CN109849037B - 一种机器人抓手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人抓手，属于自动化技术领域，包括底板，底板上端中部安装有平行气缸，平行气缸的输出端连接有气缸活动件，气缸活动件的前后两端连接有钩爪，左右两端连接有直角挡板调整模块，直角挡板调整模块通过第一调整螺丝连接有直角挡板，底板两端中部安装有下压模块。本发明，通过设有的钩爪、直角挡板和下压模块实现了水平开合结构的抓手和下压物品的方式实现抓取功能，同时可现场快速调节，实现快速部署，这种抓手灵活、可靠，具有很好的稳定性和可靠性。

Description

一种机器人抓手

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，具体是一种机器人抓手。

背景技术

太阳能硅片花篮为了承载更多的硅片，又为了运转方便，通常会设计的比较高且重量较轻，其结构件大多采用塑料件。传统的机器人抓手多数是从侧面夹持的方式对待抓物品进行抓取。

发明专利(公开号：CN108274462A)公开了一种机器人抓手，包括左右相对设置的两个机械臂及用以驱使两个所属机械臂动作的驱动源，且所属机器人抓手还包括支撑板、连接至所属驱动源的支撑梁及设置与所属机械臂与支撑梁之间的铰接轴，所述支撑板开设左右延伸的滑槽，所述机械臂设置有探伸入所述滑槽且可沿所述滑槽左右移动的支撑轴，以使得所述驱动源带动支撑梁上下移动时，驱使所述机械臂绕铰接轴旋转，实现机械臂的开合动作。该机器人抓手是采用侧抓方式抓取物品，这种方式并不适用于花篮抓取，原因是侧面抓取方式机器人抓手使用在花篮抓取时，需要很大的夹持力，因此存在夹爪机构笨重、复杂的缺点。此外，在手抓力失效时无法避免夹取物品掉落的可能，同时侧抓方式难以有效克服花篮在高速搬运情况下的稳定性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人抓手，主要解决光伏太阳能电池生产过程中，装有硅片的花篮在从自动化设备到离子注入设备之间高速流转时的抓取问题。由于太阳能硅片很薄又比较脆，而且其搬运一般层叠较多，因此装有硅片的花篮在使用机器人抓取后搬运时需要考虑硅片安全、平稳和高速。现有的机器人抓手无法胜任以上要求，本发明主要克服上述技术缺陷，提供一种机器人抓手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机器人抓手，包括底板，所述底板上端中部安装有平行气缸，平行气缸的输出端连接有气缸活动件，气缸活动件的前后两端连接有钩爪，左右两端连接有直角挡板调整模块，直角挡板调整模块通过第一调整螺丝连接有直角挡板，所述底板两端中部安装有下压模块。

作为本发明进一步的方案：所述底板上端安装有导轨组件。

作为本发明进一步的方案：所述钩爪和直角挡板均安装在导轨组件上方的滑块上。

作为本发明进一步的方案：所述底板上端前后两端安装有支撑板，支撑板上端中部安装有连接件。

作为本发明进一步的方案：所述直角挡板调整模块包括第二调整螺丝、偏心转轴、连杆和转轴，所述连杆一端通过转轴连接有气缸活动件，另一端通过第二调整螺丝和偏心转轴连接有直角挡板。

作为本发明进一步的方案：所述下压模块包括下压气缸、固定螺母、推杆、弹簧、固定螺丝和铜套，所述下压气缸下端连接有活塞杆，活塞杆上设有螺纹孔，所述推杆与活塞杆通过螺纹方式连接，所述推杆中部外侧设有弹簧，且弹簧上端连接有固定螺母，所述铜套通过固定螺丝连接于推杆底部。

作为本发明进一步的方案：还包括用于控制平行气缸驱动的第一外部电磁阀和控制下压气缸驱动的第二外部电磁阀。

作为本发明进一步的方案：所述钩爪通过调节螺栓连接有气缸连接件。

作为本发明进一步的方案：所述连接件顶端设有若干个连接孔。

作为本发明再进一步的方案：所述弹簧下端接触于铜套上端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

所述一种机器人抓手，设计合理，结构新颖，通过设有的钩爪、直角挡板和下压模块实现了水平开合结构的抓手和下压物品的方式实现抓取功能，当抓取时，先张开抓手，移动机器人抓手到待抓物品的顶板，然后钩爪和直角挡板进行抓取并四周包拢物品顶板，然后抓手收缩从而在顶板四周侧面限制待抓物品，紧接着下压模块压紧待压物品，在抓手四周的每个钩爪上都有直角挡板调整模块，通过旋转直角挡板调整模块的第一调整螺丝，可以调整可抓物品的大小，采用这种结构当花篮结构顶板尺寸变更时，可现场快速调节，实现快速部署，这种抓手灵活、可靠，具有很好的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为一种机器人抓手的立体结构示意图。

图2为一种机器人抓手的俯视结构示意图。

图3为一种机器人抓手的正视结构示意图。

图中：10-连接件、11-钩爪、12-直角挡板、13-底板、14-气缸活动件、15-支撑板、16-直角挡板调整模块、17-第一调整螺丝、18-下压模块、19-导轨组件、20-平行气缸、161-第二调整螺丝、162-偏心转轴、163-连杆、164-转轴、181-下压气缸、1811-活塞杆、182-固定螺母、183-推杆、184-弹簧、185-固定螺丝、186-铜套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

参阅图1，本发明实施例中，一种机器人抓手，包括底板13，所述底板13上端安装有导轨组件19，所述钩爪11和直角挡板12均安装在导轨组件19上方的滑块上，所述底板13上端中部安装有平行气缸20，平行气缸20的输出端连接有气缸活动件14，气缸活动件14的前后两端连接有钩爪11，左右两端连接有直角挡板调整模块16，直角挡板调整模块16通过第一调整螺丝17连接有直角挡板12，所述底板13两端中部安装有下压模块18。

参阅图2，所述直角挡块调整模块16包括第二调整螺丝161、偏心转轴162、连杆163和转轴164，所述连杆163一端通过转轴164连接有气缸活动件14，另一端通过第二调整螺丝161和偏心转轴162连接有直角挡板12。

本机器人抓手在使用前需要通过第一调整螺丝17调整两边钩爪11之间的距离，使其略微大于花篮顶板长度，同时也要通过直角挡板模块16调整两边直角挡板12之间的距离，也使其略微大于花篮顶板的宽度。其调整方法为：先松开第二调整螺丝161，通过扳手转动偏心转轴162。偏心朝里(指靠近底板13中心方向)，增大两边直角挡板12间距；相反地，偏心朝外，缩短两边直角挡板12间距。通过调整使两边直角挡板12略微大于花篮顶部宽度后，拧紧第二调整螺丝161，保持不动。

参阅图3，所述下压模块18包括下压气缸181、固定螺母182、推杆183、弹簧184、固定螺丝185和铜套186，所述下压气缸181下端连接有活塞杆1811，活塞杆1811上设有螺纹孔，所述推杆183与活塞杆1811通过螺纹方式连接，所述推杆183中部外侧设有弹簧184，且弹簧184上端连接有固定螺母182，所述弹簧184下端接触于铜套186上端，固定螺母182用于固定弹簧184的一端，防止弹簧184在使用过程中窜动，所述固定螺母182安装于推杆183上端中部，所述铜套186通过固定螺丝185连接于推杆183底部。

所述机器人把手还包括用于控制平行气缸20驱动的第一外部电磁阀和控制下压气缸181驱动的第二外部电磁阀。

实施例2

本发明的另外一种实施例中，该实施例与上述实施例的区别之处在于，所述底板13上端前后两端安装有支撑板15，支撑板15上端中部安装有连接件10，所述连接件10顶端设有若干个连接孔，其中整个抓手是通过连接件10与外部机器人连接，连接件10通过支撑板15与底板13连接。

本发明的工作原理是：使用抓手实现抓取动作，控制第一外部电磁阀(用于控制平行气缸20)驱动平行气缸20通过气缸活动件14带动钩爪11和直角挡板12朝里活动，到平行气缸20的中间极限位置后，钩爪11和直角挡板12四周包拢花篮顶部(此时，两边钩爪11和两边直角挡板12并没有抓紧花篮顶部)，接着，第二外部电磁阀(用于同时控制两个下压气缸182，需在第一外部电磁阀之后一小段时间动作)，驱动下压气缸182，使活塞杆1811带动推杆183下压花篮顶板，从而实现抓手抓取物品的动作，由于下压力度很大，以及同时有两个下压模块18压紧花篮顶板，可以实现非常良好的抓取效果；使用抓手实现释放动作，首先让外部机器人将花篮放置在目标点后，接着控制第二外部电磁阀驱动下压气缸182，使活塞杆1811提起，带动推杆183离开花篮顶部。然后，控制第一外部电磁阀驱动(需在下压气缸182动作之后一小段时间内)平行气缸20带动气缸活动件14朝外活动，即实现抓手的释放动作。

本发明通过一个水平驱动源(平行气缸20)驱动抓手在长度和宽度两个方向实现同步向内夹持，同时通过下压模块18，利用花篮定位结构定位孔，可完成花篮二次精定位，确保抓持花篮稳定与精确定位，且通过直角挡块调整模块16，用于在长度和宽度两个方向上均支持夹爪开度调整，可适应花篮结构尺寸变更，具备实用性与灵活性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人抓手，包括底板(13)，所述底板(13)上端中部安装有平行气缸(20)，其特征在于，平行气缸(20)的输出端连接有气缸活动件(14)，气缸活动件(14)的前后两端连接有钩爪(11)，左右两端连接有直角挡板调整模块(16)，所述直角挡板调整模块(16)包括第二调整螺丝(161)、偏心转轴(162)、连杆(163)和转轴(164)，所述连杆(163)一端通过转轴(164)连接有气缸活动件(14)，另一端通过第二调整螺丝(161)和偏心转轴(162)连接有直角挡板(12)，直角挡板调整模块(16)通过第一调整螺丝(17)连接有直角挡板(12)，所述底板(13)两端中部安装有下压模块(18)，所述下压模块(18)包括下压气缸(181)、固定螺母(182)、推杆(183)、弹簧(184)、固定螺丝(185)和铜套(186)，所述下压气缸(181)下端连接有活塞杆(1811)，活塞杆(1811)上设有螺纹孔，所述推杆(183)与活塞杆(1811)通过螺纹方式连接，所述推杆(183)中部外侧设有弹簧(184)，且弹簧(184)上端连接有固定螺母(182)，所述铜套(186)通过固定螺丝(185)连接于推杆(183)底部，所述底板(13)上端安装有导轨组件(19)，所述弹簧(184)下端接触于铜套(186)上端。

2.根据权利要求1所述的一种机器人抓手，其特征在于，所述钩爪(11)和直角挡板(12)均安装在导轨组件(19)上方的滑块上。

3.根据权利要求1所述的一种机器人抓手，其特征在于，所述底板(13)上端前后两端安装有支撑板(15)，支撑板(15)上端中部安装有连接件(10)。

4.根据权利要求1所述的一种机器人抓手，其特征在于，还包括用于控制平行气缸(20)驱动的第一外部电磁阀和控制下压气缸(181)驱动的第二外部电磁阀。

5.根据权利要求2所述的一种机器人抓手，其特征在于，所述钩爪(11)通过调节螺栓连接有气缸活动件(14)。

6.根据权利要求5所述的一种机器人抓手，其特征在于，所述连接件(10)顶端设有若干个连接孔。

7.根据权利要求1所述的一种机器人抓手，其特征在于，所述固定螺母(182)安装于推杆(183)上端中部。