CN112276979A - 一种用于工业机器人的抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于工业机器人的抓取装置，包括固定座；支撑板，设置在固定座的下方，其与固定座之间设置有调节板；机械爪，沿支撑板下端的边缘均匀的设置，上夹杆和下夹杆平行设置，连接杆的一端与上夹杆的底部固定连接，连接杆的另一端与下夹杆的顶部固定连接，连接杆与上夹杆的连接处通过第一扭力弹簧连接在支撑板的边缘，上夹杆分别与调节板的边缘滑动连接；充气气囊，分别设置在每一个下夹杆相对的面上，位于下夹杆的底部。本发明在机械抓头的底部加入气囊，使得气囊在机械抓头抓取出工件的时候开启，将工件的底部拖住，同时相邻的机械爪头间连接有卷布，使得将工件包裹在机械爪头的内部，这样就可以防止工件在搬运过程中造成损伤。

Description

一种用于工业机器人的抓取装置

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种用于工业机器人的抓取装置。

背景技术

在工业生产中，一般都会用到工业机器人，而工业机器人都会具有抓取装置，用于抓取一些工业部件，将工业部件进行搬运，在搬运的过程中，由于现有技术中对部件抓取的时候，仅仅是使用机械爪头将工件夹持住，而周边和下方没有任何的辅助，这样就会使得工件在搬运的过程中容易发生掉落，同时，在夹持的时候，容易与机械爪头之间发生严重的摩擦而使得工件表面被磨损而导致工件在使用过程中的不精确。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种用于工业机器人的抓取装置，在机械抓头的底部加入气囊，使得气囊在机械抓头抓取出工件的时候开启，将工件的底部拖住，同时相邻的机械爪头间连接有卷布，使得将工件包裹在机械爪头的内部，这样就可以防止工件在搬运过程中造成损伤。

为此，本发明提供一种用于工业机器人的抓取装置，包括：固定座；支撑板，设置在所述固定座的下方，其与所述固定座之间设置有调节板，调节板的上面通过升降机构与所述固定座的下面连接；电磁铁，分别均为设置在所述固定座的上下面和支撑板的上面，且电磁铁的上下位置相对，通电后电磁铁产生磁性；机械爪，沿所述支撑板下端的边缘均匀的设置，所述机械爪由上夹杆、下夹杆以及连接杆组成，其中，上夹杆和下夹杆平行设置，连接杆的一端与上夹杆的底部固定连接，连接杆的另一端与下夹杆的顶部固定连接，所述连接杆与上夹杆的连接处通过第一扭力弹簧连接在所述支撑板的边缘，所述上夹杆分别与所述调节板的边缘滑动连接；充气气囊，分别设置在每一个所述下夹杆相对的面上，位于所述下夹杆的底部；气泵，设在所述下夹杆的底部，用于给所述充气气囊充气，其对应的气泵开关位于所述支撑板的上边缘，每一个所述气泵开关与其所对应的上夹杆相对设置，当所述气泵开关被按下的时候，所述气泵对所述充气气囊充气，当所述气泵开关没有按下的时候，所述气泵对所述充气气囊抽气。

进一步，所述支撑板与所述调节板之间通过长度可变的伸缩杆连接。

进一步，所述支撑板的下面设置有缓冲垫。

进一步，所述升降机构包括：丝杠，其一端连接在所述调节板的上面，其另一端通过离合驱动器连接在所述固定座的下面；所述离合驱动器用于驱动所述丝杠的升降变化。

进一步，所述电磁铁的形状为环形且数量有两个，其中一个环形的电磁铁设置在所述支撑板的上面，另一个环形的电磁铁设置在所述固定座的下面，两个电磁铁的半径相同且相对设置。

