CN112518788A - 一种用于工业机器人的抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于工业机器人的抓取装置，包括框体，所述框体下端内部两侧通过轴连接有抓取爪，且抓取爪上端通过轴连接有控制块，所述控制块上方固定连接有升降架，且升降架上端面左右两侧上固定连接有连接座，所述连接座上通过轴连接有连杆，且连杆的另一端上通过轴连接有驱动支架，所述框体内部上侧前后两端面上通过轴承连接有驱动丝杆，且驱动丝杆上连接有驱动支架，并且驱动丝杆在框体内部后端面的一端上通过键连接有从动齿轮。该用于工业机器人的抓取装置能便于通过较小功率的电机驱动带动抓取装置对较重物品进行抓取，从而使得该工业机器人工作更加稳定且节约能源，且能便于对抓取爪进行自锁，从而防止发生重物掉落的情况。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，具体为一种用于工业机器人的抓取装置。
背景技术
工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，工业机器人可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能，其在工业生产和物流、化工等领域得到了广泛的应用，工业机器人在工作前需要对其安装抓取装置，以对产品进行抓取定位或转移。
但是现有的工业机器人的抓取装置不便于对较重的物品进行抓取，现有的抓取装置在抓取较重物品时通常需要采用大功率电机或液压缸，该方式会导致抓取装置的体积于重量均增加，从而造成工业机器人移动速度和精度下降且电能消耗量大，且现有的工业机器人的抓取装置在抓取较重物品时不便于对抓取爪进行自锁，当突然发生断电的情况时，抓取装置上的重物易掉落，对工作人员的安全造成威胁，因此，需要一种用于工业机器人的抓取装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于工业机器人的抓取装置，以解决上述背景技术中提出现有的工业机器人抓取装置不便于对较重的物品进行抓取且不便于对抓取爪进行自锁的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于工业机器人的抓取装置，包括框体，所述框体下端内部两侧通过轴连接有抓取爪，且抓取爪上端通过轴连接有控制块，所述控制块上方固定连接有升降架，且升降架上端面左右两侧上固定连接有连接座，所述连接座上通过轴连接有连杆，且连杆的另一端上通过轴连接有驱动支架，所述框体内部上侧前后两端面上通过轴承连接有驱动丝杆，且驱动丝杆上连接有驱动支架，并且驱动丝杆在框体内部后端面的一端上通过键连接有从动齿轮，所述框体内部上端面左右两侧设置有水平滑槽，且驱动支架上端面上固定连接有滑块，并且滑块与框体内部上端面左右两侧设置的水平滑槽相连接，所述框体上端中部前后两端面上通过轴承连接有驱动轴，且驱动轴在框体内部后端面一侧的轴端上通过键连接有主动齿轮，所述框体前端面上侧固定连接有电机，且电机轴端与驱动轴前端相连接，所述抓取爪与框体连接处的前端侧面上固定连接有棘轮，且棘轮前侧的框体内表面上固定连接有防尘罩，所述框体内部前端面下端中部固定连接有支撑块，且支撑块上连接有推杆，所述推杆一侧是框体上固定连接有气缸，且气缸轴端与推杆一端相连接，并且推杆后端面上设置有拨动柱，所述棘轮下端的框体内表面上通过轴连接有棘爪，且棘爪一侧设置有扭簧，并且框体右侧的棘爪下端固定连接有挤压块，所述框体内部前后两侧面中部设置有纵向滑槽，且框体上端面上固定连接有安装柱，并且安装柱侧面上设置有固定孔。
优选的，所述升降架前后两端面上设置有方形块，且升降架通过方形块与框体内部前后两端面上的纵向滑槽相互滑动连接。
优选的，所述连杆的数量设置为4个，且连杆在升降架两侧两两结构形状构成“V”形。
优选的，所述驱动支架上设置有螺纹孔，且驱动丝杆前后两端的驱动支架上的螺纹孔螺纹旋向相反。
优选的，所述驱动丝杆对称设置于驱动轴两侧，且驱动轴上的主动齿轮与驱动丝杆上的从动齿轮相互啮合连接。
优选的，所述拨动柱的数量设置为2个，且推杆左侧的拨动柱设置于棘爪上侧，并且推杆右侧的拨动柱设置于棘爪下侧连接的挤压块一侧。
