CN112976039B - 机器人夹爪三自由度浮动装置 - Google Patents
机器人夹爪三自由度浮动装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112976039B CN112976039B CN201911290898.XA CN201911290898A CN112976039B CN 112976039 B CN112976039 B CN 112976039B CN 201911290898 A CN201911290898 A CN 201911290898A CN 112976039 B CN112976039 B CN 112976039B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- horizontal
- floating
- vertical
- plate
- robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/04—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
- B25J15/0408—Connections means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
本发明涉及机器人技术领域，具体地说是一种机器人夹爪三自由度浮动装置，包括机器人安装板、垂直浮动框架、水平浮动板、垂直锁定机构和水平锁定机构，垂直浮动框架可垂直移动地安装于机器人安装板上，水平浮动板可水平移动地设于所述垂直浮动框架内，所述垂直浮动框架远离机器人安装板一侧外部设有夹爪安装板，所述水平浮动板上设有中心轴，且所述中心轴穿过所述垂直浮动框架后与所述夹爪安装板固连，所述中心轴与所述垂直浮动框架之间设有间隙，所述垂直浮动框架通过所述垂直锁定机构锁定，所述水平浮动板通过所述水平锁定机构锁定。本发明用于机器人本体和夹爪之间形成浮动连接，满足装配工艺要求同时能够提供多种浮动功能。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体地说是一种机器人夹爪三自由度浮动装置。
背景技术
目随着自动化技术的发展，机器人自动化装配方式也得到了越来越广泛的应用，由于机器人自动化装配的精度完全取决于机器人自身的重复定位精度和工件的定位精度，但实际中往往工件的配合精度小于机器人的重复定位精度和工件的定位精度，所以现有技术中，利用机器人进行自动化装配存在成功率不高、稳定性不好等问题，这严重影响机器人自动化生产的效率和装配质量。如果能够研发出一种应用在机器人和夹爪之间的装置用于实现机器人装配工件时的自动找正，将会有效解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人夹爪三自由度浮动装置，用于机器人本体和夹爪之间形成浮动连接，利用自身浮动效果可以满足机器人自动装配工件的装配工艺要求，并且可以实现垂直方向和水平方向锁定和解除，能够提供了多种浮动功能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种机器人夹爪三自由度浮动装置，包括机器人安装板、垂直浮动框架、水平浮动板、垂直锁定机构和水平锁定机构，垂直浮动框架可垂直移动地安装于机器人安装板上，水平浮动板可水平移动地设于所述垂直浮动框架内，所述垂直浮动框架远离机器人安装板一侧外部设有夹爪安装板，所述水平浮动板上设有中心轴，且所述中心轴穿过所述垂直浮动框架后与所述夹爪安装板固连，所述中心轴与所述垂直浮动框架之间设有间隙，所述垂直浮动框架通过所述垂直锁定机构锁定，所述水平浮动板通过所述水平锁定机构锁定。
所述垂直浮动框架包括上连接板、下连接板、支撑柱和钢珠滚轮，其中所述上连接板和下连接板通过支撑柱连接，在所述上连接板下侧以及下连接板上侧均设有钢珠滚轮，且所述水平浮动板设于上连接板和下连接板的钢珠滚轮之间。
所述机器人安装板设于所述上连接板上侧，在所述机器人安装板上设有导向轴，在所述下连接板上设有导向挡块，且所述导向轴穿过所述上连接板后与对应的导向挡块连接，在所述上连接板上设有供导向轴穿过的导向套，且导向套与对应导向挡块之间的导向轴上套装有弹簧。
所述机器人安装板边缘设有带限位槽的垂直限位块，且所述上连接板边缘置于所述限位槽中。
所述水平浮动板上的中心轴穿过所述下连接板后与所述夹爪安装板连接，且所述中心轴与下连接板通孔之间设有间隙。
