CN113246167A - 一种具有多个夹持作用点的工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有多个夹持作用点的工业机器人，包括第一连接梁、第二连接梁、法兰座和控制装置，所述第一连接梁和第二连接梁呈水平对置设置并形成有槽体，所述第一连接梁和第二连接梁一端均设置有支臂，所述第一连接梁和第二连接梁均与其各自上的支臂构成L型设置，所述支臂上设置有用于托住货物的托架，所述槽体内插入有与支臂相平行的侧压板，所述侧压板一侧设置有连接架，所述连接架上设置有用于将侧压板推向支臂的第一气缸体，所述法兰座的侧面设置有第一安置孔，所述第一安置孔两孔口处均插入有舵机，所述舵机的输出轴上设置有避免货物从侧面掉落的限位板；该具有多个夹持作用点的工业机器人适用性好，能够夹持住多种的物品。

Description

一种具有多个夹持作用点的工业机器人

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，具体涉及一种具有多个夹持作用点的工业机器人。

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，具有一定的自动性，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。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。

目前的夹具类的机器人其夹持物品的通用性较差，往往不同的物品需要配备不同类型的夹具，因此，有必要研发出一种适应性较好的夹持类的机器人。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用性好的具有多个夹持作用点的工业机器人，能够夹持住多种的物品。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种具有多个夹持作用点的工业机器人，包括第一连接梁、第二连接梁、法兰座和控制装置，所述第一连接梁和第二连接梁均与法兰座固定连接，所述第一连接梁和第二连接梁呈水平对置设置，第一连接梁和第二连接梁之间形成有槽体，所述第一连接梁和第二连接梁一端均设置有支臂，所述第一连接梁和第二连接梁均与其各自上的支臂构成L型设置，所述支臂上设置有用于托住货物的托架，所述槽体内插入有与支臂相平行的侧压板，所述第一连接梁和第二连接梁均与侧压板滑动连接，所述侧压板一侧设置有连接架，所述连接架上设置有用于将侧压板推向支臂的第一气缸体，所述法兰座的侧面设置有第一安置孔，所述第一安置孔的孔道与第一连接梁相垂直，所述第一安置孔两孔口处均插入有舵机，所述舵机的输出轴上设置有避免货物从侧面掉落的限位板，所述舵机的输出轴与限位板固定连接，所述第一气缸体和舵机均与控制装置电性连接。

作为优选，还包含有机械臂体，所述机械臂体活动端与法兰座螺栓连接，所述机械臂体与控制装置电性连接。

作为优选，所述第一安置孔内设置有安装架，所述安装架上设置有第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆均与安装架固定连接，所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆的杆端分别与第一安置孔两孔口处的舵机固定连接，所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆均与控制装置电性连接。

作为优选，所述第一连接梁和第二连接梁之间设置有连接轴，所述连接轴两端分别与第一连接梁和第二连接梁固定连接，所述支臂的一侧设置有连接板，所述支臂与连接板固定连接。

作为优选，所述连接板与侧压板面对面设置，所述连接板与侧压板相对的面上设置有用于吸住金属货物的第一电磁铁，所述第一电磁铁嵌入于连接板设置，所述第一电磁铁与控制装置电性连接。

作为优选，所述侧压板与连接板相对的面上设置有用于吸住表面光滑的货物的第一真空吸盘，所述侧压板不与连接板面对的一面上设置有第一抽气泵，所述第一抽气泵与第一真空吸盘之间设置有抽气管道，所述第一抽气泵的抽气嘴通过抽气管道与第一真空吸盘连接，所述第一抽气泵和控制装置电性连接。

作为优选，所述第一连接梁和第二连接梁之间设置有下压板，所述第一连接梁和第二连接梁均与下压板相垂直，所述法兰座底面设置有第二安置孔，所述第二安置孔内插入有用于驱动下压板的第二气缸体，所述第二气缸体与法兰座固定连接，所述第二气缸体的杆端与下压板固定连接，所述第二气缸体与控制装置电性连接，所述下压板上设置有第二真空吸盘，所述第二连接梁上设置有第二抽气泵，所述第二抽气泵的抽气嘴连有第二抽气管，所述第二抽气管与第二真空吸盘连接，所述第二气缸体和第二抽气泵均与控制装置电性连接。