优选的，所述棘爪对称设置于框体内部两侧，且棘爪通过轴与框体内部表面转动连接，并且扭簧设置于棘爪与框体内部表面之间。
优选的，所述推杆的结构形状为“L”形，且推杆与支撑块相互滑动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于工业机器人的抓取装置能便于通过较小功率的电机驱动带动抓取装置对较重物品进行抓取，从而使得该工业机器人工作更加稳定且节约能源，且能便于对抓取爪进行自锁，从而防止发生重物掉落的情况：
1、通过电机转动带动框体内部的驱动轴和主动齿轮转动，通过主动齿轮和从动齿轮转动带动驱动丝杆进行转动，驱动丝杆转动带动其侧面连接的驱动支架同时反向远离运动，从而使得连杆拉动升降架向上运动，升降架向上运动带动其下端的控制块向上运动，控制块拉动抓取爪上端向上运动，使得框体两侧的抓取爪同时发生转动，进而实现对物品的抓取，从而能便于通过较小功率的电机驱动带动抓取装置对较重物品进行抓取；
2、通过在框体两侧的抓取爪转动的同时，框体内部侧面上的棘爪对抓取爪上的棘轮进行锁定，使得抓取爪无法反向转动，从而能便于对抓取爪进行自锁，防止突然断电的情况时发生重物掉落的情况，且能够防止抓取爪的抓取力过大导致驱动丝杆损坏。
附图说明
图1为本发明前视立体结构示意图；
图2为本发明前视剖面结构示意图；
图3为本发明左视结构示意图；
图4为本发明图3中A点放大结构示意图；
图5为本发明右视剖面结构示意图；
图6为本发明俯视剖面结构示意图；
图7为本发明后视剖面结构示意图；
图8为本发明图7中B点放大结构示意图。
图中：1、框体；2、电机；3、安装柱；4、固定孔；5、抓取爪；6、控制块；7、升降架；8、连接座；9、连杆；10、驱动支架；11、主动齿轮；12、从动齿轮；13、滑块；14、驱动丝杆；15、气缸；16、拨动柱；17、扭簧；18、棘爪；19、驱动轴；20、防尘罩；21、棘轮；22、水平滑槽；23、纵向滑槽；24、支撑块；25、推杆；26、挤压块。
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1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于工业机器人的抓取装置，包括框体1、电机2、安装柱3、固定孔4、抓取爪5、控制块6、升降架7、连接座8、连杆9、驱动支架10、主动齿轮11、从动齿轮12、滑块13、驱动丝杆14、气缸15、拨动柱16、扭簧17、棘爪18、驱动轴19、防尘罩20、棘轮21、水平滑槽22、纵向滑槽23、支撑块24、推杆25和挤压块26，框体1下端内部两侧通过轴连接有抓取爪5，且抓取爪5上端通过轴连接有控制块6，控制块6上方固定连接有升降架7，且升降架7上端面左右两侧上固定连接有连接座8，连接座8上通过轴连接有连杆9，且连杆9的另一端上通过轴连接有驱动支架10，框体1内部上侧前后两端面上通过轴承连接有驱动丝杆14，且驱动丝杆14上连接有驱动支架10，并且驱动丝杆14在框体1内部后端面的一端上通过键连接有从动齿轮12，框体1内部上端面左右两侧设置有水平滑槽22，且驱动支架10上端面上固定连接有滑块13，并且滑块13与框体1内部上端面左右两侧设置的水平滑槽22相连接，框体1上端中部前后两端面上通过轴承连接有驱动轴19，且驱动轴19在框体1内部后端面一侧的轴端上通过键连接有主动齿轮11，框体1前端面上侧固定连接有电机2，且电机2轴端与驱动轴19前端相连接，抓取爪5与框体1连接处的前端侧面上固定连接有棘轮21，且棘轮21前侧的框体1内表面上固定连接有防尘罩20，框体1内部前端面下端中部固定连接有支撑块24，且支撑块24上连接有推杆25，推杆25一侧是框体1上固定连接有气缸15，且气缸15轴端与推杆25一端相连接，并且推杆25后端面上设置有拨动柱16，棘轮21下端的框体1内表面上通过轴连接有棘爪18，且棘爪18一侧设置有扭簧17，并且框体1右侧的棘爪18下端固定连接有挤压块26，框体1内部前后两侧面中部设置有纵向滑槽23，且框体1上端面上固定连接有安装柱3，并且安装柱3侧面上设置有固定孔4。