所述垂直锁定机构安装于所述机器人安装板上，所述垂直锁定机构包括垂直锁紧气缸和垂直锁紧轴，在所述垂直浮动框架一侧设有垂直锁紧套，且所述垂直锁紧轴通过所述垂直锁紧气缸驱动移动插入所述垂直锁紧套中。
所述机器人安装板一侧设有垂直安装板，所述垂直锁紧气缸通过一个垂直锁紧安装架安装于所述垂直安装板上，在所述垂直安装板上设有一个垂直锁紧轴导向套，所述垂直锁紧轴沿着所述垂直锁紧轴导向套移动，所述垂直浮动框架一侧设有垂直锁紧套安装板，所述垂直锁紧套安装于所述垂直锁紧套安装板上。
所述水平锁定机构包括水平锁紧气缸和水平锁紧轴，所述水平浮动板一侧设有水平锁紧套，所述水平锁紧轴通过所述水平锁紧气缸驱动移动插入所述水平锁紧套中。
所述水平锁紧气缸通过一个水平锁紧气缸安装架安装于所述垂直浮动框架上，所述垂直浮动框架上设有水平锁紧轴导向套，且所述水平锁紧轴沿着所述水平锁紧轴导向套移动。
机器人安装板与机器人末端相连，夹爪安装板与夹爪相连。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明设于机器人本体和夹爪之间形成浮动连接，在装配工件的配合精度高于机器人重复定位精度和工件定位精度时，利用本发明自身浮动效果可以满足机器人自动装配工件的装配工艺要求，提高了机器人自动化装配工件的稳定性，保证产品质量的同时也提高了自动化生产的效率。
2、本发明可以实现垂直方向和水平方向锁定和解除，能够提供多种浮动功能，丰富了机器人自动装配工件在不同装配工艺要求下的装配手段。
附图说明
图1为本发明的立体示意图，
图2为本发明的主视图，
图3为图2中本发明的左视图，
图4为图2中本发明的俯视图，
图5为图4中的A-A剖视图。
其中，1为机器人安装板，2为导向轴，3为导向挡块，4为弹簧，5为垂直限位块，6为上连接板，7为下连接板，8为支撑柱，9为钢珠滚轮，10为导向套，11为水平浮动板，12为中心轴，13为夹爪安装板，14为水平锁紧套，15为水平锁紧轴，16为水平锁紧轴导向套，17为水平锁紧气缸，18为水平锁紧气缸安装架，19为垂直锁紧套安装板，20为垂直锁紧套，21为垂直锁紧轴，22为垂直锁紧轴导向套，23为垂直安装板，24为垂直锁紧气缸，25为垂直锁紧安装架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～5所示，本发明包括机器人安装板1、垂直浮动框架、水平浮动板11、垂直锁定机构和水平锁定机构，所述机器人安装板1与机器人末端相连，垂直浮动框架可垂直移动地安装于所述机器人安装板1上，所述水平浮动板11可水平移动地设于所述垂直浮动框架内，所述垂直浮动框架远离机器人安装板1一侧外部设有夹爪安装板13，所述水平浮动板11上固设有中心轴12，且如图5所示，所述中心轴12穿过所述垂直浮动框架后与所述夹爪安装板13固连，所述中心轴12与所述垂直浮动框架之间的间隙就是所述水平浮动板11的最大水平浮动量，所述垂直浮动框架通过所述垂直锁定机构锁定，所述水平浮动板11通过所述水平锁定机构锁定。
如图1～2和图5所示，所述垂直浮动框架包括上连接板6、下连接板7、支撑柱8和钢珠滚轮9，其中所述上连接板6和下连接板7通过支撑柱8连接，在所述上连接板6下侧以及下连接板7上侧均设有钢珠滚轮9，且所述水平浮动板11设于上连接板6和下连接板7的钢珠滚轮9之间，从而使所述水平浮动板11能够在两组钢珠滚轮9间进行水平方向移动，所述机器人安装板1设于所述上连接板6上侧，所述中心轴12穿过所述下连接板7后与所述夹爪安装板13连接，且所述中心轴12与下连接板7供其穿过的通孔之间的间隙就是水平浮动板11的最大浮动量。
所述垂直浮动框架通过垂直浮动组件安装于所述机器人安装板1上，所述垂直浮动组件包括导向轴2、导向挡块3、弹簧4和导向套10，其中导向轴2安装于所述机器人安装板1上，导向挡块3安装于所述下连接板7上，且所述导向轴2穿过所述上连接板6后与对应的导向挡块3连接，在所述上连接板6上设有供所述导向轴2穿过的导向套10，且在所述导向套10与导向挡块3之间的导向轴2上套装有弹簧4。本实施例中，所述导向套10采用直线轴承，另外如图1所示，在所述机器人安装板1边缘设有带限位槽的垂直限位块5，所述上连接板6边缘置于所述限位槽中以实现垂直浮动框架在垂直方向的浮动限位。
如图1和图5所示，所述垂直锁定机构安装于所述机器人安装板1上，所述垂直锁定机构包括垂直锁紧气缸24和垂直锁紧轴21，在所述垂直浮动框架一侧设有垂直锁紧套20，所述垂直锁紧轴21通过所述垂直锁紧气缸24驱动移动插入所述垂直锁紧套20中实现将所述垂直浮动框架锁定。
