CN111152245A - 一种机器人化智能工装系统 - Google Patents

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李广水
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors

Abstract

本发明公开了一种机器人化智能工装系统,包括机器人底座,所述机器人底座上设置有左右对称设置有工装手夹机构,所述工装手夹机构包括手掌体,机器人底座后端设置有固定架,手掌体安装在固定架上的夹紧驱动机构上,所述手掌体前端设置有夹指机构,所述夹指机构包括夹指臂,夹指臂后端铰接在手掌体上,本发明提供一种机器人化智能工装系统,本发明利用手掌体进行工装夹紧,本发明进一步设置夹指机构,夹指机构辅助进行工装夹紧,实现机器人话智能工装夹紧;本发明进一步在夹指机构前端设置有伸缩指头,所述伸缩指头包括夹紧指头,夹紧指头容置在夹指前端内,夹指前端内设置有驱动夹紧指头的指部气缸,进一步实现机器人化智能工装夹紧。

Description

一种机器人化智能工装系统
技术领域
本发明属于智能工装技术领域,具体为一种机器人化智能工装系统。
背景技术
工装夹具是加工时用来迅速紧固工件,使机床、刀具、工件保持正确相对位置的工艺装置。也就是说工装夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。夹具又称卡具。从广义上说,在工艺过程中的任何工序,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见,常简称为夹具。在机床上加工工件时,为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求,加工前必须将工件装好(定位)、夹牢(夹紧)。应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人劳动条件,保证安全生产;有利于扩大机床工艺范围,实现"一机多用"。夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工,有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。
然而目前工装夹具结构复杂,另外不方便装夹使用,为此,发明人综合各类因素提出了一种机器人化智能工装系统。
发明内容
本发明的目的在于:为了解决背景技术涉及的技术问题,提供一种机器人化智能工装系统。
本发明采用的技术方案如下:
一种机器人化智能工装系统,包括机器人底座,所述机器人底座上设置有左右对称设置有工装手夹机构,所述工装手夹机构包括手掌体,机器人底座后端设置有固定架,手掌体安装在固定架上的夹紧驱动机构上,所述手掌体前端设置有夹指机构,所述夹指机构包括夹指臂,夹指臂后端铰接在手掌体上,并连接有夹指驱动机构,所述夹指臂前端设置有夹指,夹指前端设置伸缩指头,所述机器人底座侧边设置有电控箱,电控箱内设置有用于控制的电控器。
其中,所述固定架底部对应手掌体设置有横向滑轨,手掌体尾端套装在横向滑轨上,所述固定架顶部设置有横向丝杆轴,横向丝杆轴两端套装在固定架两侧对应位置设置的固定轴承上,横向丝杆轴一端伸入电控箱内,电控箱内设置有横向丝杆轴驱动机构,横向丝杆轴上对应手掌体分别套装有横向丝杆滑块,所述滑块与手掌体通过连杆固定连接。
其中,所述横向丝杆轴驱动机构包括工装液压马达,工装液压马达通过减速器与横向丝杆轴传动连接。
其中,所述手掌体内侧设置有可拆卸连接有夹板。
其中,所述夹指臂后端通过固定轴铰接在手掌体前侧,夹指臂能够绕固定轴在手掌体前侧旋转,所述手掌体后端设置有固定机仓,夹指臂后端伸入固定机仓内,夹指驱动机构位于固定机仓内;
其中,所述固定机仓内设置有横向设置有夹指丝杆,夹指丝杆一端套装在固定机仓侧壁对应位置设置的支撑轴承上,另一端连接有掌部电机,掌部电机电机为伺服电机,夹指臂上设置有夹指滑块,夹指滑块套装在夹指丝杆上并与夹指丝杆啮合传动。
其中,所述伸缩指头包括夹紧指头,夹紧指头容置在夹指前端内,夹指前端内设置有驱动夹紧指头的指部气缸。
