CN106393157A - 一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，属于机器人抓取的技术领域。一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构包括支架、六执行器、六控制器以及若干导管，支架呈圆盘设置，支架的外圆周上呈环形阵列设置有六个安装座，六执行器垂直设置于安装座上，六控制器通过导管分别与六执行器连接；本发明在支架上设置六个单独控制的执行器，可一次抓取六个工件，提高了生产效率，降低生产成本，还能确保整个装置不会因为一个执行器损坏而影响整个生产；并且每个执行器均包括四个单层缓冲吸盘，能减少吸附时对工件的压损；由于采用的机器人抓取，出错率低，并且减少了人工操作的工序，使危害更少。

Description

一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构

技术领域

本发明涉及机器人抓取的技术领域，具体是涉及一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构。

背景技术

随着世界经济的快速发展，现代制造业也得到了明显的发展，对于传统的制造业而言，用机器设备代替人工手动制造已是现代制造业发展的趋势。

目前，机器设备的使用在电子行业中运用最为广泛。作为模块化生产的主要设备，提高机器设备生产的产品的质量和效率是提高经济效益的最主要手段。过去在“3C行业”工厂中，由于工作都是较简单的重复性机械劳动，因此，工厂采用人工操作。但现在工厂以高效率和高精度作为发展方针，人工生产越来越难以满足这一生产要求；并且随着现在人工红利的降低，人工成本的上升以及工作人员对工作环境要求的提高，“3C行业”的人工成本越来越高，因此机器换人是后期“3C行业”的必要发展过程。并且现有“3C行业”由于产品的更新换代周期短，使得工厂的生产时间变长，必然会给工人带来更长的工作时长，加上流水线生产方式，每位员工的重要性提升，出现因工人个人原因造成生产线瘫痪的概率增大；工人在高强度的重复工作时容易产生疲劳，出现误差的概率也显著提升；并且工厂生产车间的恶劣环境，如噪音和震动都会对工人的身体产生慢性危害。

综上所述，现有“3C行业”的生产方式存在效率低，出错率高，成本高，危害多的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，以六面体式吸盘式手爪安装在J6轴法兰上，通过每次同时吸附6个工件，提高生产效率，并且由于采用机器人的旋转抓取，重复定位性精度高，能有效提高精度，增加生产出的产品一致性，降低出错率，并且取代人工生产，减低了生产成本，减少了对工作人员的伤害。

具体技术方案如下：

一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，具有这样的特征，包括：支架、六执行器、六控制器以及若干导管，支架呈圆盘设置，支架的轴心设置于外置机器人的法兰上，支架的外圆周上呈环形阵列设置有六个沿支架径向突出的安装座，六执行器设置于安装座上并垂直于所述安装座，六控制器设置于外置机器人上，并由若干导管分别将六控制器与六执行器连接。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，执行器采用真空吸盘组。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，每个执行器均设置有四个单层缓冲吸盘。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，在支架上还设置有六个气管接头，且气管接头绕支架轴心呈环形阵列分布，每一气管接头靠近一安装座。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，每个缓冲吸盘均通过导管与气管接头连接。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，在安装座与缓冲吸盘之间设置有调节垫片，调节垫片两端均开设有调节孔，调节垫片其中一调节孔呈跑道型且与安装座连接，调节垫片另一调节孔为圆孔且与缓冲吸盘连接。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，调节垫片通过螺纹紧固件与安装座连接；缓冲吸盘通过螺纹紧固件与调节垫片连接。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，导管为软管。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，在支架背离安装气管接头的一侧的外边缘上设置有环形气管挡圈。

上述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其中，气管接头为一转四气管接头。

上述技术方案的积极效果是：1、通过机器人取代手工操作，提高了加工效率和降低了出错率，增加产品一致性，降低生产成本；2、设置六个执行器，且六个执行器呈环形阵列设置于支架上，并且每个执行器均由独立的控制器控制，操作更加合理，可单独工作，避免因一个执行器故障而停止整个机器人工作，提高工作效率；3、在执行器与安装座之间设置有调节垫片，可通过螺纹紧固件调节缓冲吸盘之间的距离和安装位置，使抓取的产品种类更多，适应性更强；4、缓冲吸盘采用单层可缓冲式的吸盘，能减少吸附时对工件的压损。

