CN111230916A - 夹爪机构 - Google Patents

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CN111230916A CN202010127537.XA CN202010127537A CN111230916A CN 111230916 A CN111230916 A CN 111230916A CN 202010127537 A CN202010127537 A CN 202010127537A CN 111230916 A CN111230916 A CN 111230916A
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郑永佳
谭秀阳
韩帆
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Great Yanlong Auto Equipment Manufacturing Co ltd
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0608—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with magnetic holding means

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Abstract

本发明公开了一种夹爪机构，包括：一固定架；一浮动调节组件，一端与所述固定架另一端壁升缩活动连接；一电永磁吸盘，所述电永磁吸盘的一外壁与所述浮动调节组件的另一端固定连接，所述电永磁吸盘的另一侧壁可磁吸待抓取物料。本发明公开的夹爪机构可以使得生产能源消耗更低；相对于采用气缸或真空吸盘的抓手结构，电永磁吸盘的夹爪机构更加精简、故障率降低，不易产生生产线停机，从而大大节约了维修维护成本。

Description

夹爪机构
技术领域
本发明属于自动化技术领域，尤其涉及一种带有电永磁吸盘的夹爪机构。
背景技术
随着自动化工业的普及，汽车焊装生产线中大多采用机器人带动抓手来代替传统的人工进行物料的搬运，大大节省了成本、时间，提高了生产效率。抓手结构的简单化、实用化大大降低了生产过程中的维修成本以及降低生产线的停机率。当前焊装生产线中使用的抓手普遍是多个气缸带动夹爪进行搬运物料，或者采用真空吸盘对物料进行夹持。此种结构比较复杂，需要压缩空气作为动力，并利用方向控制阀、节流阀等辅助进行控制。并且在生产过程中经常会出现管路漏气、气压不足以及气路元件损坏等造成生产线停机，增加了维修成本。不但如此，这种抓手结构对物料差异的兼容性较低，时常因物料的个体差异导致抓手报错，无法准确对物料进行夹持，无形中增加了能耗。
发明内容
本发明针对现有技术中的夹爪机构因气动结构往往由于管路漏气、气压不足易造成生产线停机，以及夹爪机构对物料差异的兼容性低、能耗高的技术问题，目的在于提供一种新的夹爪机构以及机械抓手。
本发明所述的机械抓手，包括：
一主梁；
一法兰，固定在所述主梁一侧的中部，所述法兰可与机器人六轴固定连接；
若干夹爪机构，间隔固定设置在所述主梁另一侧上。相邻2个夹爪机构可以根据待抓取物料，等间距设置，也可以不等间距。
本发明所述夹爪机构包括：
一固定架，一端壁固定在所述主梁另一侧上；
一浮动调节组件，一端与所述固定架另一端壁升缩活动连接；
一电永磁吸盘，所述电永磁吸盘的一外壁与所述浮动调节组件的另一端固定连接，所述电永磁吸盘的另一侧壁可磁吸待抓取物料。
所述浮动调节组件具有：
一连接板，所述连接板的一面与所述电永磁吸盘的一外壁固定连接；
若干导向轴，所述导向轴一端与所述固定架的另一端壁的四周升缩活动连接，所述导向轴的另一端与所述连接板固定连接；
若干压缩弹簧，套设在所述导向轴的外围，一端与所述固定架的另一端壁固定连接，另一端与所述连接板固定连接，所述压缩弹簧可使所述导向轴与所述固定架发生升缩活动，从而使得所述电永磁吸盘在抓取所述物料时存在浮动量。
所述浮动调节组件还具有：
若干对垫圈，安装在所述压缩弹簧的两端，所述压缩弹簧可通过所述垫圈分别与所述固定架的另一端壁以及所述连接板固定连接。
所述导向轴的一端具有突出的轴头，用于限制所述导向轴在升缩活动过程中从所述固定架的另一端壁上脱出；所述导向轴的另一端为螺纹，与所述连接板上的孔采用螺纹固定连接。
所述电永磁吸盘的两侧分别具有导向销，所述导向销穿透在所述电永磁吸盘上，在抓取所述物料之前所述导向销插入至所述物料的孔中，以调整所述电永磁吸盘与所述物料间的相对位置。
所述夹爪机构于所述电永磁吸盘的一侧具有一工件检测传感器，固定在所述固定架的平板上，用于检测所述物料是否到位。
所述固定架的另一端壁为一平板，所述浮动调节组件的导向轴穿透连接在所述平板上。
所述电永磁吸盘的侧壁上具有通电头。
本发明的积极进步效果在于，机械抓手的夹爪机构采用电永磁吸盘，只需在充磁及退磁的1～2秒内使用电能，相比传统采用气缸或传统吸盘的抓手对能源消耗更低；其次，夹爪机构装有2个导向销可以很好地调整电永磁吸盘与物料间的相对位置；再者，在固定架与连接板间安装有4个压缩弹簧以兼容物料个体差异及补偿机器人的重复精度；最后，相对于采用气缸或真空吸盘的抓手结构，电永磁吸盘的夹爪机构更加精简、故障率降低，不易产生生产线停机，从而大大节约了维修维护成本。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1为本发明机械抓手的立体结构示意图；
图2为本发明机械抓手的夹爪机构20立体结构示意图；
图3为本发明机械抓手的夹爪机构20另一角度立体结构示意图；
图4为本发明机械抓手的夹爪机构20立体分解结构示意图；
图5为本发明机械抓手的夹爪机构20剖面结构示意图；