作为优选，所述托架包含有托爪部和板体部，所述托爪部和板体部为一体式设置，所述支臂与板体部螺栓连接，所述托爪部与货物接触的面上镶嵌有第二电磁铁，所述第二电磁铁与控制装置电性连接。

作为优选，所述第一真空吸盘和第二真空吸盘均包含有吸盘体和电磁阀，所述吸盘体上设置有定位座，所述定位座和电磁阀固定连接，所述吸盘体中部设置有吸气孔，所述吸气孔与电磁阀相连通。

作为优选，所述限位板上设置有定位槽，所述第一连接梁上设置有与定位槽相配对的定位杆，所述第一连接梁与定位杆固定连接，所述定位杆被配置为舵机活动至最大行程后其嵌入定位槽内。

本发明的有益效果为：在夹持作业时，货物被夹在侧压板和支臂之间，同时货物又能被托架托住，在运输的时候可以通过启动舵机将限位板转动至货物侧面，从而避免货物从侧面掉落的，工作时稳定性极佳，同时配置有真空吸盘和电磁铁，能够根据货物的性质而选择性启动真空吸盘和电磁铁，适用性广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具有多个夹持作用点的工业机器人的结构示意图。

图2为本发明一种具有多个夹持作用点的工业机器人的法兰座的剖面图。

图3为本发明一种具有多个夹持作用点的工业机器人的法兰座的立体图。

图4为本发明一种具有多个夹持作用点的工业机器人的连接板的立体图。

图5为本发明一种具有多个夹持作用点的工业机器人的托架的立体图。

图6为本发明一种具有多个夹持作用点的工业机器人的第一真空吸盘的立体图。

图7为本发明一种具有多个夹持作用点的工业机器人的托架的局部结构示意图。

图8为本发明一种具有多个夹持作用点的工业机器人的局部结构示意图。

图中：

1、第一连接梁；2、第二连接梁；3、法兰座；4、槽体；5、支臂；7、托架；8、侧压板；9、连接架；10、第一气缸体；11、第一安置孔；12、舵机；13、限位板；14、；15、安装架；16、第一电动伸缩杆；17、第二电动伸缩杆；18、连接轴；19、连接板；20、第一电磁铁；21、第一真空吸盘；22、第一抽气泵；23、抽气管道；24、下压板；25、第二安置孔；26、第二气缸体；27、第二真空吸盘；28、第二抽气泵；29、托爪部；30、板体部；31、第二电磁铁；32、吸盘体；33、电磁阀；34、定位座；35、定位槽；36、定位杆。

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。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、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，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另外，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，安装、连接和相连等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

如图1-8所示，一种具有多个夹持作用点的工业机器人，包括第一连接梁1、第二连接梁2、法兰座3和控制装置（未图示），所述第一连接梁1和第二连接梁2均与法兰座3固定连接，所述第一连接梁1和第二连接梁2呈水平对置设置，第一连接梁1和第二连接梁2之间形成有槽体4，所述第一连接梁1和第二连接梁2一端均设置有支臂5，所述第一连接梁1和第二连接梁2均与其各自上的支臂5构成L型设置，所述支臂5上设置有用于托住货物的托架7，所述槽体4内插入有与支臂5相平行的侧压板8，所述第一连接梁1和第二连接梁2均与侧压板8通过凹凸结构滑动连接，所述侧压板8一侧设置有连接架9，所述连接架9上设置有用于将侧压板8推向支臂5的第一气缸体10，所述法兰座3的侧面设置有第一安置孔11，所述第一安置孔11的孔道与第一连接梁1相垂直，所述第一安置孔11两孔口处均插入有舵机12，所述舵机12的输出轴上设置有避免货物从侧面掉落的限位板13，所述舵机12的输出轴与限位板13固定连接，所述第一气缸体10和舵机12均与控制装置电性连接。

在本实施例中，还包含有机械臂体（未图示），所述机械臂体与控制装置电性连接，所述机械臂体与法兰座固定连接。

在本实施例中，所述第一安置孔11内设置有安装架15，所述安装架15上设置有第一电动伸缩杆16和第二电动伸缩杆17，所述第一电动伸缩杆16和第二电动伸缩杆17均与安装架15固定连接，所述第一电动伸缩杆16和第二电动伸缩杆17的杆端分别与第一安置孔11两孔口处的舵机12固定连接，所述第一电动伸缩杆16和第二电动伸缩杆17均与控制装置电性连接，通过设置有电动伸缩杆，工作人员能够更具搬运货物的大小而启动电动伸缩杆将限位板13推至合适的位置，灵活性好。

