CN105108768B - 工业机器人用电动爪手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械设备用电动爪手的技术领域，尤其是涉及一种工业机器人用电动爪手，其，电机的一端固定设有机座，机座内设有安装腔，机座上设有电动爪手的安装臂，安装臂具有安装端和驱动端，驱动端伸至机座的安装腔内，安装腔内电机轴的一侧设有由电机轴驱动的驱动装置，安装腔的相对两侧壁上分别设有导轨，安装臂的驱动端由驱动装置驱动使安装臂滑设于两导轨上。优点是：夹持精度高，夹持力相对较大，稳固性好，强度高，耐用性好，使用寿命长，同时电动爪手的故障率低，而且生产效率高。

Description

工业机器人用电动爪手

技术领域

本发明涉及机械设备用电动爪手的技术领域，尤其是涉及一种精度高、夹持力大的工业机器人用电动爪手。

背景技术

电动爪手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。电动爪手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

目前传统的电动爪手，其电机的一端固定设有机座，机座内设有安装腔，机座上设有电动爪手的安装臂，安装臂具有安装端和驱动端，驱动端伸至机座的安装腔内，电机的电机轴伸至机座内，电机的电机轴驱动设于机座内的蜗轮，蜗轮又与安装臂的驱动端之间通过设在驱动端上的齿条进行啮合传动，这种电动爪手的工作过程较为笨拙，而且精度也非常低，容易在夹持的过程中夹坏物价。另外由于电动爪手是在工作的过程中处于运动状态，那么蜗杆、蜗轮、齿条之间的啮合就要显得比较难以适配，容易出现卡死，导致设备故障，生产效率因此降低，使用寿命较短。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种夹持精度高，夹持力相对较大，稳固性好，强度高，耐用性好，使用寿命长，同时电动爪手的故障率低，而且生产效率高的工业机器人用电动爪手。

为实现上述的目的，本发明提供了以下技术方案：

一种工业机器人用电动爪手，包括电机，电机的一端固定设有机座，机座内设有安装腔，机座上设有电动爪手的安装臂，安装臂具有安装端和驱动端，驱动端伸至机座的安装腔内，安装腔内电机轴的一侧设有由电机轴驱动的驱动装置，安装腔的相对两侧壁上分别设有导轨，安装臂的驱动端由驱动装置驱动使安装臂滑设于两导轨上。

本发明进一步设置为：所述安装腔的腔口的中部设有格挡条，格挡条将腔口分成两个腔口，电机的电机轴端部伸至格挡条上通过设于格挡条上的轴承固定，每个腔口对应的安装腔内均设有由电机轴驱动的驱动装置。

本发明进一步设置为：所述安装腔上分别设有与两个腔口对应的安装臂，两安装臂的驱动端均由驱动装置驱动使两安装臂相反或相向滑设于两导轨上。

本发明进一步设置为：所述驱动装置的具体结构为：伸至安装腔内的电机轴上固定套设有蜗杆，蜗杆一侧的安装腔内设有传动轮，传动轮上设有与蜗杆啮合的齿，传动轮上偏心设有贯穿传动轮的导向轴；导向轴与所述安装臂的驱动端连接。

本发明进一步设置为：所述安装臂的驱动端伸至安装腔内，安装腔的驱动端上的一侧以及相对的另一侧上分别设有相互平行的两个导向板；所述传动轮设于驱动端上两侧的导向板之间的位置处，所述导向轴的两端分别伸至相对应一侧的两导向板之间，导向轴的两端分别与相对应的两导向板之间线接触。

本发明进一步设置为：所述安装臂的驱动端伸至安装腔内，安装腔的驱动端上的一侧以及相对的另一侧上分别设有相互平行的两个导向板；所述传动轮设于驱动端上两侧的导向板之间的位置处，所述导向轴的两端分别伸至相对应的两导向板之间，且导向轴的两端分别设有导向块，导向块设于相对应的两导向板之间且可沿导向板上下滑动，两导向块分别与相对应的导向板之间面接触。

本发明进一步设置为：所述电机的电机轴从电机的另一端伸出，从电机的另一端伸出的电机轴端部设有码盘，码盘的一侧设有读取码盘数据的读头，读头与控制器连接，控制器设于电机上的一侧或者机座上的一侧。

本发明进一步设置为：所述控制器设于与码盘相对应的一侧，控制器与码盘、读头均设于控制盒内，控制盒与电机的另一端固定连接。

本发明进一步设置为：所述安装臂的安装端上设有至少一个与安装端的轴线相平行或相垂直的电动爪手的固定孔。

本发明进一步设置为：所述机座上固定有防护罩，防护罩设有至少一个与安装臂的位置和数量相匹配的安装孔，安装端穿过安装孔伸至防护罩外，安装端与安装孔之间具有间隙。

通过采用上述技术方案，本发明所达到的技术效果为：通过改进机座内部的电机轴与安装臂之间的驱动装置，使得本电动爪手的夹持精度高，夹持力相对较大，稳固性好，强度高，耐用性好，使用寿命长，同时电动爪手的故障率低，而且生产效率高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的剖视结构示意图。

图2为图1中A-A的剖视结构示意图。

图3为图1中B-B的剖视结构示意图。

图4为本发明的俯视结构示意图。

图5为本发明的结构原理示意图。

具体实施方式

参照图1～5，为本发明公开的一种工业机器人用电动爪手，其电机10的一端固定设有机座11，一般是采用传统的方式进行固定，如螺栓固定、焊接、粘接等方式，以下的固定方式均可采用上述的传统固定方式。机座11内设有安装腔16，机座11上设有电动爪手的安装臂13，安装臂13具有安装端130和驱动端131，驱动端131伸至机座11的安装腔16内。机座11上固定有防护罩14，防护罩14上设有与安装臂13位置和数量相匹配的安装孔12，安装端131穿过安装孔12伸至防护罩14外，安装端131与安装孔12之间具有间隙。该间隙的设置可以保证安装臂13的安装端130在安装孔内有位移的空间。

实施例1：(该实施例中的安装臂为1个)

电机10的电机轴伸至安装腔16内，安装腔16内电机轴的一侧设有由电机轴驱动的驱动装置，安装腔16相对的两侧壁上分别设有导轨17，该导轨为常用的直线导轨，安装臂13的驱动端131由驱动装置驱动使安装臂13滑设于两导轨17上。

其中，驱动装置的具体结构为：伸至安装腔16内的电机轴上固定套设有蜗杆18，蜗杆18一侧的安装腔16内设有传动轮19，传动轮19上设有与蜗杆18啮合的齿，这里的啮合的齿可以为沿传动轮周向布置得齿，此时传动轮19可以当作蜗轮，但是该啮合的齿也可以是在传动轮上设置一段仅用于和蜗杆啮合的即可，因为电动爪手的运动幅度较小，而且只是做来回摆动的动作，即蜗杆驱动齿的行程也较小。传动轮19上偏心设有贯穿传动轮19的导向轴20；导向轴20与安装臂13的驱动端131连接。

上述的导向轴20与安装臂13的驱动端131连接的方式是：安装臂13的驱动端131伸至安装腔16内，安装腔16的驱动端131上的一侧以及相对的另一侧上分别设有相互平行的两个导向板21；传动轮19设于驱动端131上两侧的导向板21之间的位置处，导向轴20的两端分别伸至相对应的两导向板21之间，导向轴20的两端分别与相对应的两导向板21之间线接触。

当然，上述的导向轴20与安装臂13的驱动端131连接的方式也可以是：安装臂13的驱动端131伸至安装腔16内，安装腔16的驱动端131上的一侧以及相对的另一侧上分别设有相互平行的两个导向板21；传动轮19设于驱动端131上两侧的导向板21之间的位置处，导向轴20的两端分别伸至相对应一侧的两导向板21之间，且导向轴20的两端分别设有导向块15，导向块15设于相对应的两导向板21之间且可沿导向板21上下滑动，两导向块15分别与相对应的导向板21之间面接触。

以上线接触和面接触的两种方式均可采用于驱动装置。

同时驱动装置具体结构也可以是：伸至安装腔16内的电机轴的一侧设有驱动杆，驱动杆可由电机轴驱动轴向运动，驱动杆上设有铰接端，驱动端131上设有铰接头，铰接头和铰接端之间设有连杆，连杆的两端分别与铰接头和铰接端铰接，驱动杆在上下位移时，会拉动安装臂位移。

实施例2：(该实施例中的安装臂为2个)

实施例1中的安装腔16的腔口的中部设有格挡条22，格挡条22将腔口分成两个腔口，电机10的电机轴端部伸至格挡条22上通过设于格挡条22上的轴承23固定，每个腔口对应的安装腔16内均设有由电机轴驱动的驱动装置。当然，安装腔16上分别设有与两个腔口对应的安装臂13，两安装臂13的驱动端131均由驱动装置驱动使两安装臂13相反或相向滑设于两导轨17上。