如图1和图5所示，所述机器人安装板1一侧设有垂直安装板23，所述垂直锁紧气缸24通过一个垂直锁紧安装架25安装于所述垂直安装板23上，在所述垂直安装板23上设有一个垂直锁紧轴导向套22，所述垂直锁紧轴21沿着所述垂直锁紧轴导向套22直线移动，本实施例中，所述垂直锁紧轴导向套22为直线轴承，所述垂直浮动框架的上连接板6一侧设有垂直锁紧套安装板19，所述垂直锁紧套20安装于所述垂直锁紧套安装板19上。
如图1和图5所示，所述水平锁定机构包括水平锁紧气缸17和水平锁紧轴15，所述水平浮动板11一侧设有水平锁紧套14，所述水平锁紧轴15通过所述水平锁紧气缸17驱动移动插入所述水平锁紧套14中实现水平浮动板11的锁定。
如图1所示，所述水平锁紧气缸17通过一个水平锁紧气缸安装架18安装于所述垂直浮动框架的下连接板7上，如图5所示，所述垂直浮动框架的下连接板7上设有水平锁紧轴导向套16，且所述水平锁紧轴15沿着所述水平锁紧轴导向套16直线移动，本实施例中，所述水平锁紧轴导向套16为直线轴承。
本发明的工作原理为：
本发明工作时，机器人安装板1与机器人末端相连，垂直浮动框架通过垂直浮动组件安装于所述机器人安装板1上，且所述垂直浮动框架沿着所述垂直浮动组件中的导向轴2实现垂直浮动，水平浮动板11设于垂直浮动框架上连接板6和下连接板7的钢珠滚轮9之间，从而使所述水平浮动板11能够在两组钢珠滚轮9间实现水平方向浮动，而所述水平浮动板11通过中心轴12与夹爪安装板13相连，夹爪则安装于所述夹爪安装板13上。当水平浮动板11通过水平锁定机构锁定而垂直浮动框架解锁时，夹爪通过所述垂直浮动框架实现垂直浮动，当所述水平浮动板11解锁而垂直浮动框架通过垂直锁定机构锁定时，夹爪通过所述水平浮动板11可实现水平方向浮动，当水平浮动板11和垂直浮动框架均锁定时，夹爪实现与机器人末端固连。所述机器人和夹爪均为本领域公知技术。
本发明设于机器人本体和夹爪之间形成浮动连接，在装配工件的配合精度高于机器人重复定位精度和工件定位精度时利用本发明自身浮动效果可以满足机器人自动装配工件的装配工艺要求，并且本发明可以实现垂直方向和水平方向锁定和解除，能够提供了多种浮动功能，丰富了机器人自动装配工件在不同装配工艺要求下的装配手段。
Claims (6)
1.一种机器人夹爪三自由度浮动装置，其特征在于：包括机器人安装板(1)、垂直浮动框架、水平浮动板(11)、垂直锁定机构和水平锁定机构，垂直浮动框架可垂直移动地安装于机器人安装板(1)上，水平浮动板(11)可水平移动地设于所述垂直浮动框架内，所述垂直浮动框架远离机器人安装板(1)一侧外部设有夹爪安装板(13)，所述水平浮动板(11)上设有中心轴(12)，且所述中心轴(12)穿过所述垂直浮动框架后与所述夹爪安装板(13)固连，所述中心轴(12)与所述垂直浮动框架之间设有间隙，所述垂直浮动框架通过所述垂直锁定机构锁定，所述水平浮动板(11)通过所述水平锁定机构锁定；
所述垂直浮动框架包括上连接板(6)、下连接板(7)、支撑柱(8)和钢珠滚轮(9)，其中所述上连接板(6)和下连接板(7)通过支撑柱(8)连接，在所述上连接板(6)下侧以及下连接板(7)上侧均设有钢珠滚轮(9)，且所述水平浮动板(11)设于上连接板(6)和下连接板(7)的钢珠滚轮(9)之间；
所述机器人安装板(1)设于所述上连接板(6)上侧，在所述机器人安装板(1)上设有导向轴(2)，在所述下连接板(7)上设有导向挡块(3)，且所述导向轴(2)穿过所述上连接板(6)后与对应的导向挡块(3)连接，在所述上连接板(6)上设有供导向轴(2)穿过的导向套(10)，且导向套(10)与对应导向挡块(3)之间的导向轴(2)上套装有弹簧(4)；
所述机器人安装板(1)边缘设有带限位槽的垂直限位块(5)，且所述上连接板(6)边缘置于所述限位槽中；
所述水平浮动板(11)上的中心轴(12)穿过所述下连接板(7)后与所述夹爪安装板(13)连接，且所述中心轴(12)与下连接板(7)通孔之间设有间隙。
2.根据权利要求1所述的机器人夹爪三自由度浮动装置，其特征在于：所述垂直锁定机构安装于所述机器人安装板(1)上，所述垂直锁定机构包括垂直锁紧气缸(24)和垂直锁紧轴(21)，在所述垂直浮动框架一侧设有垂直锁紧套(20)，且所述垂直锁紧轴(21)通过所述垂直锁紧气缸(24)驱动移动插入所述垂直锁紧套(20)中。
3.根据权利要求2所述的机器人夹爪三自由度浮动装置，其特征在于：所述机器人安装板(1)一侧设有垂直安装板(23)，所述垂直锁紧气缸(24)通过一个垂直锁紧安装架(25)安装于所述垂直安装板(23)上，在所述垂直安装板(23)上设有一个垂直锁紧轴导向套(22)，所述垂直锁紧轴(21)沿着所述垂直锁紧轴导向套(22)移动，所述垂直浮动框架一侧设有垂直锁紧套安装板(19)，所述垂直锁紧套(20)安装于所述垂直锁紧套安装板(19)上。
