CN111390952B - 工业机器人夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人设备领域，公开了一种工业机器人夹具，包括夹具座，夹具座内开有滑槽，滑槽内滑动连接有两个滑块，夹具座上设有用于驱动滑块滑动的驱动组件一，每个滑块上固接有支撑板，支撑板上设有夹紧工件的夹持组件，夹持组件包括两个相对设置且滑动设置的夹持部，夹持部包括夹持板，夹持板内开有凹槽，两个夹持板内凹槽的开口呈相对设置，每个凹槽开口处固接有用于封闭凹槽的弹性缓冲板。本发明能够用以解决现有技术中机器人夹具由于对不规则形状/型号的工件夹持稳定性差而造成产品合格率低的问题。

Description

工业机器人夹具

技术领域

本发明涉及机器人设备领域，具体涉及一种工业机器人夹具。

背景技术

机器人夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的一种装置。在使用的过程中，工业机器人需要装配上适用的夹具。

中国专利(申请日：CN201821797030.X)公开了一种工业机器人夹具，包括第一抓手、第二抓手和导轨，导轨上分别设置有第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块沿导轨的长度方向滑动，导轨上还设置有两个用于分别驱动第一滑块和第二滑块在导轨上滑动的驱动组件一，每个驱动组件一均设置有丝杆，驱动组件一的丝杆与对应的第一滑块或第二滑块传动连接，两个驱动组件一的丝杆的长度方向与导轨的长度方向平行，且两个驱动组件一的丝杆在垂直于导轨长度方向的方向上错位设置，第一抓手和第二抓手分别与第一滑块和第二滑块固定连接；该工业机器人夹具具有结构合理、夹持速度快且夹持力矩大的优点。

上述工业机器人夹具虽能够进行快速夹持，但对于不规则形状/型号的工件，由于第一抓手与第二抓手均为平直状态，如对于弧形的工件，其与工件的接触通常为点接触或者接触面积太小，因此其夹持稳定性较差，易导致加工过程中工件发生摆动，使加工过程中出现较多的残次品，造成产品合格率低下。

发明内容

本发明意在提供一种工业机器人夹具，以解决现有技术中机器人夹具由于对不规则形状/型号的工件夹持稳定性差而造成产品合格率低的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：工业机器人夹具，包括夹具座，夹具座内开有滑槽，滑槽内滑动连接有两个滑块，夹具座上设有用于驱动滑块滑动的驱动组件一，每个滑块上固接有支撑板，支撑板上设有夹紧工件的夹持组件，夹持组件包括两个相对设置且滑动设置的夹持部，夹持部包括夹持板，夹持板内开有凹槽，两个夹持板内凹槽的开口呈相对设置，每个凹槽开口处固接有用于封闭凹槽的弹性缓冲板。

本方案的原理及优点是：实际应用时，根据工件的长度，通过驱动组件一驱动滑块滑动，调节两个滑块的距离；根据工件的宽度，滑动调节两个夹持部的位置，使夹持板进行滑动并将工件夹紧，即夹持板上弹性缓冲板一侧与工件接触，通过两个夹持板将工件夹紧；通过滑块与夹持部的滑动调节，使工件在长度与宽度方向上都能够被夹紧，从而使夹具起到稳定夹持的作用。

1、设置滑块与夹紧组件，利用两个滑块带动夹紧组件在工件长度方向上进行滑动，调节滑块之间的距离，使夹具能够根据工件的长度进行调整，从而夹紧组件位于合适的位置，对工件起到更好地夹持作用，达到增加夹持稳定性的效果；利用夹紧组件中夹紧部的滑动，调节夹紧板的位置，使夹紧板从工件的宽度方向上将其夹紧，从而使夹具能够根据工件的宽度进行调整，进而对不同宽度的工件进行夹持，达到增加夹持稳定性的效果；通过设置滑块与夹紧组件，及时调整夹紧组件的位置，使其能够在工件的合适位置进行夹紧固定，提高工件的稳定性。