上述的用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，将支架呈圆盘设置，并支架的轴心设置于外置机器人的J6轴法兰上，支架的外圆周上呈圆形矩阵设置有六个突出的安装座，六执行器设置于安装座上并垂直于安装座设置，六控制器设置于外置机器人上，并由若干导管分别将六控制器与六执行器连接，并在执行器与安装座之间设置有调节垫片，结构设计合理，布局紧凑。通过设置在外置机器人上设置支架，并在支架上设置六个单独控制的执行器，可一次抓取六个工件，提高了生产效率，降低生产成本，还能确保整个装置不会因为一个执行器损坏而影响整个生产；并且每个执行器均包括四个单层缓冲吸盘，能减少吸附时对工件的压损；由于采用的机器人抓取，出错率低，并且减少了人工操作的工序，使危害更少。

附图说明

图1为本发明的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构的实施例的结构图；

图2为本发明一较佳实施例的一视角的结构图；

图3为本发明一较佳实施例的另一视角的结构图；

图4为本发明一较佳实施例的其中一执行器的安装结构图。

附图中：1、支架；2、安装座；3、执行器；31、缓冲吸盘；4、气管接头；5、导管；6、调节垫片；7、过渡法兰；8、气管挡圈；9、工件。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图4对本发明提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本发明的限定。

图1为本发明的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构的实施例的结构图；图2为本发明一较佳实施例的一视角的结构图；图3为本发明一较佳实施例的另一视角的结构图；图4为本发明一较佳实施例的其中一执行器的安装结构图。如图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供的用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构包括：过渡法兰7、支架1、安装座2、气管挡圈8、气管接头4、导管5、调节垫片6以及执行器3。

具体的，在外置机器人的J6轴法兰（未标出）上通过过渡法兰7连接有支架1，支架1呈圆盘设置，支架1的圆盘轴心与J6轴法兰连接，在支架1的外圆周上沿支架1径向突出设置有六个安装座2，且六个安装座2呈环形阵列设置于支架1的外圆周上。

安装座2呈“T”字形设置，安装座2竖直的一端固定连接于支架1上，安装座2水平的一端上开设有若干安装孔（未标出），安装孔（未标出）均匀分布在安装座2的水平端上。

更加具体的，在支架1上设置有六个气管接头4，且气管接头4绕支架1轴心呈环形阵列分布，每一气管接头4靠近一安装座2，气管接头4通过导管5与设置在安装座2上的执行器3连接，气体通过气管接头4进入导管5，再由导管5进入执行器3，控制执行器3的动作。

支架1上背离安装有气管接头4的一侧设置有气管挡圈8，且气管挡圈8呈环状设置于支架1的外边缘上，并且气管挡圈8与过渡法兰7位于支架1的同一侧。

具体的，在安装座2上可拆卸的设置有执行器3，执行器3采用真空吸盘，可通过控制吸盘内的气体量从而产生负压，达到吸附工件9的目的，并且采用真空吸盘可避免机械直接抓取带来的机械损伤，起到保护工件9的作用。

每个执行器3均包括四个缓冲吸盘31，且缓冲吸盘31均匀的设置于安装座2上，每个缓冲吸盘31均通过导管5与气管接头4连接，因此气管接头4采用一转四气管接头，此时，缓冲吸盘31中的空气可通过导管5从气管接头4进入或排出，达到控制缓冲吸盘31吸附工件9的目的。

更加具体的，在每个缓冲吸盘31与安装座2之间均设置有调节垫片6，调节垫片6呈扁平的条状设置，在调节垫片6的两端均开设有调节孔（未标出），其中，调节垫片6一端的调节孔（未标出）呈跑道型设置且与安装座2上开设的安装孔（未标出）配合，调节垫片6的另一端上开设的调节孔（未标出）为圆孔且与缓冲吸盘31连接，并且调节垫片6上开设有圆孔的一端突出设置于安装座2，因此，当调节垫片6绕安装在安装座2上的调节孔（未标出）旋转或调节垫片6直线平移时，与调节垫片6连接的缓冲吸盘31的位置以及各缓冲吸盘31之间的距离会发生变化，使得执行器3能适用于不同尺寸的工件9，使抓取装置抓取的工件9种类更多，提高适应性。

具体的，每个执行器3均通过导管5与控制器（未标出）连接，且每个执行器3均与一个控制器（未标出）连接，即每个执行器3均被单独控制。控制器（未标出）采用真空发生器，可产生真空，且控制器（未标出）设置于外置机器人（未标出）上，并通过导管5将控制器（未标出）产生的真空负压传递到缓冲吸盘31中，从而通过缓冲吸盘31将来料方向上的工件9抓取。并且通过设置单独控制的执行器3，能保证在其中一执行器3出现故障时，其他执行器3仍可以继续工作，避免了出现产线全部停工的情况，减低了造成损失的风险。