4.根据权利要求1所述的机器人夹爪三自由度浮动装置，其特征在于：所述水平锁定机构包括水平锁紧气缸(17)和水平锁紧轴(15)，所述水平浮动板(11)一侧设有水平锁紧套(14)，所述水平锁紧轴(15)通过所述水平锁紧气缸(17)驱动移动插入所述水平锁紧套(14)中。
5.根据权利要求4所述的机器人夹爪三自由度浮动装置，其特征在于：所述水平锁紧气缸(17)通过一个水平锁紧气缸安装架(18)安装于所述垂直浮动框架上，所述垂直浮动框架上设有水平锁紧轴导向套(16)，且所述水平锁紧轴(15)沿着所述水平锁紧轴导向套(16)移动。
6.根据权利要求4所述的机器人夹爪三自由度浮动装置，其特征在于：机器人安装板(1)与机器人末端相连，夹爪安装板(13)与夹爪相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911290898.XA CN112976039B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 机器人夹爪三自由度浮动装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911290898.XA CN112976039B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 机器人夹爪三自由度浮动装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112976039A CN112976039A (zh) | 2021-06-18 |
| CN112976039B true CN112976039B (zh) | 2022-05-06 |
Family
ID=76343055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911290898.XA Active CN112976039B (zh) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | 机器人夹爪三自由度浮动装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112976039B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2035285C1 (ru) * | 1992-02-24 | 1995-05-20 | Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" | Сборочная головка |
| CN201988822U (zh) * | 2011-04-12 | 2011-09-28 | 神龙汽车有限公司 | 自适应车顶浮动定位工装 |
| CN103753525A (zh) * | 2013-04-28 | 2014-04-30 | 广州奥迪通用照明有限公司 | 一种新型机械手系统 |
| CN107150354A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-12 | 成都众智优学教育咨询有限公司 | 一种钢丝弹簧柔顺手腕 |
| CN108789204A (zh) * | 2017-05-03 | 2018-11-13 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种三维浮动可调式夹具 |
| CN208497024U (zh) * | 2018-07-13 | 2019-02-15 | 上海吉控传动系统有限公司 | 端拾器夹具及端拾器 |
| CN110052800A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-26 | 博格华纳汽车零部件（江苏）有限公司 | 压壳与核心部件合装机构 |
| CN110103116A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-09 | 华中科技大学 | 一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置及磨抛机器人 |
-
2019
- 2019-12-16 CN CN201911290898.XA patent/CN112976039B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2035285C1 (ru) * | 1992-02-24 | 1995-05-20 | Акционерное Общество Открытого Типа "Новосибирский завод Химконцентратов" | Сборочная головка |