进一步，所述下夹杆的底部开设有收纳槽，所述气泵固定在所述收纳槽的槽底，所述充气气囊的充气入口与所述收纳槽的槽口封闭连接。

进一步，相邻的两个所述下夹杆的侧面通过弹性连接层连接。

更进一步，相邻的两个所述下夹杆的侧面分别开设有一凹槽，所述凹槽内沿所述下夹杆的长度方向设置有转轴，转轴的一端通过第二扭力弹簧与所述凹槽的槽壁连接，转轴的另一端通过轴承连接在所述凹槽的另一侧槽壁上，所述转轴的轴身上连接所述弹性连接层。

进一步，所述上夹杆面向所述支撑板的一侧开设有滑槽，滑槽上滑动连接有滑块，每一个滑块分别通过铰接件铰接在所述调节板的边缘。

本发明提供的一种用于工业机器人的抓取装置，具有如下有益效果：

1、本发明在机械抓头的底部加入气囊，使得气囊在机械抓头抓取出工件的时候开启，将工件的底部拖住，同时相邻的机械爪头间连接有卷布，使得将工件包裹在机械爪头的内部，这样就可以防止工件在搬运过程中造成损伤；

2、本发明在将机械爪头进行升降的时候，使用电磁的方式将其进行升降，这样可以省去传统的连杆机构的杂乱，使得结构简单，在后期维修和维护的时候易于处理；

3、本发明通过扭力弹簧、挤压板以及丝杠的共同作用，使得机械爪头可以灵活的进行夹取的操作，同时配合离合驱动器，就可以使得在机械爪头升降的时候不受夹取状态的影响。

附图说明

图1为本发明没有夹取工件时候的整体结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明夹取工件时候的的整体结构示意图；

图4为本发明中支撑板的俯视结构示意图；

图5为本发明中弹性连接层与下夹杆的连接结构示意图。

附图标记说明：

1、滑槽；2、第一扭力弹簧；3、机械爪；3-1、上夹杆；3-2、连接杆；3-3、下夹杆；4、缓冲垫；5、伸缩杆；6、电磁铁；7、离合驱动器；8、固定座；9、丝杠；10、调节板；11、滑块；12、收纳槽；13、气泵；14、充气气囊；15、气泵开关；16、支撑板；17、弹性连接层；18、第二扭力弹簧；19、转轴；20、轴承；21、凹槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。

具体的，如图1-5所示，本发明实施例提供了一种用于工业机器人的抓取装置，包括：固定座8、支撑板16、电磁铁6、机械爪3、充气气囊14以及气泵13。其中，固定座8用于固定在机器人的手臂上或者其他的机械结构上，使得本发明与其他装置产品连接。支撑板16设置在所述固定座8的下方，其与所述固定座8之间设置有调节板10，调节板10的上面通过升降机构与所述固定座8的下面连接。电磁铁6分别均为设置在所述固定座8的上下面和支撑板16的上面，且电磁铁6的上下位置相对，通电后电磁铁6产生磁性。机械爪3沿所述支撑板16下端的边缘均匀的设置，所述机械爪3由上夹杆3-1、下夹杆3-3以及连接杆3-2组成，其中，上夹杆3-1和下夹杆3-3平行设置，连接杆3-2的一端与上夹杆3-1的底部固定连接，连接杆3-2的另一端与下夹杆3-3的顶部固定连接，所述连接杆3-2与上夹杆3-1的连接处通过第一扭力弹簧2连接在所述支撑板16的边缘，所述上夹杆3-1分别与所述调节板10的边缘滑动连接。充气气囊14分别设置在每一个所述下夹杆3-3相对的面上，位于所述下夹杆3-3的底部。气泵13设在所述下夹杆3-3的底部，用于给所述充气气囊14充气，其对应的气泵开关15位于所述支撑板16的上边缘，每一个所述气泵开关15与其所对应的上夹杆3-1相对设置，当所述气泵开关15被按下的时候，所述气泵13对所述充气气囊14充气，当所述气泵开关15没有按下的时候，所述气泵13对所述充气气囊14抽气。

