CN104875211A - 一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置 - Google Patents
一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置。其目的是为了提供一种结构简单、操作简便、运用灵活的机械手端组合装置。本发明包括机械手端夹持装置、机械手端拾取装置和机械手端吸附装置，在连接板顶端安装有传感器连接装置、自锁装置和固定环，第一连接臂的一端穿过固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧固定环对第一连接臂进行固定。第一连接臂的另一端可分别通过连接件固定安装有电子夹爪、手铲和真空吸盘，根据具体情况的不同分别采用电子夹爪、手铲或者真空吸盘对物体进行夹持作业、拾取作业或者吸附作业。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置。
背景技术
现阶段，机器人终端执行系统技术在欧盟、北美和日本等工业自动化发达国家以及地区应用已经比较成熟，在其工业自动化生产方面起到非常关键的作用，此系统主要配合工业机器人或者机械手设备进行工业自动化智能化生产，可以根据实际需要对不同的产品进行拾取、夹紧、真空吸附等类似于人手的灵活动作。这种机器人终端执行系统能够完全取代人工，大大降低生产成本，改善了工作人员的工作环境，提升了产品品质，并且提高了生产效率，促进了工业自动化的发展。
然而，现阶段国内对机器人终端执行系统的应用基本都是直接引进国外同类产品，不仅技术方案复杂、价格高昂，而且交货周期长、后续服务不及时。使得国内90％以上的生产型企业无力使用机器人终端执行系统，严重影响我国企业的自动化产业升级，无法难与国外企业同台竞争。现有的一些国产机器人终端执行系统，也仅限于模仿复制,研发创新能力很低，产品在可靠性、灵活性、易用性还都十分不完善，在日常生产工作中常常出现各种问题，给企业带来巨大的损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便、运用灵活的机械手端夹持、拾取、吸附组合装置。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其中，包括连接板和第一连接臂，连接板顶端安装有传感器连接装置、自锁装置和固定环，固定环的固定孔沿纵向设置，第一连接臂的一端穿过固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧固定环，第一连接臂的另一端设置有夹持装置、拾取装置和吸附装置中的一种：
所述夹持装置包括又第二连接臂、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第一电子夹爪和第二电子夹爪，第一连接件设置在第一连接臂的另一端，第一连接件上部有第三固定环，第一连接件下部设置有第四固定环，第三固定环的固定孔沿纵向设置，第四固定环的固定孔沿横向设置，第一连接臂的另一端穿过第三固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧第三固定环，第二连接臂伸入第四固定环的固定孔中，并通过螺栓拧紧第四固定环，第二连接臂的两端分别与第一伸缩杆和第二伸缩杆的一端铰接，第一伸缩杆和第二伸缩杆的另一端分别与第一电子夹爪和第二电子夹爪连接；
所述拾取装置又包括第二连接臂、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第一手铲和第二手铲，第一连接件设置在第一连接臂的另一端，第一连接件上部有第三固定环，第一连接件下部设置有第四固定环，第三固定环的固定孔沿纵向设置，第四固定环的固定孔沿横向设置，第一连接臂的另一端穿过第三固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧第三固定环，第二连接臂伸入第四固定环的固定孔中，并通过螺栓拧紧第四固定环，第二连接臂的两端分别与第一伸缩杆和第二伸缩杆的一端铰接，第一伸缩杆和第二伸缩杆的另一端分别与第一手铲和第二手铲连接；