其中,所述电控器内设置有主板,所述主板上设置有主控芯片,所述指部气缸、掌部电机和工装液压马达与主控器的主控芯片连接。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明提供一种机器人化智能工装系统,本发明利用手掌体进行工装夹紧,本发明进一步设置夹指机构,夹指机构辅助进行工装夹紧,实现机器人话智能工装夹紧。
2、本发明进一步在夹指机构前端设置有伸缩指头,所述伸缩指头包括夹紧指头,夹紧指头容置在夹指前端内,夹指前端内设置有驱动夹紧指头的指部气缸,伸缩指头方便进行伸缩夹装,大大方便使用,进一步实现机器人化智能工装夹紧。
3、本发明进一步手掌体在固定架上采用横向丝杆轴驱动,横向丝杆轴上对应手掌体分别套装有横向丝杆滑块,所述滑块与手掌体通过连杆固定连接,横向丝杆轴采用工装液压马达驱动,夹紧力大,工装夹紧稳固性高,另外采用丝杆传动精度高。
4、本发明进一步夹指机构采用掌部电机驱动,掌部电机驱动夹指丝杆转动,夹指丝杆带动夹指臂转动,实现夹指动作,方便工装夹紧,掌部电机为伺服电机,方便灵活控制。
附图说明
图1为本发明的俯视图;
图2为本发明中固定架的结构示意图;
图3为本发明中固定机仓内的结构示意图;
图4为本发明中系统控制原理图。
图中标记:1、机器人底座;2、手掌体;3、固定架;4、横向丝杆滑块;5、固定机仓;6、电控箱;7、夹板;8、固定轴;9、夹指臂;10、夹紧指头;11夹指;12、指部气缸;13、横向丝杆轴;14、固定轴承;15、连杆;16、横向滑轨;17、主板;18、电控器;19、工装液压马达;20、减速器;21、夹指臂后端;22、夹指丝杆;23、掌部电机;24、夹指滑块;25、支撑轴承;26、主控芯片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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;术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;此外,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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一,参照图1~4,一种机器人化智能工装系统,包括机器人底座1,所述机器人底座1上设置有左右对称设置有工装手夹机构,所述工装手夹机构包括手掌体2,机器人底座1后端设置有固定架3,手掌体2安装在固定架3上的夹紧驱动机构上,所述手掌体2前端设置有夹指机构,所述夹指机构包括夹指臂9,夹指臂后端21铰接在手掌体2上,并连接有夹指驱动机构,所述夹指臂9前端设置有夹指11,所述机器人底座1侧边设置有电控箱6,电控箱6内设置有用于控制的电控器18。
其中,所述固定架3底部对应手掌体2设置有横向滑轨16,手掌体2尾端套装在横向滑轨16上,所述固定架3顶部设置有横向丝杆轴13,横向丝杆轴13两端套装在固定架3两侧对应位置设置的固定轴承14上,横向丝杆轴13一端伸入电控箱6内,电控箱6内设置有横向丝杆轴13驱动机构,横向丝杆轴13上对应手掌体2分别套装有横向丝杆滑块4,所述滑块与手掌体2通过连杆15固定连接。
其中,所述横向丝杆轴13驱动机构包括工装液压马达19,工装液压马达19通过减速器20与横向丝杆轴13传动连接。
其中,所述手掌体2内侧设置有可拆卸连接有夹板7。
其中,所述夹指臂后端21通过固定轴8铰接在手掌体2前侧,夹指臂9能够绕固定轴8在手掌体2前侧旋转,所述手掌体2后端设置有固定机仓5,夹指臂后端21伸入固定机仓5内,夹指驱动机构位于固定机仓5内;
其中,所述固定机仓5内设置有横向设置有夹指丝杆22,夹指丝杆22一端套装在固定机仓5侧壁对应位置设置的支撑轴承25上,另一端连接有掌部电机23,掌部电机23为伺服电机,夹指臂9上设置有夹指滑块24,夹指滑块24套装在夹指丝杆22上并与夹指丝杆22啮合传动。
实施例二,本实例在实施例一的基础上增加了如下技术特征:
