CN107378939A - 一种机器人握拳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机器人握拳包括夹紧座、气缸和至少两个球体，气缸上设有活塞腔，气缸包括气缸主体，气缸主体上安装有活塞和弹性机构，夹紧座上设有用于安装工件的第一安装孔和至少两个用于安装球体的第二安装孔，第二安装孔沿第一安装孔的径向设置并与第二安装孔相导通；当向活塞腔内加压时，活塞在外力作用下压缩弹性机构，并驱动球体沿第一安装孔的径向向外运动，以松开工件；当活塞腔内减压时，活塞在弹性机构的作用力下复位，并驱动球体沿第一安装孔的径向向内运动，以夹紧工件。本发明实施例提供的机器人握拳能实现夹紧或撑紧工件的动作，配合机械手臂时可快速完成上下料，提高工作效率。

Description

一种机器人握拳
技术领域
本发明涉及工业机器人搬运夹持工具技术，尤其涉及一种机器人握拳。
背景技术
目前，全球新一轮科技和产业革命呼之欲出，全球制造业的发展将以智能制造作为产业发展的重点方向，制造企业逐步向数字化、自动化、可视化、网络化、智能化的方向发展。智能制造少不了智联先进的硬件设备和机器人智联末端。
但是，现有的智能制造存在以下缺陷：
批量加工主要依靠人工上下料，人为的操作准确率不高，加工完成后待料状态不稳定，且待料时间更多，很难实现产品生产加工过程的管控。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种机器人握拳，其能实现夹紧或撑紧工件的动作，配合机械手臂时可快速完成上下料的工作需求，提高工作效率。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种机器人握拳，包括夹紧座、气缸和至少两个球体，所述气缸上设有活塞腔，所述气缸包括气缸主体，所述气缸主体上安装有活塞和弹性机构，所述夹紧座上设有用于安装工件的第一安装孔和至少两个用于安装所述球体的第二安装孔，所述第二安装孔沿所述第一安装孔的径向设置并与所述第二安装孔相导通；当向所述活塞腔内加压时，所述活塞在外力作用下压缩所述弹性机构，并驱动所述球体沿所述第一安装孔的径向向外运动，以松开工件；当所述活塞腔内减压时，所述活塞在所述弹性机构的作用力下复位，并驱动所述球体沿所述第一安装孔的径向向内运动，以夹紧工件。
进一步地，所述第二安装孔为锥形孔，所述锥形孔的小径端位于靠近所述第一安装孔的一侧。
进一步地，所述锥形孔的小径端的半径小于所述球体的半径。
进一步地，所述锥形孔的大径端大于或等于所述球体的半径。
进一步地，至少两个所述第二安装孔沿所述第一安装孔的周向均匀设置。
进一步地，所述活塞沿其周向设有用于容纳所述球体的容纳槽，所述活塞在所述容纳槽的上部边缘设置有斜面，当所述活塞腔内减压时，所述活塞在所述弹性机构的作用力下复位，所述斜面挤压所述球体使所述球体沿所述第二安装孔的径向向内运动，以夹紧工件。
进一步地，所述气缸还包括盖板，所述盖板包括盖板主体和设置于所述盖板主体靠近所述活塞腔一侧的柱体，所述活塞与所述盖板主体之间的区域形成所述活塞腔。
进一步地，所述盖板上设有第一通气孔和与所述活塞腔相连通的第二通气孔，所述第一通气孔沿所述第二通气孔的径向设置并与所述第二通气孔相导通。
进一步地，所述气缸主体上设有用于安装弹性机构的第三安装孔，所述第三安装孔的轴向与所述第一安装孔的轴向相平行。
进一步地，所述气缸主体上还设有第四安装孔，所述第四安装孔内设置有用于感应工件锁紧状态的感应器，所述第四安装孔的轴向与所述第一安装孔的轴向相垂直。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
上述技术方案由于气缸上设有活塞腔，所述夹紧座上设有用于安装工件的第一安装孔和至少两个用于安装所述球体的第二安装孔，所述第二安装孔沿所述第一安装孔的径向设置并与所述第二安装孔相导通；当向活塞腔内加压时，活塞在外力作用下沿竖直方向压缩弹性机构，并驱动推杆机构沿水平方向运动而带动夹紧机构，以松开工件载体；当向所述活塞腔内加压时，所述活塞在外力作用下压缩所述弹性机构，并驱动所述球体沿所述第一安装孔的径向向外运动，以松开工件；当所述活塞腔内减压时，所述活塞在所述弹性机构的作用力下复位，并驱动所述球体沿所述第一安装孔的径向向内运动，以夹紧工件。因而能实现夹紧或撑紧工件的动作，并且可以通过调节活塞腔内压力大小和弹性机构来灵活调整夹持力，当该机器人握拳配合机械手臂时可快速完成上下料的工作需求，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的机器人握拳的结构示意图；