所述吸附装置又包括第三真空吸盘和第四真空吸盘，第五连接件套设在第一连接臂的前部位置，第五连接件的两侧外壁分别与第五连接杆和第六连接杆的一端连接，第五连接杆和第六连接杆的另一端分别与第七连接杆和第八连接杆的一端铰接，在第七连接杆和第八连接杆的另一端分别安装有第三真空吸盘和第四真空吸盘。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其中所述夹持装置中的第一伸缩杆和第二伸缩杆的端部还分别设置有第七固定环和第八固定环，第七固定环的固定孔和第八固定环的固定孔都沿横向设置，在第七固定环和第八固定环处分别设置有第二连接件和第三连接件，在第二连接件和第三连接件的侧壁上分别设置有第一凸筋和第二凸筋，第七固定环和第八固定环分别套设在第一凸筋和第二凸筋上，并通过螺栓拧紧第七固定环和第八固定环，第一电子夹爪和第二电子夹爪分别与第二连接件和第三连接件的前端连接。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其中所述拾取装置中的第一伸缩杆和第二伸缩杆的另一端分别设置有第七固定环和第八固定环，第七固定环的固定孔和第八固定环的固定孔都沿横向设置，第一手铲和第二手铲的后端侧壁上分别设置有第三凸筋和第四凸筋，第三凸筋和第四凸筋分别套设在第七固定环和第八固定环上，并通过螺栓拧紧第七固定环和第八固定环。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其中所述夹持装置和拾取装置中的第二连接臂为圆柱形结构。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其中所述吸附装置中的第一连接臂的中部位置还套设有第四连接件，第四连接件的两侧外壁分别与第一连接杆和第二连接杆的一端连接，第一连接杆和第二连接杆的另一端分别与第三连接杆和第四连接杆的一端铰接，在第三连接杆和第四连接杆的另一端分别安装有第一真空吸盘和第二真空吸盘。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其中所述连接板为沿水平方向设置的平板形结构。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其中所述连接板顶端的固定环又包括第一固定环和第二固定环，第一固定环的固定孔和第二固定环的固定孔沿纵向相对设置，第一连接臂的一端依次穿过第一固定环的固定孔和第二固定环的固定孔，并分别通过螺栓拧紧第一固定环和第二固定环。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其中所述第一连接臂为圆柱形结构。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置与现有技术不同之处在于：本发明结构简单、操作简便、运用灵活。在连接板上安装有第一连接臂，在第一连接臂上能够安装第二连接臂或者第一连接杆、第二连接杆、第五连接杆和第六连接杆。当安装第二连接臂时，在第二连接臂上能够安装电子夹爪或者手铲，安装电子夹爪时能够对物体进行夹持作业，安装手铲时能够对物体进行拾取作业；当安装第一连接杆、第二连接杆、第五连接杆和第六连接杆时，在第一连接杆、第二连接杆、第五连接杆和第六连接杆上能够安装真空吸盘，安装真空吸盘时能够对物体进行吸附作业。根据物体的不同，抓取装置可以在电子夹爪、手铲和真空吸盘之间进行切换，满足抓取不同问题的需求，大大拓宽了应用的范围。在具体的操作过程中能够根据物体的具体为止，通过调松螺栓的方式，对机械手端夹持、拾取、吸附组合装置各部位的位置进行调整，大大增加了对物体抓取的准确性，并且操作方便灵活。
下面结合附图对本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置作进一步说明。
附图说明
图1为本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置中机械手端夹持装置的立体图；
图2为本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置中机械手端拾取装置的立体图；
图3为本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置中机械手端吸附装置的立体图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置中的夹持装置立体图，包括连接板1、第一连接臂7、第二连接臂9、第一伸缩杆11、第二伸缩杆11’、第一电子夹爪13和第二电子夹爪13’。平板形结构的连接板1沿水平方向设置，在连接板1顶端的两侧边缘位置分别安装有传感器连接装置3和自锁装置4，连接板1顶端的中间位置沿竖直方向并排安装有第一固定环2和第二固定环2’，第一固定环2的固定孔和第二固定环2’的固定孔沿纵向相对设置。在连接板1上方设置有圆柱形第一连接臂7，第一连接臂7的一端依次穿过第一固定环2的固定孔和第二固定环2’的固定孔，并分别通过螺栓拧紧第一固定环2和第二固定环2’，使第一固定环2和第二固定环2’能够对第一连接臂7的端部进行良好的固定。第一连接臂7的另一端设置有第一连接件8，第一连接件8上部设置有第三固定环，第一连接件8下部设置有第四固定环，第三固定环的固定孔沿纵向设置，第四固定环的固定孔沿横向设置，第一连接臂7的另一端穿过第三固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧第三固定环，使第三固定环能够对第一连接臂7的端部进行良好的固定。圆柱形第二连接臂9伸入第四固定环的固定孔中，第二连接臂9的中部位置位于第四固定环处，通过螺栓拧紧第四固定环，使第四固定环能够对第二连接臂9进行良好的固定。第二连接臂9的两端分别设置有第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’，在第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’的一端分别设置有第五固定环10和第六固定环10’，第五固定环10的固定孔和第六固定环10’的固定孔都沿横向设置，第五固定环10和第六固定环10’分别套设在第二连接臂9的两端，并通过螺栓拧紧第五固定环10和第六固定环10’，使第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’能够固定在第二连接臂9两端。第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’的另一端分别设置有第七固定环12和第八固定环12’，第七固定环12的固定孔和第八固定环12’的固定孔都沿横向设置，在第七固定环12和第八固定环12’处分别设置有第二连接件24和第三连接件24’，在第二连接件24和第三连接件24’的侧壁上分别设置有圆柱形结构的第一凸筋和第二凸筋，第七固定环12和第八固定环12’分别套设在第一凸筋和第二凸筋上，并通过螺栓拧紧第七固定环12和第八固定环12’，使第二连接件24和第三连接件24’能够分别固定在第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’上。在第二连接件24和第三连接件24’的前端分别与第一电子夹爪13和第二电子夹爪13’连接，通过第一电子夹爪13和第二电子夹爪13’对要抓取的物体进行夹持作业。
如图2所示，为本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置中的拾取装置立体图，包括连接板1、第一连接臂7、第二连接臂9、第一伸缩杆11、第二伸缩杆11’、第一手铲15和第二手铲15’。平板形结构的连接板1沿水平方向设置，连接板1顶端的中间位置沿竖直方向并排安装有第一固定环2和第二固定环2’，第一固定环2的固定孔和第二固定环2’的固定孔沿纵向相对设置。在连接板1上方设置有圆柱形第一连接臂7，第一连接臂7的一端依次穿过第一固定环2的固定孔和第二固定环2’的固定孔，并分别通过螺栓拧紧第一固定环2和第二固定环2’，使第一固定环2和第二固定环2’能够对第一连接臂7的端部进行良好的固定。第一连接臂7的另一端设置有第一连接件8，第一连接件8上部设置有第三固定环，第一连接件8下部设置有第四固定环，第三固定环的固定孔沿纵向设置，第四固定环的固定孔沿横向设置，第一连接臂7的另一端穿过第三固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧第三固定环，使第三固定环能够对第一连接臂7的端部进行良好的固定。圆柱形第二连接臂9伸入第四固定环的固定孔中，第二连接臂9的中部位置位于第四固定环处，通过螺栓拧紧第四固定环，使第四固定环能够对第二连接臂9进行良好的固定。第二连接臂9的两端分别设置有第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’，在第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’的一端分别设置有第五固定环10和第六固定环10’，第五固定环10的固定孔和第六固定环10’的固定孔都沿横向设置，第五固定环10和第六固定环10’分别套设在第二连接臂9的两端，并通过螺栓拧紧第五固定环10和第六固定环10’，使第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’能够固定在第二连接臂9两端。第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’的另一端分别设置有第七固定环12和第八固定环12’，第七固定环12的固定孔和第八固定环12’的固定孔都沿横向设置，在第七固定环12和第八固定环12’处分别设置有第一手铲15和第二手铲15’，第一手铲15和第二手铲15’的后端侧壁上分别设置有圆柱形结构的第三凸筋和第四凸筋，第七固定环12和第八固定环12’分别套设在第三凸筋和第四凸筋上，并通过螺栓拧紧第七固定环12和第八固定环12’，使第一手铲15和第二手铲15’能够分别固定在第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’上，通过第一手铲15和第二手铲15’对要移动的物体进行拾取作业。
如图3所示，为本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置中的吸附装置立体图，包括包括连接板1、第一连接臂7、第一真空吸盘20、第二真空吸盘20’、第三真空吸盘23和第四真空吸盘23’。平板形结构的连接板1沿水平方向设置，连接板1顶端的中间位置沿竖直方向并排安装有第一固定环2和第二固定环2’，第一固定环2的固定孔和第二固定环2’的固定孔沿纵向相对设置。在连接板1上方设置有圆柱形第一连接臂7，第一连接臂7的一端依次穿过第一固定环2的固定孔和第二固定环2’的固定孔，并分别通过螺栓拧紧第一固定环2和第二固定环2’，使第一固定环2和第二固定环2’能够对第一连接臂7的端部进行良好的固定。在第一连接臂7的中部位置套设有圆环形结构的第四连接件16，第四连接件16的两侧外壁分别与第一连接杆18和第二连接杆18’的一端连接，第一连接杆18和第二连接杆18’的另一端分别与第三连接杆19和第四连接杆19’的一端铰接，在第三连接杆19和第四连接杆19’的另一端分别安装有第一真空吸盘20和第二真空吸盘20’。在第一连接臂7的前部位置套设有圆环形结构的第五连接件17，第五连接件17的两侧外壁分别与第五连接杆21和第六连接杆21’的一端连接，第五连接杆21和第六连接杆21’的另一端分别与第七连接杆22和第八连接杆22’的一端铰接，在第七连接杆22和第八连接杆22’的另一端分别安装有第三真空吸盘23和第四真空吸盘23’。通过第一真空吸盘20、第二真空吸盘20’、第三真空吸盘23和第四真空吸盘23’对要进行吸附的物体进行吸附作业。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置在进行工作时，将连接板1底端固定安装在现有的机器人手臂上，传感器连接装置3与机器人手臂上的传感器连接，并通过自锁装置4将连接板1与机器人手臂之间固定锁死。通过中央控制器对机器人手臂的动作进行控制，并通过机器人手臂上的传感器改变机械手端夹持、拾取、吸附组合装置的位置和方向，从而使夹持装置、拾取装置和吸附装置能够对物体完成夹持、拾取和吸附的工作。在进行工作的过程中根据物体的具体位置，可以通过调松不同位置的螺栓，对各部位的位置进行调整，调整后将拧紧再次拧紧，或者调整第一伸缩杆11和第二伸缩杆11’的长度，使夹持装置、拾取装置和吸附装置对物体夹持、拾取和吸附更加准确。
本发明一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，在连接板1上安装有第一连接臂7，在第一连接臂7上能够安装第二连接臂9或者第一连接杆18、第二连接杆18’、第五连接杆21和第六连接杆21’。当安装第二连接臂9时，在第二连接臂9上能够安装电子夹爪或者手铲，安装电子夹爪时能够对物体进行夹持作业，安装手铲时能够对物体进行拾取作业；当安装第一连接杆18、第二连接杆18’、第五连接杆21和第六连接杆21’时，在第一连接杆18、第二连接杆18’、第五连接杆21和第六连接杆21’上能够安装真空吸盘，安装真空吸盘时能够对物体进行吸附作业。根据物体的不同，抓取装置可以在电子夹爪、手铲和真空吸盘之间进行切换，满足抓取不同问题的需求，大大拓宽了应用的范围。在具体的操作过程中能够根据物体的具体为止，通过调松螺栓的方式，对机械手端夹持、拾取、吸附组合装置各部位的位置进行调整，大大增加了对物体抓取的准确性，并且操作方便灵活。本发明结构简单、操作简便、运用灵活，与现有技术相比具有明显的优点。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其特征在于：包括连接板(1)和第一连接臂(7)，连接板(1)顶端安装有传感器连接装置(3)、自锁装置(4)和固定环，固定环的固定孔沿纵向设置，第一连接臂(7)的一端穿过固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧固定环，第一连接臂(7)的另一端设置有夹持装置、拾取装置和吸附装置中的一种：
所述夹持装置包括又第二连接臂(9)、第一伸缩杆(11)、第二伸缩杆(11’)、第一电子夹爪(13)和第二电子夹爪(13’)，第一连接件(8)设置在第一连接臂(7)的另一端，第一连接件(8)上部有第三固定环，第一连接件(8)下部设置有第四固定环，第三固定环的固定孔沿纵向设置，第四固定环的固定孔沿横向设置，第一连接臂(7)的另一端穿过第三固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧第三固定环，第二连接臂(9)伸入第四固定环的固定孔中，并通过螺栓拧紧第四固定环，第二连接臂(9)的两端分别与第一伸缩杆(11)和第二伸缩杆(11’)的一端铰接，第一伸缩杆(11)和第二伸缩杆(11’)的另一端分别与第一电子夹爪(13)和第二电子夹爪(13’)连接；