所述夹指11前端设置伸缩指头,所述伸缩指头包括夹紧指头10,夹紧指头10容置在夹指11前端内,夹指11前端内设置有驱动夹紧指头10的指部气缸12,所述电控器18内设置有主板17,所述主板17上设置有主控芯片26,所述指部气缸12、掌部电机23和工装液压马达19与主控器的主控芯片26连接。
工作原理:本发明提供一种机器人化智能工装系统,本发明利用手掌体进行工装夹紧,本发明进一步设置夹指机构,夹指机构辅助进行工装夹紧,实现机器人话智能工装夹紧;本发明进一步在夹指机构前端设置有伸缩指头,所述伸缩指头包括夹紧指头,夹紧指头容置在夹指前端内,夹指前端内设置有驱动夹紧指头的指部气缸,伸缩指头方便进行伸缩夹装,大大方便使用,进一步实现机器人化智能工装夹紧;本发明进一步手掌体在固定架上采用横向丝杆轴驱动,横向丝杆轴上对应手掌体分别套装有横向丝杆滑块,所述滑块与手掌体通过连杆固定连接,横向丝杆轴采用工装液压马达驱动,夹紧力大,工装夹紧稳固性高,另外采用丝杆传动精度高;本发明进一步夹指机构采用掌部电机驱动,掌部电机驱动夹指丝杆转动,夹指丝杆带动夹指臂转动,实现夹指动作,方便工装夹紧,掌部电机为伺服电机,方便灵活控制。
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机器人化智能工装系统,包括机器人底座(1),其特征在于:所述机器人底座(1)上设置有左右对称设置有工装手夹机构,所述工装手夹机构包括手掌体(2),机器人底座(1)后端设置有固定架(3),手掌体(2)安装在固定架(3)上的夹紧驱动机构上,所述手掌体(2)前端设置有夹指机构;
所述夹指机构包括夹指臂(9),夹指臂后端(21)铰接在手掌体(2)上,并连接有夹指驱动机构,所述夹指臂(9)前端设置有夹指(11),夹指(11)前端设置伸缩指头,所述机器人底座(1)侧边设置有电控箱(6),电控箱(6)内设置有用于控制的电控器(18)。
2.如权利要求1所述的一种机器人化智能工装系统,其特征在于:所述固定架(3)底部对应手掌体(2)设置有横向滑轨(16),手掌体(2)尾端套装在横向滑轨(16)上,所述固定架(3)顶部设置有横向丝杆轴(13),横向丝杆轴(13)两端套装在固定架(3)两侧对应位置设置的固定轴承(14)上,横向丝杆轴(13)一端伸入电控箱(6)内,电控箱(6)内设置有横向丝杆轴(13)驱动机构,横向丝杆轴(13)上对应手掌体(2)分别套装有横向丝杆滑块(4),所述滑块与手掌体(2)通过连杆(15)固定连接。
3.如权利要求2所述的一种机器人化智能工装系统,其特征在于:所述横向丝杆轴(13)驱动机构包括工装液压马达(19),工装液压马达(19)通过减速器(20)与横向丝杆轴(13)传动连接。
4.如权利要求1-3任一所述的一种机器人化智能工装系统,其特征在于:所述手掌体(2)内侧设置有可拆卸连接有夹板(7)。
5.如权利要求4所述的一种机器人化智能工装系统,其特征在于:所述夹指臂后端(21)通过固定轴(8)铰接在手掌体(2)前侧,夹指臂(9)能够绕固定轴(8)在手掌体(2)前侧旋转,所述手掌体(2)后端设置有固定机仓(5),夹指臂后端(21)伸入固定机仓(5)内,夹指驱动机构位于固定机仓(5)内。
6.如权利要求5所述的一种机器人化智能工装系统,其特征在于:所述固定机仓(5)内设置有横向设置有夹指丝杆(22),夹指丝杆(22)一端套装在固定机仓(5)侧壁对应位置设置的支撑轴承(25)上,另一端连接有掌部电机(23),掌部电机(23)为伺服电机,夹指臂(9)上设置有夹指滑块(24),夹指滑块(24)套装在夹指丝杆(22)上并与夹指丝杆(22)啮合传动。
7.如权利要求1所述的一种机器人化智能工装系统,其特征在于:所述伸缩指头包括夹紧指头(10),夹紧指头(10)容置在夹指(11)前端内,夹指(11)前端内设置有驱动夹紧指头(10)的指部气缸(12)。
8.如权利要求7所述的一种机器人化智能工装系统,其特征在于:所述电控器(18)内设置有主板(17),所述主板(17)上设置有主控芯片(26),所述指部气缸(12)、掌部电机(23)和工装液压马达(19)与主控器的主控芯片(26)连接。
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