图2为图1中机器人握拳的爆炸示意图；
图3为图1中机器人握拳的剖视图；
图4为图1中机器人握拳的夹紧座的结构示意图；
图5为图1中机器人握拳的气缸主体的结构示意图；
图6为图5中气缸主体的剖视图；
图7为图1中机器人握拳的活塞的剖视图；
图8为图1中机器人握拳的盖板的结构示意图。
图中：10、夹紧座；11、第一安装孔；12、第二安装孔；13、第一螺丝孔；20、气缸；21、活塞腔；22、气缸主体；221、第三安装孔；222、第四安装孔；223、销钉孔；224、第二螺丝孔；225、第三螺丝孔；23、活塞；231、容纳槽；232、斜面；233、第一安装槽；234、第二安装槽；235、第三安装槽；24、弹性机构；25、盖板；251、盖板主体；2511、第四螺丝孔；252、柱体；253、第一通气孔；254、第二通气孔；255、第三通气孔；256、第四通气孔；30、球体；40、工件；50、第一密封圈；60、第二密封圈；70、第三密封圈。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参照图1-8，本发明实施例提供的机器人握拳，包括夹紧座10、气缸20和至少两个球体30，气缸20上设有活塞腔21，气缸20包括气缸主体22，气缸主体22上安装有活塞23和弹性机构24，夹紧座10上设有用于安装工件的第一安装孔11和至少两个用于安装球体30的第二安装孔12，第二安装孔12沿第一安装孔11的径向设置并与第二安装孔12相导通；当向活塞腔21内加压时，活塞23在外力作用下压缩弹性机构24，并驱动球体30沿第一安装孔11的径向向外运动，以松开工件40；当活塞腔21内减压时，活塞23在弹性机构24的作用力下复位，并驱动球体30沿第一安装孔11的径向向内运动，以夹紧工件40。
上述实施例的机器人握拳能实现夹紧或撑紧工件的动作，并且可以通过调节活塞腔21内压力大小和弹性机构24来灵活调整夹持力，当该握拳配合机械手臂时可快速完成上下料的工作需求，提高工作效率。
需要说明的是，该机器人握拳是指工业机器人搬运的一种夹持工具。工件40为拉钉，该机器人握拳能够与设有拉钉安装孔的载体自动化设备例如设有拉钉安装孔的抱爪或握指配合使用，精准地夹持住待加工的产品，提高工作效率，降低人为上下料造成的不精准操作。球体30为钢球，拉钉上设有凹槽，球体30与拉钉的凹槽相适配。夹紧座10上设有第一螺丝孔13，气缸主体22上设有第二螺丝孔224，螺丝通过第一螺丝孔13和第二螺丝孔224而将夹紧座10和气缸主体22固定。
如图2-4所示，作为优选的实施方式，第二安装孔12为锥形孔，锥形孔的小径端位于靠近第一安装孔11的一侧。锥形孔的小径端的半径小于球体30的半径，用于防止球体30脱出。锥形孔的大径端大于或等于球体30的半径，当向活塞腔21内加压时，球体30在活塞23的驱动下能够顺利沿第一安装孔11的径向向外运动，以松开工件。
作为优选的实施方式，至少两个第二安装孔12沿第一安装孔11的周向均匀设置。在本发明实施例中，球体30为钢球，钢球的数量为六个，第二安装孔12的数量为六个，六个第二安装孔12沿第一安装孔11的周向均匀设置，以更好的夹紧工件。
如图7所示，作为优选的实施方式，活塞23沿其周向设有用于容纳球体30的容纳槽231，活塞23在容纳槽231的上部边缘设置有斜面232，当活塞腔21内减压时，活塞23在弹性机构24的作用力下复位，斜面232挤压球体30使球体30沿第二安装孔12的径向向内运动，以夹紧工件。
如图3和图8所示，作为优选的实施方式，气缸20还包括盖板25，盖板25包括盖板主体251和设置于盖板主体251靠近活塞腔21一侧的柱体252，活塞23与盖板主体251之间的区域形成活塞腔21。气缸主体22上还设有第三螺丝孔225，盖板主体251上设有第四螺丝孔2511，螺丝通过第三螺丝孔225和第四螺丝孔2511而将气缸主体22和盖板25锁紧固定。