升降架7前后两端面上设置有方形块，且升降架7通过方形块与框体1内部前后两端面上的纵向滑槽23相互滑动连接，能便于通过升降架7通过方形块与框体1内部前后两端面上的纵向滑槽23相互滑动连接使得升降架7相对于框体1上下运动，且能便于通过纵向滑槽23对控制块6进行限位，从而使得框体1内部两侧的抓取爪5在控制块6的带动下能够同步转动相同角度对物品进行抓取和松开。
连杆9的数量设置为4个，且连杆9在升降架7两侧两两结构形状构成“V”形，能便于通过连杆9在升降架7两侧两两构成“V”结构形使得连杆9在驱动丝杆14上运动带动升降架7上下运动，且能便于通过连杆9的数量设置为4个使得升降架7的升降受力更加均匀，从而使得抓取爪5抓取物品更加稳固。
驱动支架10上设置有螺纹孔，且驱动丝杆14前后两端的驱动支架10上的螺纹孔螺纹旋向相反，能便于通过驱动丝杆14转动带动驱动支架10在驱动丝杆14上移动，且能便于通过驱动丝杆14前后两端的驱动支架10上的螺纹孔螺纹旋向相反使得驱动丝杆14上前后两端的驱动支架10同时相向或相反移动，从而能够带动升降架7进行升降运动。
驱动丝杆14对称设置于驱动轴19两侧，且驱动轴19上的主动齿轮11与驱动丝杆14上的从动齿轮12相互啮合连接，能便于通过电机2转动带动驱动轴19转动，驱动轴19带动其后端的主动齿轮11转动，且能便于通过主动齿轮11转动带动其两侧的从动齿轮12转动，从而同时带动驱动轴19两侧的驱动丝杆14转动对驱动支架10进行驱动。
拨动柱16的数量设置为2个，且推杆25左侧的拨动柱16设置于棘爪18上侧，并且推杆25右侧的拨动柱16设置于棘爪18下侧连接的挤压块26一侧，能便于通过推杆25移动带动拨动柱16进行移动，通过推杆25左侧的拨动柱16设置于棘爪18上侧使得拨动柱16将棘爪18与棘轮21分离，且能便于通过推杆25右侧的拨动柱16设置于棘爪18下侧连接的挤压块26一侧使得拨动柱16对挤压块26进行挤压，从而使得拨动柱16将框体1内部右侧的棘爪18与棘轮21分离，进而使得抓取爪5能够相互远离转动，抓取爪5能够对物品进行松开放置。
棘爪18对称设置于框体1内部两侧，且棘爪18通过轴与框体1内部表面转动连接，并且扭簧17设置于棘爪18与框体1内部表面之间，能便于通过棘爪18对称设置于框体1内部两侧使得棘爪18始终与框体1两侧的抓取爪5上的棘轮21相互接触连接，使得抓取爪5只能进行相互靠近转动对物品抓取后自动自锁，从而防止在突然断电或机器故障时物品发生掉落的情况，且能便于通过扭簧17设置于棘爪18与框体1内部表面之间使得棘爪18转动后能够自动复位。
推杆25的结构形状为“L”形，且推杆25与支撑块24相互滑动连接，能便于通过气缸15带动推杆25在支撑块24上左右滑动，且能便于通过推杆25在支撑块24上滑动带动其侧面上的拨动柱16同时使得棘爪18产生转动。
工作原理：首先通过框体1上方的安装柱3将抓取装置安装到工业机器人上，通过固定孔4对抓取装置进行固定；
当工业机器人抓取装置开始工作时，通过将抓取装置移动到指定位置，启动抓取装置，框体1前端面上的电机2开始工作；
通过电机2转动带动框体1内部的驱动轴19转动，驱动轴19转动带动其后端的主动齿轮11转动；
主动齿轮11通过与其两侧的从动齿轮12啮合从而带动从动齿轮12转动，从动齿轮12带动驱动丝杆14进行转动；
通过驱动丝杆14转动带动其侧面连接的驱动支架10同时反向远离运动，从而使得连杆9拉动升降架7向上运动；
通过升降架7向上运动带动其下端的控制块6向上运动，控制块6拉动抓取爪5上端向上运动，使得框体1两侧的抓取爪5同时发生转动，从而对物品进行抓取；
在框体1两侧的抓取爪5转动的同时，框体1内部侧面上的棘爪18对抓取爪5上的棘轮21进行锁定，从而防止物品在抓取过程中发生掉落，且能够防止抓取力过大导致驱动丝杆14损坏；
当需要对抓取的物品进行松开时，通过启动气缸15，气缸15带动推杆25在支撑块24内滑动，从而带动其侧面上的拨动柱16运动；
通过拨动柱16将棘爪18从棘轮21上分离，电机2反向转动即可使得抓取爪5反向转动，从而将物品松开；
物品放置完成后，气缸15轴反向缩回，棘爪18在扭簧17的弹力作用下自动复位与棘轮21相接触，本说明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。