| CN201988822U (zh) * | 2011-04-12 | 2011-09-28 | 神龙汽车有限公司 | 自适应车顶浮动定位工装 |
| CN103753525A (zh) * | 2013-04-28 | 2014-04-30 | 广州奥迪通用照明有限公司 | 一种新型机械手系统 |
| CN108789204A (zh) * | 2017-05-03 | 2018-11-13 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种三维浮动可调式夹具 |
| CN107150354A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-12 | 成都众智优学教育咨询有限公司 | 一种钢丝弹簧柔顺手腕 |
| CN208497024U (zh) * | 2018-07-13 | 2019-02-15 | 上海吉控传动系统有限公司 | 端拾器夹具及端拾器 |
| CN110052800A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-26 | 博格华纳汽车零部件（江苏）有限公司 | 压壳与核心部件合装机构 |
| CN110103116A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-09 | 华中科技大学 | 一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置及磨抛机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112976039A (zh) | 2021-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108058008B (zh) | 一种天窗机械手 | |
| CN110814626A (zh) | 适于挖掘机动臂的搭焊工装 | |
| CN211840301U (zh) | 一种牙轮筒钻直柄牙掌铣削夹具 | |
| CN112976039B (zh) | 机器人夹爪三自由度浮动装置 | |
| CN201471172U (zh) | 一种用于在卧式加工中心上加工箱体的工装 | |
| CN212634798U (zh) | 白车身总成侧围外板点定与后轮罩滚边集成式主拼装置 | |
| CN203171016U (zh) | 一种壳体零件的钻夹具 | |
| CN102658388A (zh) | 多耳片类钻模翻板定位机构 | |
| CN218162175U (zh) | 一种油冷驱动电机定转子合装拆分装置 | |
| CN214818549U (zh) | 一种大行程多工位夹爪 | |
| CN211516532U (zh) | 适于挖掘机动臂的搭焊工装 | |
| CN214133618U (zh) | 一种多角度侧冲孔复合模具 | |
| CN201596901U (zh) | 多工位升降工作台 | |
| CN112976038B (zh) | 机器人夹爪两自由度浮动装置 | |
| CN202377815U (zh) | 鞍座加工工装 | |
| CN215468306U (zh) | 一种汽车零部件生产用钻孔装置 | |
| CN215393807U (zh) | 一种用于制动器转向节打孔的夹持机构 | |
| CN214055315U (zh) | 用于汽车门边框定位的机械抓手框架 | |
| CN218193957U (zh) | 一种装配式模型夹座 | |
| CN213470358U (zh) | 一种铝制管件用打孔治具 | |
| CN218856952U (zh) | 一种精密机械零件划线装置 | |
| CN110948019A (zh) | 一种横梁总成钻孔工装 | |
| CN218692983U (zh) | 一种立式旋压机旋轮滑枕框架及旋轮滑枕机构 | |
| CN215092245U (zh) | 一种笔记本键盘框去毛刺加工治具 | |
| CN220312578U (zh) | 一种挖掘机履带梁端头加工工装 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |