CN110842969A - 一种便于工业搬运的机器人夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人装置领域，尤其涉及一种便于工业搬运的机器人夹持装置，包括固定机构、滑动槽、动力机构、第一夹持机构和第二夹持机构，所述固定机构的下方与支撑架相连接，且支撑架的内部设置有固定槽，所述滑动槽设置在固定槽的表面，所述动力机构设置在支撑架的两侧，且动力机构的一端与连接装置相连接，所述第一夹持机构的上端固定在连接装置的内部，所述第二夹持机构连接在第一夹持机构的内侧；第一夹持机构和第二夹持机构之间设置螺栓连接，便于拆卸，既可以单独使用第一夹持机构，又可以第一夹持机构和第二夹持机构同时配合使用，使得该装置满足不用结构货物的搬运，提高了该夹持装置的使用范围。

Description

一种便于工业搬运的机器人夹持装置

技术领域

本发明涉及机器人夹具技术领域，具体为一种便于工业搬运的机器人夹持装置。

背景技术

随着工业技术的不断发展，人口红利的逐渐下降，企业用工成本不断上涨，工业机器人正逐步走进公众的视野，在工业生产中，货物的搬运一直是对人体劳动一大挑战，特别是现如今高度发达的流水生产现作业，人类劳动已经远远满足不了生产的需要了，因而出现了工业机器人这一高科技产品来代替一部分人类劳动，在工业机器人工作的过程中，其中夹持装置是最重要的装置之一。

目前市场上用于工业搬运的夹持装置种类繁多，但大多数夹持装置是由一个夹持机构来完成搬运工作的，不能够满足不同形状货物的搬运，不便于工业货物的搬运，因此需要对现有的夹持装置进行适当的改进来满足工业搬运的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于工业搬运的机器人夹持装置，目前市场上用于工业搬运的夹持装置种类繁多，但大多数夹持装置是由一个夹持机构来完成搬运工作的，不能够满足不同形状货物的搬运，不便于工业货物的搬运。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种便于工业搬运的机器人夹持装置，它包括固定机构（1）、支撑架（2）、固定槽（3）、滑动槽（4）、动力机构（5）、连接装置（6）、第一夹持机构（7）和第二夹持机构（8），所述固定机构（1）的下方与支撑架（2）相连接，且支撑架（2）的内部设置有固定槽（3），所述滑动槽（4）设置在固定槽（3）的表面，所述动力机构（5）设置在支撑架（2）的两侧，且动力机构（5）的一端与连接装置（6）相连接，所述第一夹持机构（7）的上端固定在连接装置（6）的内部，所述第二夹持机构（8）连接在第一夹持机构（7）的内侧，所述固定槽（3）横向之间的距离小于连接装置（6）的宽度，且固定槽（3）横向之间的距离大于第一夹持机构（7）上端的宽度，并且固定槽（3）纵向之间的距离大于连接装置（6）的高度。

进一步的，所述固定机构（1）包括安装架（11）、安装螺栓（12）、连接槽（13）和连接螺栓（14），所述安装架（11）设置在固定机构（1）的四角处，且安装架（11）的内部设置有安装螺栓（12），连接槽（13）设置在安装架（11）的内侧，连接槽（13）通过连接螺栓（14）与支撑架（2）相连接，连接槽（13）的加连接螺栓（14）上端的总高度设置小于安装架（11）的高度。

进一步的，所述动力机构（5）包括第一液压伸缩杆（51）和第二液压伸缩杆（52），所述第一液压伸缩杆（51）设置在固定槽（3）一侧，且第二液压伸缩杆（52）设置在固定槽（3）的另一侧，并且第一液压伸缩杆（51）和第二液压伸缩杆（52）关于固定槽（3）的中垂线对称分布，第一液压伸缩杆（51）和第二液压伸缩杆（52）采用相同的规格型号，第一液压伸缩杆（51）和第二液压伸缩杆（52）的伸长量小于固定槽（3）长度的一半。

进一步的，所述连接装置（6）包括壳体（601）、连接孔（602）、固定螺栓（603）和钢珠（604），所述壳体（601）的中心位置开设有连接孔（602），且连接孔（602）的一侧设置有固定螺栓（603），钢珠（604）设置在壳体（601）的下表面，连接孔（602）设置为“工”字型，钢珠（604）设置有三组，且钢珠（604）与滑动槽（4）的尺寸相互匹配，并且钢珠（604）在壳体（601）内部设置为滚动连接。

进一步的，所述第一夹持机构（7）包括夹臂（71）、销孔（72）、固定销（73）、螺纹孔（74）和第一橡胶垫（75），所述夹臂（71）上端的内部开设有销孔（72），且销孔（72）的内部连接有固定销（73），螺纹孔（74）设置在销孔（72）下方的一侧，第一橡胶垫（75）安装在夹臂（71）下方末端，夹臂（71）设置为“L”型，且夹臂（71）上端的外形尺寸与连接孔（602）的内部尺寸相咬合，并且螺纹孔（74）与固定螺栓（603）的位置及螺纹均吻合。

进一步的，所述第二夹持机构（8）包括夹板（81）、螺纹杆（82）、螺母（83）、第二橡胶垫（84）和紧固装置（85），所述夹板（81）的外侧与螺纹杆（82）的一端相连接，且螺纹杆（82）的另一端通过螺母（83）固定在夹臂（71）的内部，第二橡胶垫（84）设置在夹板（81）的外侧表面，紧固装置（85）设置在夹板（81）及第二橡胶垫（84）的内部，夹板（81）设置为弧形结构，且紧固装置（85）设置有三组，并紧固装置（85）其均匀的安置在夹板（81）内侧的表面。

进一步的，所述紧固装置（85）包括边框（8501）、弹簧（8502）、挡板（8503）和凸块（8504），所述边框（8501）的内部设置有弹簧（8502），且弹簧（8502）的上端与挡板（8503）相连接，弹簧（8502）的下端固定在边框（8501）的底部，挡板（8503）的宽度设置大于凸块（8504）的宽度。

进一步的，所述夹板（81）与夹臂（71）相互垂直安装，且夹板（81）的开口方向设置水平向内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

固定槽设置为横向和纵向的开槽结构，且固定槽横向之间的距离小于连接装置的宽度，并且固定槽横向之间的距离大于第一夹持机构上端的宽度，使得连接装置在固定槽内部横向移动有足够的支撑力，同时，不影响与连接装置相连接的第一夹持机构的横向移动，从而保证了该装置力的传递不受影响。

固定机构设置有上部分的安装架和安装螺栓，以及下部分的连接槽和连接螺栓，两个连接部分从上、下两个方向将该装置连接成一个整体的装置，通过安装螺栓和连接螺栓的螺栓连接方式便于装置的安装与拆卸以及后续的维修。

动力机构设置为相同型号规格的第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆，从相对的两个方向提供动力，保证了刚装置充足的夹力，使得货物在搬运的过程中固定的更加牢固，相同型号规格的第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆使得受力更加的均匀，提高了搬运货物的安全性。

连接装置内部的连接孔设置为“工”字型，增加了接触面积，有效避免错位或打滑的情况发生，壳体底部钢珠的设置，使得壳体可通过钢珠在滑动槽进行滑动，减小了接触面的摩擦力，更加便于连接装置的移动。

第一夹持机构与连接装置通过固定销和固定螺栓的双重固定，使得夹臂固定的更加稳定，同时夹臂上端的“工”字型结构与连接孔相互咬合，有效避免了夹臂松动现象的发生，同时也便于对夹臂进行拆卸和安装，夹臂的底端设置为“L”型，使得夹臂能够提供向上的托力，更加便于货物的搬运。

第二夹持机构内部的夹板设置为弧形结构，便于搬运圆柱形或弧形结构的货物，在夹板内侧表面设置有第二橡胶垫，增大接触面的摩擦力，使得货物搬运的更加稳固，同时也起到保护货物的作用。

紧固装置均匀的设置在夹板内侧的表面，在搬运的过程中凸块在弹簧弹力的作用下，将货物固定的更加牢固，防止搬运过程中货物松动。

第一夹持机构和第二夹持机构之间设置螺栓连接，便于拆卸，既可以单独使用第一夹持机构，又可以第一夹持机构和第二夹持机构同时配合使用，使得该装置满足不用结构货物的搬运，提高了该夹持装置的使用范围。