在上述技术方案中，图1即是本发明在没有夹取工件的时候的状态，图3为本发明在夹取工件时候的状态，在需要夹取工件的时候，本发明使得电磁铁6产生相同的磁性，这样就可以使得固定座8和支撑板16之间产生斥力，在不需要对工件进行夹取的时候，本发明使得电磁铁6产生相反的磁性，这样就使得固定座8和支撑板16之间产生吸力，在图1到图3的变化中，使得固定座8和支撑板16之间的斥力保持不变，通过升降机构使得调节板10向上移动，这样就会使得机械爪3的下夹杆3-3打开，此时夹住工件，在夹住工件的同时，由于机械爪3的上夹杆3-1将气泵开关15按下，就使得气泵13对所述充气气囊14充气，就变成了图3的状态，此时，就可以将工件限制在多个机械爪3的内部，同时，在机械爪3的底部有充气气囊14将进行兜底，就可以将工件托起，这样就可以使得在夹持工件的时候，使得工件不会掉落。

本发明对于气泵13的选择取决于工件的重量，一般的，本发明不适用于重量过重的工件。

在本实施例中，所述支撑板16与所述调节板10之间通过长度可变的伸缩杆5连接。这样就可以使得支撑板16与调节板10之间的相对位置进行固定，这样就可以使得支撑板16始终位于调节板10的正上方。

在本实施例中，所述支撑板16的下面设置有缓冲垫。这样就可以使得在搬运的过程中，使得工件既是在颠簸的时候也不会与支撑板16之间产生碰撞而导致工件的磨损。

在本实施例中，所述升降机构包括：丝杠9和离合驱动器7。其中，丝杠9的一端连接在所述调节板10的上面，其另一端通过离合驱动器7连接在所述固定座8的下面。所述离合驱动器7用于驱动所述丝杠9的升降变化。

在电磁铁6之间产生斥力的时候，需要将固定座8和调节板10之间的位置进行调节的时候，离合驱动器7处于结合状态，旋转从而使得丝杠9的长度改变，在电磁铁6之间产生吸力的时候，离合驱动器7处于分离状态，在电磁铁6之间的吸力的时候，使得固定座8和调节板10之间随之改变。

本发明中，离合启动器7和使用离合电机，包裹两种状态，在结合状态的时候，电机工作，输出轴随着工作指令而转动，在分离状态的时候，电机不工作，但是输出轴随之转动。

在本实施例中，所述电磁铁6的形状为环形且数量有两个，其中一个环形的电磁铁6设置在所述支撑板16的上面，另一个环形的电磁铁6设置在所述固定座8的下面，两个电磁铁6的半径相同且相对设置。这样就可以使得上下方位的固定座8和支撑板16之间受力均匀，使得固定座8和支撑板16之间的平面处于平行的状态。

在本实施例中，所述下夹杆3-3的底部开设有收纳槽12，所述气泵13固定在所述收纳槽12的槽底，所述充气气囊14的充气入口与所述收纳槽12的槽口封闭连接。这样将气泵13固定在所述收纳槽12的槽底中，就可使得在运输的过程中，使得气泵13不会触碰到工件，使得不会对工件造成损伤。

在本实施例中，相邻的两个所述下夹杆3-3的侧面通过弹性连接层17连接。这样就可使得使用弹性连接层17将相邻的两个下夹杆3-3之间的空隙进行封闭，使得在搬运的过程中，可以有效的减小下夹杆3-3与工件之间的碰撞减缓，或者没有产生碰撞，其形状如图4所示。弹性连接层17可以使用弹力布。

同时，在本实施例中，如图5所示，相邻的两个所述下夹杆3-3的侧面分别开设有一凹槽21，所述凹槽21内沿所述下夹杆3-3的长度方向设置有转轴19，转轴19的一端通过第二扭力弹簧18与所述凹槽21的槽壁连接，转轴19的另一端通过轴承20连接在所述凹槽21的另一侧槽壁上，所述转轴19的轴身上连接所述弹性连接层17。