2、设置凹槽与弹性缓冲板，夹持时，利用弹性缓冲板的弹性性质，在夹紧板将工件夹紧的过程中，利用夹持板与弹性缓冲板的共同作用将其夹紧，对于弧形的工件，工件将挤压弹性缓冲板，使弹性缓冲板变形，与工件的形状匹配，与现有技术中夹持时的点接触相比，弹性缓冲板与工件形成了面接触，增加夹持板与工件的接触面积，提高了夹持稳定性，从而达到了更佳的夹持效果。

优选的，作为一种改进，所述凹槽内滑动连接有用于支撑弹性缓冲板的挡板，挡板与弹性缓冲板的中部固定连接，挡板与夹持板之间固接有伸缩件。当夹持板夹持工件时，尤其是弧形工件，工件将挤压弹性缓冲板，使弹性缓冲板变形，弹性缓冲板将推动挡板滑动，挡板将使伸缩件变形；利用挡板对弹性缓冲板起到一定支撑作用，从而对工件起到更好的夹持作用。

优选的，作为一种改进，所述伸缩件包括伸缩杆，伸缩杆包括固定杆和滑动杆，滑动杆滑动套接在固定杆内，固定杆远离滑动杆的一端与夹持板固接，滑动杆远离固定杆的一端与挡板固接，伸缩杆上绕接有弹性件，弹性件一端与挡板抵接，弹性件另一端与夹持板抵接。挡板滑动时，带动滑动杆向固定杆内滑动，使弹性件被压缩而变形，此时弹性件将给挡板一反作用力，夹持过程中挡板既能够对弹性缓冲板起到支撑作用，也能够通过弹性件起到缓冲作用，当遇到外界震动时，夹持板可对工件在夹紧的条件下起到缓冲作用，有效地起到了保护工件的作用。

优选的，作为一种改进，所述驱动组件一包括转动连接在滑槽内的双向滚珠丝杆一，夹具座上设有用于驱动双向丝杆转动的动力件一，两个滑块分别滑动连接在双向滚珠丝杆一上。通过动力件一驱动双向滚珠丝杆一转动，使两个滑块在双向滚珠丝杆一上发生相对或者相背滑动，从而快速地调节两个滑块之间的距离，期间双向滚珠丝杆一能够对滑块的滑动起到导向作用，进而防止夹紧组件在夹持工件时发生位置偏移而影响夹持效果。

优选的，作为一种改进，所述夹持组件包括两个滑动连接在支撑板上的载板和用于驱动载板滑动的驱动组件二，两个夹持部分别固定设置在两个载板上，夹持部还包括用于驱动夹持板升降的动力件二。利用载板作为载体，通过驱动组件二驱动载板滑动，从而带动两个夹持部滑动，同时利用动力件二驱动夹持板升降，从而对不同位置上的工件进行夹持，扩大夹具的应用范围。

优选的，作为一种改进，所述驱动组件二包括转动连接在支撑板上的双向滚珠丝杆二，两个载板分别滑动套接在双向滚珠丝杆二上。通过双向滚珠丝杆二转动，使两个载板在双向滚珠丝杆二上发生相对或者相背滑动，从而使两个夹持部发生相对或者相背滑动，达到快速调节两个夹持部间距的效果，进而更好地对工件进行夹持。

优选的，作为一种改进，所述两个载板与支撑板上均固接有定位桩，三个定位桩之间绕接固定有紧固带。通过紧固带绕接在三个定位桩上形成三角固定，将两个载板与支撑板进行固定，从而使夹紧部对工件的夹紧效果更好。

优选的，作为一种改进，所述双向滚珠丝杆的端部固接有转盘。通过人工转动转盘带动双向滚珠丝杆二，从而调节夹紧部之间的距离，与利用电动进行机械化驱动相比，采用手动驱动的方式，能够更好地随时调节，防止机械化驱动过快而使夹紧部过于夹紧工件，而造成工件损坏的同时，也造成了驱动损坏。

优选的，作为一种改进，所述滑槽内固接有橡胶垫。利用橡胶垫对滑块的滑动起到缓冲作用，使其滑动更加稳定，从而提高夹具的稳定性。

优选的，作为一种改进，所述滑槽呈T字形设置。使夹具座能够更好地对滑块的滑动起到导向作用，提高夹具的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一、二的主视局部剖面结构示意图；

图2为本发明实施例一未夹持工件时的右视结构示意图；

图3为本发明实施例一夹持表面为平面的工件时的右视结构示意图；

图4为本发明实施例一夹持弧形的工件时的右视结构示意图；

图5为本发明实施例二夹持弧形的工件时的右视结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：夹具座1、滑槽2、滑块3、双向滚珠丝杆一4、电机5、橡胶垫6、支撑板7、载板8、双向滚珠丝杆二9、转盘10、夹持板11、液压缸12、凹槽13、弹性缓冲板14、挡板15、固定杆16、滑动杆17、弹簧18、定位桩19、紧固带20、工件21。

实施例一基本如附图1至图4所示：

工业机器人夹具，包括安装在机器人上的夹具座1，夹具座1内开有T字形的滑槽2，滑槽2内滑动连接有两个滑块3，夹具座1上设有用于驱动滑块3滑动的驱动组件一，驱动组件一包括转动连接在滑槽2内的双向滚珠丝杆一4，滑槽2中间固定安装有用于支撑双向滚珠丝杆一4的轴承，两个滑块3分别滑动连接在双向滚珠丝杆一4上，夹具座1上设有用于驱动双向丝杆转动的动力件一，本实施例中，动力件一为电机5，电机5通过螺栓连接固定在夹具座1上，电机5的输出轴与双向滚珠丝杆一4的左端焊接。滑槽2内固接有橡胶垫6，对滑块3起到缓冲作用，使其滑动更加稳定。

每个滑块3上焊接有支撑板7，支撑板7上设有夹紧工件21的夹持组件，夹持组件包括两个滑动连接在支撑板7上的载板8和用于驱动载板8滑动的驱动组件二，驱动组件二包括转动连接在支撑板7上的双向滚珠丝杆二9，两个载板8分别滑动套接在双向滚珠丝杆二9上，双向滚珠丝杆二9的两端均通过螺栓固接有转盘10。每个载板8上均设有夹持部，两个夹持部呈相对设置，夹持部包括夹持板11和用于驱动夹持板11升降的动力件二，本实施例中，动力件二为液压缸12，夹持板11焊接在液压缸12的输出轴上。

每个夹持板11内均开有凹槽13，两个夹持板11的凹槽13的开口呈相对设置，每个凹槽13开口处固接有用于封闭凹槽13的弹性缓冲板14。凹槽13内横向滑动连接有用于支撑弹性缓冲板14的挡板15，挡板15与弹性缓冲板14的中部固定连接，挡板15与夹持板11之间固接有伸缩件；伸缩件包括伸缩杆，伸缩杆包括固定杆16和滑动杆17，滑动杆17滑动套接在固定杆16内，固定杆16远离滑动杆17的一端与夹持板11焊接，滑动杆17远离固定杆16的一端与挡板15焊接，伸缩杆上绕接有弹性件，本实施例中，弹性件为弹簧18，弹性件一端与挡板15抵接，弹性件另一端与夹持板11抵接。

具体实施时，根据工件21的长度，调节两个滑块3之间的距离，使夹紧组件能够更好地夹持到工件21的合适部位，具体为：启动电机5，电机5将驱动双向滚珠丝杆一4转动，双向滚珠丝杆一4转动时，两个滑块3将发生相对或者相背滑动。然后根据工件21的位置，启动液压缸12，液压缸12将驱动夹持板11进行伸缩，直至夹持板11到达工件21位置，以便于对不同高度位置的工件21进行夹持。再根据工件21的宽度，人工转动转盘10，使双向滚珠丝杆二9转动，双向滚珠丝杆二9转动时，两个载板8将发生相对滑动，载板8将带动其上的液压缸12进行滑动，从而使两个夹持板11相互靠近，对工件21进行夹持；夹持过程可先快速转动转盘10，使两个夹持板11快速靠近，然后在慢速转动转盘10，减缓夹持板11的移动，即先粗调后微调，确保能够更好地夹持工件21，同时降低夹持过程中对工件21造成磨损。