附图说明

图1为一种便于工业搬运的机器人夹持装置的主视结构示意图。

图2为一种便于工业搬运的机器人夹持装置的侧视结构示意图。

图3为支撑架的剖视结构示意图。

图4为连接装置的连接结构示意图。

图5为图1中A处局部放大结构示意图。

图6为夹板的俯视结构示意图。

图7为紧固装置结构示意图。

图中所示文字标注表示为：1、固定机构；11、安装架；12、安装螺栓；13、连接槽；14、连接螺栓；2、支撑架；3、固定槽；4、滑动槽；5、动力机构；51、第一液压伸缩杆；52、第二液压伸缩杆；6、连接装置；601、壳体；602、连接孔；603、固定螺栓；604、钢珠；7、第一夹持机构；71、夹臂；72、销孔；73、固定销；74、螺纹孔；75、第一橡胶垫；8、第二夹持机构；81、夹板；82、螺纹杆；83、螺母；84、第二橡胶垫；85、紧固装置；8501、边框；8502、弹簧；8503、挡板；8504、凸块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种便于工业搬运的机器人夹持装置，它包括固定机构1、支撑架2、固定槽3、滑动槽4、动力机构5、连接装置6、第一夹持机构7和第二夹持机构8，其特征在于，所述固定机构1的下方与支撑架2相连接，且支撑架2的内部设置有固定槽3，所述滑动槽4设置在固定槽3的表面，所述动力机构5设置在支撑架2的两侧，且动力机构5的一端与连接装置6相连接，所述第一夹持机构7的上端固定在连接装置6的内部，所述第二夹持机构8连接在第一夹持机构7的内侧，所述固定槽3横向之间的距离小于连接装置6的宽度，且固定槽3横向之间的距离大于第一夹持机构7上端的宽度，并且固定槽3纵向之间的距离大于连接装置6的高度。

优选的，所述固定机构1包括安装架11、安装螺栓12、连接槽13和连接螺栓14，所述安装架11设置在固定机构1的四角处，且安装架11的内部设置有安装螺栓12，连接槽13设置在安装架11的内侧，连接槽13通过连接螺栓14与支撑架2相连接，连接槽13的加连接螺栓14上端的总高度设置小于安装架11的高度。

优选的，所述动力机构5包括第一液压伸缩杆51和第二液压伸缩杆52，所述第一液压伸缩杆51设置在固定槽3一侧，且第二液压伸缩杆52设置在固定槽3的另一侧，并且第一液压伸缩杆51和第二液压伸缩杆52关于固定槽3的中垂线对称分布，第一液压伸缩杆51和第二液压伸缩杆52采用相同的规格型号，第一液压伸缩杆51和第二液压伸缩杆52的伸长量小于固定槽3长度的一半。

优选的，所述连接装置6包括壳体601、连接孔602、固定螺栓603和钢珠604，所述壳体601的中心位置开设有连接孔602，且连接孔602的一侧设置有固定螺栓603，钢珠604设置在壳体601的下表面，连接孔602设置为“工”字型，钢珠604设置有三组，且钢珠604与滑动槽4的尺寸相互匹配，并且钢珠604在壳体601内部设置为滚动连接。

优选的，所述第一夹持机构7包括夹臂71、销孔72、固定销73、螺纹孔74和第一橡胶垫75，所述夹臂71上端的内部开设有销孔72，且销孔72的内部连接有固定销73，螺纹孔74设置在销孔72下方的一侧，第一橡胶垫75安装在夹臂71下方末端，夹臂71设置为“L”型，且夹臂71上端的外形尺寸与连接孔602的内部尺寸相咬合，并且螺纹孔74与固定螺栓603的位置及螺纹均吻合。

优选的，所述第二夹持机构8包括夹板81、螺纹杆82、螺母83、第二橡胶垫84和紧固装置85，所述夹板81的外侧与螺纹杆82的一端相连接，且螺纹杆82的另一端通过螺母83固定在夹臂71的内部，第二橡胶垫84设置在夹板81的外侧表面，紧固装置85设置在夹板81及第二橡胶垫84的内部，夹板81设置为弧形结构，且紧固装置85设置有三组，并紧固装置85其均匀的安置在夹板81内侧的表面。