两实施例中的驱动装置结构相同，唯一不同的地方是，电机轴位于两传动轮的中间，那么固定套设于电机轴上的蜗杆也就只有一个。不过也可以采用电机轴分别驱动两个蜗杆，两个蜗杆在分别驱动对应的传动轮，这种方式也是可行的，不过制造相对比较麻烦，而且维修各方面会存在些许麻烦。

综上，电机10的电机轴从电机10的另一端伸出，从电机10的另一端伸出的电机轴端部设有码盘27，码盘27的一侧设有读取码盘数据的读头24，读头24与控制器25连接。这里的控制器是将驱动器用的电子元件以及电机的驱动器、芯片等一系列的电子元器件全部集成于电路板的产品。这里的码盘、读头、以及控制器均为传统产品所具备的。但是，传统的电动爪手控制器都是和码盘、读头都是分离设置，即控制器是设置另外的一个操控设备上进行统一操控的。本产品的控制器25是设于电机10上的一侧或者机座11上的一侧，即将控制器通过固定的方式设置于电机10上的一侧或者机座11上的一侧。优选将控制器25设于与码盘27相对应的一侧，控制器25与码盘27、读头24均设于控制盒26内，控制盒26与电机10的另一端固定连接。

参照图1、5，安装臂13的安装端130上设有至少一个与安装端130的轴线相平行或相垂直的电动爪手的固定孔132。其中，固定孔的设置方向仅仅是为了电动爪手适配的多样化。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业机器人用电动爪手，包括电机，电机的一端固定设有机座，机座内设有安装腔，机座上设有电动爪手的安装臂，安装臂具有安装端和驱动端，驱动端伸至机座的安装腔内，其特征在于：电机的电机轴伸至安装腔内，安装腔内电机轴的一侧设有由电机轴驱动的驱动装置，安装腔的相对两侧壁上分别设有导轨，安装臂的驱动端由驱动装置驱动使安装臂滑设于两导轨上；所述驱动装置的具体结构为：伸至安装腔内的电机轴上固定套设有蜗杆，蜗杆一侧的安装腔内设有传动轮，传动轮上设有与蜗杆啮合的齿，传动轮上偏心设有贯穿传动轮的导向轴；导向轴与所述安装臂的驱动端连接。

2.根据权利要求1所述的工业机器人用电动爪手，其特征在于：所述安装腔的腔口的中部设有格挡条，格挡条将腔口分成两个腔口，电机的电机轴端部伸至格挡条上通过设于格挡条上的轴承固定，每个腔口对应的安装腔内均设有由电机轴驱动的驱动装置。

3.根据权利要求2所述的工业机器人用电动爪手，其特征在于：所述安装腔上分别设有与两个腔口对应的安装臂，两安装臂的驱动端均由驱动装置驱动使两安装臂相反或相向滑设于两导轨上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的工业机器人用电动爪手，其特征在于：所述安装臂的驱动端伸至安装腔内，安装腔的驱动端上的一侧以及相对的另一侧上分别设有相互平行的两个导向板；所述传动轮设于驱动端上两侧的导向板之间的位置处，所述导向轴的两端分别伸至相对应的两导向板之间，导向轴的两端分别与相对应的两导向板之间线接触。

5.根据权利要求1至3任一项所述的工业机器人用电动爪手，其特征在于：所述安装臂的驱动端伸至安装腔内，安装腔的驱动端上的一侧以及相对的另一侧上分别设有相互平行的两个导向板；所述传动轮设于驱动端上两侧的导向板之间的位置处，所述导向轴的两端分别伸至相对应一侧的两导向板之间，且导向轴的两端分别设有导向块，导向块设于相对应的两导向板之间且可沿导向板上下滑动，两导向块分别与相对应的导向板之间面接触。

6.根据权利要求1至3任一项所述的工业机器人用电动爪手，其特征在于：所述电机的电机轴从电机的另一端伸出，从电机的另一端伸出的电机轴端部设有码盘，码盘的一侧设有读取码盘数据的读头，读头与控制器连接，控制器设于电机上的一侧或者机座上的一侧。

7.根据权利要求6所述的工业机器人用电动爪手，其特征在于：所述控制器设于与码盘相对应的一侧，控制器与码盘、读头均设于控制盒内，控制盒与电机的另一端固定连接。

8.根据权利要求1至3任一项所述的工业机器人用电动爪手，其特征在于：所述安装臂的安装端上设有至少一个与安装端的轴线相平行或相垂直的电动爪手的固定孔。

9.根据权利要求1至3任一项所述的工业机器人用电动爪手，其特征在于：所述机座上固定有防护罩，防护罩上设有与安装臂位置和数量相匹配的安装孔，安装端穿过安装孔伸至防护罩外，安装端与安装孔之间具有间隙。