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于工业机器人的抓取装置，包括框体（1），其特征在于：所述框体（1）下端内部两侧通过轴连接有抓取爪（5），且抓取爪（5）上端通过轴连接有控制块（6），所述控制块（6）上方固定连接有升降架（7），且升降架（7）上端面左右两侧上固定连接有连接座（8），所述连接座（8）上通过轴连接有连杆（9），且连杆（9）的另一端上通过轴连接有驱动支架（10），所述框体（1）内部上侧前后两端面上通过轴承连接有驱动丝杆（14），且驱动丝杆（14）上连接有驱动支架（10），并且驱动丝杆（14）在框体（1）内部后端面的一端上通过键连接有从动齿轮（12），所述框体（1）内部上端面左右两侧设置有水平滑槽（22），且驱动支架（10）上端面上固定连接有滑块（13），并且滑块（13）与框体（1）内部上端面左右两侧设置的水平滑槽（22）相连接，所述框体（1）上端中部前后两端面上通过轴承连接有驱动轴（19），且驱动轴（19）在框体（1）内部后端面一侧的轴端上通过键连接有主动齿轮（11），所述框体（1）前端面上侧固定连接有电机（2），且电机（2）轴端与驱动轴（19）前端相连接，所述抓取爪（5）与框体（1）连接处的前端侧面上固定连接有棘轮（21），且棘轮（21）前侧的框体（1）内表面上固定连接有防尘罩（20），所述框体（1）内部前端面下端中部固定连接有支撑块（24），且支撑块（24）上连接有推杆（25），所述推杆（25）一侧是框体（1）上固定连接有气缸（15），且气缸（15）轴端与推杆（25）一端相连接，并且推杆（25）后端面上设置有拨动柱（16），所述棘轮（21）下端的框体（1）内表面上通过轴连接有棘爪（18），且棘爪（18）一侧设置有扭簧（17），并且框体（1）右侧的棘爪（18）下端固定连接有挤压块（26），所述框体（1）内部前后两侧面中部设置有纵向滑槽（23），且框体（1）上端面上固定连接有安装柱（3），并且安装柱（3）侧面上设置有固定孔（4）。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于：所述升降架（7）前后两端面上设置有方形块，且升降架（7）通过方形块与框体（1）内部前后两端面上的纵向滑槽（23）相互滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于：所述连杆（9）的数量设置为4个，且连杆（9）在升降架（7）两侧两两结构形状构成“V”形。
4.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于：所述驱动支架（10）上设置有螺纹孔，且驱动丝杆（14）前后两端的驱动支架（10）上的螺纹孔螺纹旋向相反。
5.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于：所述驱动丝杆（14）对称设置于驱动轴（19）两侧，且驱动轴（19）上的主动齿轮（11）与驱动丝杆（14）上的从动齿轮（12）相互啮合连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于：所述拨动柱（16）的数量设置为2个，且推杆（25）左侧的拨动柱（16）设置于棘爪（18）上侧，并且推杆（25）右侧的拨动柱（16）设置于棘爪（18）下侧连接的挤压块（26）一侧。
7.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于：所述棘爪（18）对称设置于框体（1）内部两侧，且棘爪（18）通过轴与框体（1）内部表面转动连接，并且扭簧（17）设置于棘爪（18）与框体（1）内部表面之间。
8.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于：所述推杆（25）的结构形状为“L”形，且推杆（25）与支撑块（24）相互滑动连接。
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