作为优选的实施方式，盖板25上设有第一通气孔253和与活塞腔21相连通的第二通气孔254，第一通气孔253沿第二通气孔254的径向设置并与第二通气孔254相导通。外部气体可依次经第一通气孔253和第二通气孔254进入活塞腔21内而加压，或者活塞腔21内的气体依次经过第二通气孔254和第一通气孔253而泄压，因而该机器人握拳能够通过调节活塞腔21内的气压进而调整夹持力，精准地夹持住工件，提高了工作效率，降低人为上下料造成的不精准操作。盖板25上还设有第三通气孔255和与拉钉的通气孔相连通的第四通气孔256，第四通气孔256的轴向与第二通气孔254的轴向平行，第三通气孔255沿第四通气孔256的径向设置并与第四通气孔256连通。拉钉设于柱体252上，拉钉与柱体252的连接处设有密封圈，以避免气体从拉钉与柱体252的连接处泄露。该机器人握拳能够与设有拉钉安装孔的载体自动化设备例如设有拉钉安装孔的抱爪或握指配合使用，外部气体经过第三通气孔255、第四通气孔256和拉钉的通气孔进入拉钉安装孔的抱爪或握指，从而调节抱爪或握指的活塞腔内的气压进而调整抱爪或握指的夹持力，精准地夹持住待加工的产品，提高工作效率，降低人为上下料造成的不精准操作。
如图5和图6所示，作为优选的实施方式，气缸主体22上设有用于安装弹性机构24的第三安装孔221，第三安装孔221的轴向与第一安装孔11的轴向相平行。弹性机构24的一端与第三安装孔221的底壁抵接，弹性机构24的另一端与活塞23抵接。具体地，弹性机构24为弹簧。第三安装孔221为多个，多个第三安装孔221沿第一安装孔11的周向均匀设置，用于安装多个弹簧。在本发明实施例中，第三安装孔221为九个，对应安装九个弹簧，以使弹性机构24作用于活塞23上的力更加均匀。具体地，气缸主体22上还设有两个销钉孔223，用于对销钉的定位。
作为优选的实施方式，气缸主体22上还设有第四安装孔222，第四安装孔222内设置有用于感应工件锁紧状态的感应器(未标示)，第四安装孔222的轴向与第一安装孔11的轴向相垂直。
如图3和图7所示，作为优选的实施方式，活塞23上还设有第一安装槽233、第二安装槽234和第三安装槽235，活塞23与气缸主体的抵接处设置有第一密封圈50和第二密封圈60，活塞23与柱体252的抵接处设置有第三密封圈70，第一密封圈50设于第一安装槽233上，第二密封圈60设于第二安装槽234上，第三密封圈70设于第三安装槽235上，以提供封闭的活塞腔21。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种机器人握拳，其特征在于，包括夹紧座、气缸和至少两个球体，所述气缸上设有活塞腔，所述气缸包括气缸主体，所述气缸主体上安装有活塞和弹性机构，所述夹紧座上设有用于安装工件的第一安装孔和至少两个用于安装所述球体的第二安装孔，所述第二安装孔沿所述第一安装孔的径向设置并与所述第二安装孔相导通；当向所述活塞腔内加压时，所述活塞在外力作用下压缩所述弹性机构，并驱动所述球体沿所述第一安装孔的径向向外运动，以松开工件；当所述活塞腔内减压时，所述活塞在所述弹性机构的作用力下复位，并驱动所述球体沿所述第一安装孔的径向向内运动，以夹紧工件。
2.如权利要求1所述的机器人握拳，其特征在于，所述第二安装孔为锥形孔，所述锥形孔的小径端位于靠近所述第一安装孔的一侧。
3.如权利要求2所述的机器人握拳，其特征在于，所述锥形孔的小径端的半径小于所述球体的半径。
4.如权利要求2所述的机器人握拳，其特征在于，所述锥形孔的大径端大于或等于所述球体的半径。
5.如权利要求1所述的机器人握拳，其特征在于，至少两个所述第二安装孔沿所述第一安装孔的周向均匀设置。
6.如权利要求1-5任一项所述的机器人握拳，其特征在于，所述活塞沿其周向设有用于容纳所述球体的容纳槽，所述活塞在所述容纳槽的上部边缘设置有斜面，当所述活塞腔内减压时，所述活塞在所述弹性机构的作用力下复位，所述斜面挤压所述球体使所述球体沿所述第二安装孔的径向向内运动，以夹紧工件。
7.如权利要求6所述的机器人握拳，其特征在于，所述气缸还包括盖板，所述盖板包括盖板主体和设置于所述盖板主体靠近所述活塞腔一侧的柱体，所述活塞与所述盖板主体之间的区域形成所述活塞腔。
8.如权利要求7所述的机器人握拳，其特征在于，所述盖板上设有第一通气孔和与所述活塞腔相连通的第二通气孔，所述第一通气孔沿所述第二通气孔的径向设置并与所述第二通气孔相导通。
9.如权利要求6所述的机器人握拳，其特征在于，所述气缸主体上设有用于安装弹性机构的第三安装孔，所述第三安装孔的轴向与所述第一安装孔的轴向相平行。
10.如权利要求6所述的机器人握拳，其特征在于，所述气缸主体上还设有第四安装孔，所述第四安装孔内设置有用于感应工件锁紧状态的感应器，所述第四安装孔的轴向与所述第一安装孔的轴向相垂直。
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