优选的，所述紧固装置85包括边框8501、弹簧8502、挡板8503和凸块8504，所述边框8501的内部设置有弹簧8502，且弹簧8502的上端与挡板8503相连接，弹簧8502的下端固定在边框8501的底部，挡板8503的宽度设置大于凸块8504的宽度。

优选的，所述夹板81与夹臂71相互垂直安装，且夹板81的开口方向设置水平向内。

具体使用时，该便于工业搬运的机器人夹持装置，首先，需要对该便于工业搬运的机器人夹持装置的整体结构进行简单的了解，在使用之前先完成该装置的安装工作，将固定机构1通过连接槽13内部的连接螺栓14与支撑架2的上端相固定，然后将固定机构1的上方通过安装架11内部的安装螺栓12与机器人图中未画出相固定，同时，第一夹持机构7通过上端的销孔72和固定销73与连接装置6连接，再通过固定螺栓603拧紧螺纹孔74将第一夹持机构7固定，完成安装工作后即可正常工作，在工业搬运的过程中，当搬运对象是矩形结构时，可先将第二夹持机构8拆卸后再进行搬运，拧开螺母83后，直接将螺纹杆82取出，从而将完成将第二夹持机构8的拆卸，之后再对矩形结构的货物进行搬运，调节第一液压伸缩杆51和第二液压伸缩杆52的伸缩长度，从而推动连接装置6在固定槽3内横向移动，在移动的过程中，固定槽3底部的钢珠604在滑动槽4内滚动，减小了连接装置6与固定槽3之间的摩擦力，进而连接装置6带动第一夹持机构7横向移动，此时，通过夹臂71之间的相对运动即可对货物进行固定和搬运，当需要搬运的货物是圆柱型等弧面结构时，再将第二夹持机构8安装在夹臂71的内侧，同样的操作步骤，此时通过弧形的夹板81将货物进行固定和搬运，在夹板81夹紧货物的过程中，货物通过凸块8504压缩弹簧8502，在力的作用下货物被固定的更加牢固，书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种便于工业搬运的机器人夹持装置，包括固定机构（1）、滑动槽（4）、动力机构（5）、第一夹持机构（7）和第二夹持机构（8），其特征在于，所述固定机构（1）的下方与支撑架（2）相连接，且支撑架（2）的内部设置有固定槽（3），所述滑动槽（4）设置在固定槽（3）的表面，所述动力机构（5）设置在支撑架（2）的两侧，且动力机构（5）的一端与连接装置（6）相连接，所述第一夹持机构（7）的上端固定在连接装置（6）的内部，所述第二夹持机构（8）连接在第一夹持机构（7）的内侧，所述固定槽（3）横向之间的距离小于连接装置（6）的宽度，且固定槽（3）横向之间的距离大于第一夹持机构（7）上端的宽度，并且固定槽（3）纵向之间的距离大于连接装置（6）的高度。

2.根据权利要求1所述的一种便于工业搬运的机器人夹持装置，其特征在于，所述固定机构（1）包括安装架（11）、安装螺栓（12）、连接槽（13）和连接螺栓（14），所述安装架（11）设置在固定机构（1）的四角处，且安装架（11）的内部设置有安装螺栓（12），连接槽（13）设置在安装架（11）的内侧，连接槽（13）通过连接螺栓（14）与支撑架（2）相连接，连接槽（13）的加连接螺栓（14）上端的总高度设置小于安装架（11）的高度。

3.根据权利要求1所述的一种便于工业搬运的机器人夹持装置，其特征在于，所述动力机构（5）包括第一液压伸缩杆（51）和第二液压伸缩杆（52），所述第一液压伸缩杆（51）设置在固定槽（3）一侧，且第二液压伸缩杆（52）设置在固定槽（3）的另一侧，并且第一液压伸缩杆（51）和第二液压伸缩杆（52）关于固定槽（3）的中垂线对称分布，第一液压伸缩杆（51）和第二液压伸缩杆（52）采用相同的规格型号，第一液压伸缩杆（51）和第二液压伸缩杆（52）的伸长量小于固定槽（3）长度的一半。