图6为本发明机械抓手的使用状态结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明的机械抓手，包括主梁10；法兰30固定在主梁10一侧的中部，法兰30可与机器人六轴固定连接；若干夹爪机构20，平均间隔固定设置在主梁10另一侧上。
如图2～5所示，夹爪机构20包括固定架21，固定架21一端壁固定在主梁10另一侧上，固定架21的另一端壁为平板211。夹爪机构20包括浮动调节组件22。浮动调节组件22一端与固定架21另一端壁升缩活动连接。浮动调节组件22具有连接板221和若干导向轴222，浮动调节组件22的导向轴222穿透连接在固定架21的平板211上。导向轴222一端与固定架21的另一端壁的平板211四周的若干孔升缩活动连接，导向轴222与平板211连接的一端具有突出的轴头2221，用于限制导向轴222在升缩活动过程中从固定架21的平板211上脱出；导向轴222的另一端与连接板221固定连接，导向轴222的另一端为螺纹，与连接板221上的孔采用螺纹固定连接。若干压缩弹簧223套设在导向轴222的外围，压缩弹簧223一端与固定架21的平板211固定连接，压缩弹簧223另一端与连接板221固定连接，压缩弹簧223可使导向轴222与固定架21发生升缩活动，从而使得电永磁吸盘23在抓取物料时存在浮动量。浮动调节组件还具有若干对垫圈224，安装在压缩弹簧223的两端，压缩弹簧223可通过垫圈224分别与固定架21的平板211以及连接板221固定连接。夹爪机构20包括电永磁吸盘23。电永磁吸盘23可以根据待抓取的物料例如截面为U型，电永磁吸盘23的一外壁与浮动调节组件22的另一端连接板221的一面固定连接；电永磁吸盘23的另一侧壁例如U型侧壁两可磁吸待抓取物料。电永磁吸盘23的两侧分别具有导向销231，导向销231穿透在电永磁吸盘23上，在抓取物料之前导向销231插入至物料的孔中，以调整电永磁吸盘23与物料间的相对位置。电永磁吸盘23的侧壁上具有通电头232。夹爪机构20于电永磁吸盘23的一侧具有工件检测传感器233，固定在所述固定架的平板上，用于检测物料是否到位。
如图6所示，本发明的机械抓手的工作原理是：机器人带动机械抓手移至物料90上方后，逐渐下降机械抓手使夹爪机构20两侧导向销231插入物料90对应的孔内，直至电永磁吸盘23与物料90接触，检测工件传感器233产生信号反馈至控制器内。控制器接收到信号后给电永磁吸盘23通电充磁，机械抓手的多个夹爪机构20可以同时吸附物料90，当然每个夹爪机构20可以单独吸附物料90。夹爪机构20吸附物料90到达指定位置后输入给控制器信号，控制器对电永磁吸盘23进行退磁，释放物料90。压缩弹簧223在机械抓手下降过程中可以使电永磁吸盘23存在浮动量，以避免物料90间的个体差异及机器人的重复精度导致电永磁吸盘23与物料发生碰撞。
以上所述，仅为本发明型的较佳实施例，并非对本发明型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明型方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明型的等效实施例；同时，凡依据本发明型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明型的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种夹爪机构，其特征在于包括：
一固定架；
一浮动调节组件，一端与所述固定架另一端壁升缩活动连接；
一电永磁吸盘，所述电永磁吸盘的一外壁与所述浮动调节组件的另一端固定连接，所述电永磁吸盘的另一侧壁可磁吸待抓取物料。
2.如权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于所述浮动调节组件具有：
一连接板，所述连接板的一面与所述电永磁吸盘的一外壁固定连接；
若干导向轴，所述导向轴一端与所述固定架的另一端壁的四周升缩活动连接，所述导向轴的另一端与所述连接板固定连接；
若干压缩弹簧，套设在所述导向轴的外围，一端与所述固定架的另一端壁固定连接，另一端与所述连接板固定连接，所述压缩弹簧可使所述导向轴与所述固定架发生升缩活动，从而使得所述电永磁吸盘在抓取所述物料时存在浮动量。
3.如权利要求2所述的夹爪机构，其特征在于所述浮动调节组件还具有：
若干对垫圈，安装在所述压缩弹簧的两端，所述压缩弹簧可通过所述垫圈分别与所述固定架的另一端壁以及所述连接板固定连接。
4.如权利要求2或3所述的夹爪机构，其特征在于所述导向轴的一端具有突出的轴头，用于限制所述导向轴在升缩活动过程中从所述固定架的另一端壁上脱出；所述导向轴的另一端为螺纹，与所述连接板上的孔采用螺纹固定连接。
5.如权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于所述电永磁吸盘的两侧分别具有导向销，所述导向销穿透在所述电永磁吸盘上，在抓取所述物料之前所述导向销插入至所述物料的孔中，以调整所述电永磁吸盘与所述物料间的相对位置。
6.如权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于所述夹爪机构于所述电永磁吸盘的一侧具有一工件检测传感器，固定在所述固定架的平板上，用于检测所述物料是否到位。
7.如权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于所述固定架的另一端壁为一平板，所述浮动调节组件的导向轴穿透连接在所述平板上。
8.如权利要求1所述的夹爪机构，其特征在于所述电永磁吸盘的侧壁上具有通电头。
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