当工件9从来料方向靠近时，支架1在外置机器人的J6轴法兰（未标出）的带动下开始旋转，同时位于外置机器人（未标出）上的控制器（未标出）开始工作，产生真空负压并通过导管5经过气管接头4进入缓冲吸盘31，缓冲吸盘31由于负压的作用，将来料方向上的工件9牢牢吸住，从而实现工件9的抓取，由于支架1在旋转，因此，可抓取六个工件9，加快了生产的节拍，提高了工作效率。并且，由于在工作之前调试阶段，每个执行器3的位置都保持一致，使得工作时，抓取工件9的位置精度高，增加了产品的一致性。

作为优选的实施方式，导管5采用软管，可随着机器人手臂的运动弯曲，防止多次折叠而损坏导管5，造成漏气，产生安全隐患。

作为优选的实施方式，缓冲吸盘31采用单层可缓冲式的吸盘，可有效防止缓冲吸盘31在抓取工件9时对工件9的压损，提高产品质量。

作为优选的实施方式，调节垫片6与安装座2之间以及调节垫片6与缓冲吸盘31之间均通过螺纹紧固件（未标出）固定，固定牢靠，并且拆卸方便，便于调节每个安装座2上缓冲吸盘31的位置和距离，使适应性更强。

本实施例提供的用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，包括支架1、六执行器3、六控制器以及若干导管5，且将支架1呈圆盘设置，支架1的轴心设置于外置机器人的J6轴法兰（未标出）上，支架1的外圆周上呈环形阵列设置有六个沿支架1径向突出的安装座2，六执行器3设置于安装座2上并垂直于安装座2，六控制器（未标出）设置于外置机器人（未标出）上，并由若干导管5分别将六控制器（未标出）与六执行器3连接，并在每个执行器3与安装座2之间设置调节垫片6，结构设计合理，布局紧凑。通过控制器（未标出）单独控制执行器3对工件9进行抓取，并且设置有六个执行器3，加快了生产的节拍，提高生产的效率，降低生产成本；执行器3采用真空吸盘，且每个安装座2上设置四个缓冲吸盘31，在保证抓取牢固的情况下减少吸附时对工件9的压损；在缓冲吸盘31与安装座2之间设置有调节垫片6，通过旋转调节垫片6，可调节缓冲吸盘31在控制器（未标出）上的位置以及各缓冲吸盘31之间的距离，从而使吸附的工件9尺寸范围更广，适应性更高。通过设置抓取结构，每次抓取的位置准确，产品一致性高，并且可避免人工长时间进入车间工作，可有效的减低环境带来的伤害。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，包括：支架、六执行器、六控制器以及若干导管，所述支架呈圆盘设置，所述支架的轴心设置于外置机器人的法兰上，所述支架的外圆周上呈环形阵列设置有六个沿所述支架径向突出的安装座，六所述执行器设置于所述安装座上并垂直于所述安装座，六所述控制器设置于所述外置机器人上，并由若干所述导管分别将六所述控制器与六所述执行器连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，所述执行器采用真空吸盘组。

3.根据权利要求1所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，每个所述执行器均设置有四个单层缓冲吸盘。

4.根据权利要求1所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，在所述支架上还设置有六个气管接头，且所述气管接头绕所述支架轴心呈环形阵列分布，每一所述气管接头靠近一所述安装座。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，每个所述缓冲吸盘均通过所述导管与所述气管接头连接。

6.根据权利要求3所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，在所述安装座与所述缓冲吸盘之间设置有调节垫片，所述调节垫片两端均开设有调节孔，所述调节垫片其中一所述调节孔呈跑道型且与所述安装座连接，所述调节垫片另一所述调节孔为圆孔且与所述缓冲吸盘连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，所述调节垫片通过螺纹紧固件与所述安装座连接；所述缓冲吸盘通过所述螺纹紧固件与所述调节垫片连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，所述导管均为软管。

9.根据权利要求4所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，在所述支架背离安装所述气管接头的一侧的外边缘上设置有环形的气管挡圈。

10.根据权利要求4所述的一种用于机器人上六面体真空吸盘式手爪抓取机构，其特征在于，所述气管接头为一转四气管接头。