4.根据权利要求1所述的一种便于工业搬运的机器人夹持装置，其特征在于，所述连接装置（6）包括壳体（601）、连接孔（602）、固定螺栓（603）和钢珠（604），所述壳体（601）的中心位置开设有连接孔（602），且连接孔（602）的一侧设置有固定螺栓（603），钢珠（604）设置在壳体（601）的下表面，连接孔（602）设置为“工”字型，钢珠（604）设置有三组，且钢珠（604）与滑动槽（4）的尺寸相互匹配，并且钢珠（604）在壳体（601）内部设置为滚动连接。

5.根据权利要求1所述的一种便于工业搬运的机器人夹持装置，其特征在于，所述第一夹持机构（7）包括夹臂（71）、销孔（72）、固定销（73）、螺纹孔（74）和第一橡胶垫（75），所述夹臂（71）上端的内部开设有销孔（72），且销孔（72）的内部连接有固定销（73），螺纹孔（74）设置在销孔（72）下方的一侧，第一橡胶垫（75）安装在夹臂（71）下方末端，夹臂（71）设置为“L”型，且夹臂（71）上端的外形尺寸与连接孔（602）的内部尺寸相咬合，并且螺纹孔（74）与固定螺栓（603）的位置及螺纹均吻合。

6.根据权利要求1所述的一种便于工业搬运的机器人夹持装置，其特征在于，所述第二夹持机构（8）包括夹板（81）、螺纹杆（82）、螺母（83）、第二橡胶垫（84）和紧固装置（85），所述夹板（81）的外侧与螺纹杆（82）的一端相连接，且螺纹杆（82）的另一端通过螺母（83）固定在夹臂（71）的内部，第二橡胶垫（84）设置在夹板（81）的外侧表面，紧固装置（85）设置在夹板（81）及第二橡胶垫（84）的内部，夹板（81）设置为弧形结构，且紧固装置（85）设置有三组，并紧固装置（85）其均匀的安置在夹板（81）内侧的表面。

7.根据权利要求6所述的一种便于工业搬运的机器人夹持装置，其特征在于，所述紧固装置（85）包括边框（8501）、弹簧（8502）、挡板（8503）和凸块（8504），所述边框（8501）的内部设置有弹簧（8502），且弹簧（8502）的上端与挡板（8503）相连接，弹簧（8502）的下端固定在边框（8501）的底部，挡板（8503）的宽度设置大于凸块（8504）的宽度。

8.根据权利要求5和6所述的一种便于工业搬运的机器人夹持装置，其特征在于，所述夹板（81）与夹臂（71）相互垂直安装，且夹板（81）的开口方向设置水平向内。

9.一种便于工业搬运的机器人夹持方法：其特征在于：首先，需要对该便于工业搬运的机器人夹持装置的整体结构进行简单的了解，在使用之前先完成该装置的安装工作，将固定机构1通过连接槽13内部的连接螺栓14与支撑架2的上端相固定，然后将固定机构1的上方通过安装架11内部的安装螺栓12与机器人图中未画出相固定，同时，第一夹持机构7通过上端的销孔72和固定销73与连接装置6连接，再通过固定螺栓603拧紧螺纹孔74将第一夹持机构7固定，完成安装工作后即可正常工作，在工业搬运的过程中，当搬运对象是矩形结构时，可先将第二夹持机构8拆卸后再进行搬运，拧开螺母83后，直接将螺纹杆82取出，从而将完成将第二夹持机构8的拆卸，之后再对矩形结构的货物进行搬运，调节第一液压伸缩杆51和第二液压伸缩杆52的伸缩长度，从而推动连接装置6在固定槽3内横向移动，在移动的过程中，固定槽3底部的钢珠604在滑动槽4内滚动，减小了连接装置6与固定槽3之间的摩擦力，进而连接装置6带动第一夹持机构7横向移动，此时，通过夹臂71之间的相对运动即可对货物进行固定和搬运，当需要搬运的货物是圆柱型等弧面结构时，再将第二夹持机构8安装在夹臂71的内侧，同样的操作步骤，此时通过弧形的夹板81将货物进行固定和搬运，在夹板81夹紧货物的过程中，货物通过凸块8504压缩弹簧8502，在力的作用下货物被固定的更加牢固。

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