夹持过程中，对于不规则形状的工件21(如：弧形的工件21)，夹持板11在夹持工件21时，由于相互作用力，工件21也将挤压弹性缓冲板14，使弹性缓冲板14变形，弹性缓冲板14将推动挡板15滑动，挡板15滑动时，带动滑动杆17向固定杆16内滑动，使弹簧18被压缩而变形，此时弹簧18将给挡板15一反作用力。夹持过程中，弹性缓冲板14发生变形后能够与工件21进行更好地接触，从而使两者之间的接触面积增加，提高夹持的稳定性；与此同时，挡板15既能够对弹性缓冲板14起到支撑作用，也能够通过弹簧18对工件21起到缓冲作用，尤其是在遇到外界震动时，能够有效地起到了保护工件21的作用。

实施例二基本如附图1、图5所示：

本实施例与实施例一的区别在于：两个载板8与支撑板7上均焊接有定位桩19，三个定位桩19之间绕接固定有紧固带20。

在夹紧组件将工件21夹紧后，通过紧固带20绕接在三个定位桩19上形成三角固定，使两个载板8相对靠近，从而使夹持板11将工件21夹紧，进而使夹具能够对工件21起到更加稳定的夹持作用。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.工业机器人夹具，其特征在于：包括夹具座，夹具座内开有滑槽，滑槽内滑动连接有两个滑块，夹具座上设有用于驱动滑块滑动的驱动组件一，每个滑块上固接有支撑板，支撑板上设有夹紧工件的夹持组件，夹持组件包括两个相对设置且滑动设置的夹持部，夹持部包括夹持板，夹持板内开有凹槽，两个夹持板内凹槽的开口呈相对设置，每个凹槽开口处固接有用于封闭凹槽的弹性缓冲板；

所述凹槽内滑动连接有用于支撑弹性缓冲板的挡板，挡板与弹性缓冲板的中部固定连接，挡板与夹持板之间固接有伸缩件；

所述伸缩件包括伸缩杆，伸缩杆包括固定杆和滑动杆，滑动杆滑动套接在固定杆内，固定杆远离滑动杆的一端与夹持板固接，滑动杆远离固定杆的一端与挡板固接，伸缩杆上绕接有弹性件，弹性件一端与挡板抵接，弹性件另一端与夹持板抵接；

所述夹持组件包括两个滑动连接在支撑板上的载板和用于驱动载板滑动的驱动组件二；

所述驱动组件二包括转动连接在支撑板上的双向滚珠丝杆二，两个载板分别滑动套接在双向滚珠丝杆二上；

所述两个载板与支撑板上均固接有定位桩，三个定位桩之间绕接固定有紧固带；

双向滚珠丝杆二的两端均通过螺栓固接有转盘。

2.根据权利要求1所述的工业机器人夹具，其特征在于：所述驱动组件一包括转动连接在滑槽内的双向滚珠丝杆一，夹具座上设有用于驱动双向丝杆转动的动力件一，两个滑块分别滑动连接在双向滚珠丝杆一上。

3.根据权利要求1所述的工业机器人夹具，其特征在于：两个夹持部分别固定设置在两个载板上，夹持部还包括用于驱动夹持板升降的动力件二。

4.根据权利要求1所述的工业机器人夹具，其特征在于：所述滑槽内固接有橡胶垫。

5.根据权利要求4所述的工业机器人夹具，其特征在于：所述滑槽呈T字形设置。

Images