中空杆,所述端部皆嵌有部件连接块，通过所述部件连接块与所述接头及支杆座连接。
6.根据权利要求5所述的机器人端拾器，其特征在于：所述气管设置于所述T型主杆的空腔内。
7.根据权利要求1所述的机器人端拾器，其特征在于：所述T型主杆的横臂外侧设有调位块，通过所述调位块将所述机器人端拾器定位。
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