所述拾取装置又包括第二连接臂(9)、第一伸缩杆(11)、第二伸缩杆(11’)、第一手铲(15)和第二手铲(15’)，第一连接件(8)设置在第一连接臂(7)的另一端，第一连接件(8)上部有第三固定环，第一连接件(8)下部设置有第四固定环，第三固定环的固定孔沿纵向设置，第四固定环的固定孔沿横向设置，第一连接臂(7)的另一端穿过第三固定环的固定孔，并通过螺栓拧紧第三固定环，第二连接臂(9)伸入第四固定环的固定孔中，并通过螺栓拧紧第四固定环，第二连接臂(9)的两端分别与第一伸缩杆(11)和第二伸缩杆(11’)的一端铰接，第一伸缩杆(11)和第二伸缩杆(11’)的另一端分别与第一手铲(15)和第二手铲(15’)连接；
所述吸附装置又包括第三真空吸盘(23)和第四真空吸盘(23’)，第五连接件(17)套设在第一连接臂(7)的前部位置，第五连接件(17)的两侧外壁分别与第五连接杆(21)和第六连接杆(21’)的一端连接，第五连接杆(21)和第六连接杆(21’)的另一端分别与第七连接杆(22)和第八连接杆(22’)的一端铰接，在第七连接杆(22)和第八连接杆(22’)的另一端分别安装有第三真空吸盘(23)和第四真空吸盘(23’)。
2.根据权利要求1所述的一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其特征在于：所述夹持装置中的第一伸缩杆(11)和第二伸缩杆(11’)的端部还分别设置有第七固定环(12)和第八固定环(12’)，第七固定环(12)的固定孔和第八固定环(12’)的固定孔都沿横向设置，在第七固定环(12)和第八固定环(12’)处分别设置有第二连接件(24)和第三连接件(24’)，在第二连接件(24)和第三连接件(24’)的侧壁上分别设置有第一凸筋和第二凸筋，第七固定环(12)和第八固定环(12’)分别套设在第一凸筋和第二凸筋上，并通过螺栓拧紧第七固定环(12)和第八固定环(12’)，第一电子夹爪(13)和第二电子夹爪(13’)分别与第二连接件(24)和第三连接件(24’)的前端连接。
3.根据权利要求1所述的一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其特征在于：所述拾取装置中的第一伸缩杆(11)和第二伸缩杆(11’)的另一端分别设置有第七固定环(12)和第八固定环(12’)，第七固定环(12)的固定孔和第八固定环(12’)的固定孔都沿横向设置，第一手铲(15)和第二手铲(15’)的后端侧壁上分别设置有第三凸筋和第四凸筋，第三凸筋和第四凸筋分别套设在第七固定环(12)和第八固定环(12’)上，并通过螺栓拧紧第七固定环(12)和第八固定环(12’)。
4.根据权利要求1所述的一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其特征在于：所述夹持装置和拾取装置中的第二连接臂(9)为圆柱形结构。
5.根据权利要求1所述的一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其特征在于：所述吸附装置中的第一连接臂(7)的中部位置还套设有第四连接件(16)，第四连接件(16)的两侧外壁分别与第一连接杆(18)和第二连接杆(18’)的一端连接，第一连接杆(18)和第二连接杆(18’)的另一端分别与第三连接杆(19)和第四连接杆(19’)的一端铰接，在第三连接杆(19)和第四连接杆(19’)的另一端分别安装有第一真空吸盘(20)和第二真空吸盘(20’)。
6.根据权利要求1所述的一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其特征在于：所述连接板(1)为沿水平方向设置的平板形结构。
7.根据权利要求1所述的一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其特征在于：所述连接板(1)顶端的固定环又包括第一固定环(2)和第二固定环(2’)，第一固定环(2)的固定孔和第二固定环(2’)的固定孔沿纵向相对设置，第一连接臂(7)的一端依次穿过第一固定环(2)的固定孔和第二固定环(2’)的固定孔，并分别通过螺栓拧紧第一固定环(2)和第二固定环(2’)。
8.根据权利要求1所述的一种机械手端夹持、拾取、吸附组合装置，其特征在于：所述第一连接臂(7)为圆柱形结构。
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