在上述技术方案中，使用转轴19将弹性连接层17进行进一步的收紧，这样就会使得下夹杆3-3之间更加的具有连接的弹性，这样在进行运输的时候，可以更加有效的减小下夹杆3-3与工件之间的碰撞减缓，加强上述技术方案的的技术效果。

在本实施例中，所述上夹杆3-1面向所述支撑板16的一侧开设有滑槽1，滑槽1上滑动连接有滑块11，每一个滑块11分别通过铰接件铰接在所述调节板10的边缘。这样使得调节板10在与上夹杆3-1滑动连接的时候，更加的流畅，即本发明提供一种滑动连接的具体结构。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，包括：

固定座(8)；

支撑板(16)，设置在所述固定座(8)的下方，其与所述固定座(8)之间设置有调节板(10)，调节板(10)的上面通过升降机构与所述固定座(8)的下面连接；

电磁铁(6)，分别均为设置在所述固定座(8)的上下面和支撑板(16)的上面，且电磁铁(6)的上下位置相对，通电后电磁铁(6)产生磁性；

机械爪(3)，沿所述支撑板(16)下端的边缘均匀的设置，所述机械爪(3)由上夹杆(3-1)、下夹杆(3-3)以及连接杆(3-2)组成，其中，上夹杆(3-1)和下夹杆(3-3)平行设置，连接杆(3-2)的一端与上夹杆(3-1)的底部固定连接，连接杆(3-2)的另一端与下夹杆(3-3)的顶部固定连接，所述连接杆(3-2)与上夹杆(3-1)的连接处通过第一扭力弹簧(2)连接在所述支撑板(16)的边缘，所述上夹杆(3-1)分别与所述调节板(10)的边缘滑动连接；

充气气囊(14)，分别设置在每一个所述下夹杆(3-3)相对的面上，位于所述下夹杆(3-3)的底部；

气泵(13)，设在所述下夹杆(3-3)的底部，用于给所述充气气囊(14)充气，其对应的气泵开关(15)位于所述支撑板(16)的上边缘，每一个所述气泵开关(15)与其所对应的上夹杆(3-1)相对设置，当所述气泵开关(15)被按下的时候，所述气泵(13)对所述充气气囊(14)充气，当所述气泵开关(15)没有按下的时候，所述气泵(13)对所述充气气囊(14)抽气。

2.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述支撑板(16)与所述调节板(10)之间通过长度可变的伸缩杆(5)连接。

3.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述支撑板(16)的下面设置有缓冲垫。

4.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述升降机构包括：

丝杠(9)，其一端连接在所述调节板(10)的上面，其另一端通过离合驱动器(7)连接在所述固定座(8)的下面；

所述离合驱动器(7)用于驱动所述丝杠(9)的升降变化。

5.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述电磁铁(6)的形状为环形且数量有两个，其中一个环形的电磁铁(6)设置在所述支撑板(16)的上面，另一个环形的电磁铁(6)设置在所述固定座(8)的下面，两个电磁铁(6)的半径相同且相对设置。

6.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述下夹杆(3-3)的底部开设有收纳槽(12)，所述气泵(13)固定在所述收纳槽(12)的槽底，所述充气气囊(14)的充气入口与所述收纳槽(12)的槽口封闭连接。

7.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，相邻的两个所述下夹杆(3-3)的侧面通过弹性连接层(17)连接。

8.如权利要求7所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，相邻的两个所述下夹杆(3-3)的侧面分别开设有一凹槽(21)，所述凹槽(21)内沿所述下夹杆(3-3)的长度方向设置有转轴(19)，转轴(19)的一端通过第二扭力弹簧(18)与所述凹槽(21)的槽壁连接，转轴(19)的另一端通过轴承(20)连接在所述凹槽(21)的另一侧槽壁上，所述转轴(19)的轴身上连接所述弹性连接层(17)。

9.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述上夹杆(3-1)面向所述支撑板(16)的一侧开设有滑槽(1)，滑槽(1)上滑动连接有滑块(11)，每一个滑块(11)分别通过铰接件铰接在所述调节板(10)的边缘。

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