在本实施例中，所述第一连接梁1和第二连接梁2之间设置有连接轴18，所述连接轴18两端分别与第一连接梁1和第二连接梁2固定连接，所述支臂5的一侧设置有连接板19，所述支臂5与连接板19固定连接，连接板19连接稳定性好，具有较好的受力性能。

在本实施例中，所述连接板19与侧压板8面对面设置，所述连接板19与侧压板8相对的面上设置有用于吸住金属货物的第一电磁铁20，所述第一电磁铁20嵌入于连接板19设置，所述第一电磁铁20与控制装置电性连接，通过在连接板上设置有第一电磁铁，在夹持金属类的物品时，可以通过控制装置驱动第一电磁铁吸附住物品，起到良好的辅助夹持效果，从而使得夹持更加稳定，与传统的单一电磁铁的夹持体系相比稳定性更好，同时与传统的单一电磁铁的夹持体系相比电磁铁的设计数量和吸附力要求可以酌情降低。

在本实施例中，所述侧压板8与连接板19相对的面上设置有用于吸住表面光滑的货物的第一真空吸盘21，所述侧压板8不与连接板19面对的一面上设置有第一抽气泵22，所述第一抽气泵22与第一真空吸盘21之间设置有抽气管道23，所述第一抽气泵22的抽气嘴通过抽气管道与第一真空吸盘21连接，所述第一抽气泵22和控制装置电性连接，在夹表面光滑平整的物品时，可以通过控制装置驱动第一真空吸盘吸附住物品，起到良好的辅助夹持效果，从而使得夹持更加稳定，与传统的单一真空吸盘的夹持体系相比稳定性更好，同时与传统的单一真空吸盘的夹持体系相比真空吸盘的设计数量和吸附力要求可以酌情减少。

在本实施例中，所述第一连接梁1和第二连接梁2之间设置有下压板24，所述第一连接梁1和第二连接梁2均与下压板24相垂直，所述法兰座3底面设置有第二安置孔25，所述第二安置孔25内插入有用于驱动下压板24的第二气缸体26，所述第二气缸体26与法兰座3固定连接，所述第二气缸体26的杆端与下压板24固定连接，所述第二气缸体26与控制装置电性连接，所述下压板24上设置有第二真空吸盘27，所述第二连接梁2上设置有第二抽气泵28，所述第二抽气泵28的抽气嘴连有第二抽气管（未图示），所述第二抽气管与第二真空吸盘连接，所述第二气缸体26和第二抽气泵28均与控制装置电性连接，通过设置有下压板，在使用时控制装置可以通过启动第二气缸体驱动下压板压住货物，从而提升货物被夹持时的稳定性，避免货物在运输时发生抖动的情况，同时配比有真空吸盘，在夹持住表面光滑平整的物品时可以采用第二真空吸盘吸附住货物，配合第一真空吸盘能够使得货物被夹持住后不易发生位移和抖动的情况，有利于高速运输。

在本实施例中，所述托架7包含有托爪部29和板体部30，所述托爪部29和板体部30为一体式设置，所述支臂5与板体部30螺栓连接，采用了螺栓连接的方式，在不需要使用托物架的情况下，可以将托物架拆除，灵活性好。

在本实施例中，所述托爪部29与货物接触的面上镶嵌有第二电磁铁31，所述第二电磁铁31与控制装置电性连接，通过在托爪部上设置有第二电磁铁，金属类型的货物被侧压板推至托爪部后，可以通过控制装置启动第二电磁铁吸附住金属类型的货物，从而提升夹持的稳定性，与第一电磁铁配合，能够有效的避免货物在运输时出现抖动和位移的情况，整体上具有多个的夹持点，工作稳定性好。

在本实施例中，所述第一真空吸盘21和第二真空吸盘27均包含有吸盘体32和电磁阀33，所述吸盘体32上设置有定位座34，所述定位座34和电磁阀33固定连接，所述吸盘体32中部设置有吸气孔（未图示），所述吸气孔与电磁阀33相连通，所述电磁阀外表面设置有外螺纹，所述侧压板8和下压板24上均设置有与外螺纹相配对的螺孔（未图示），所述螺孔为穿孔，通过配置有电磁阀33，整个结构可控性高，有利于数控控制，同时采用了螺纹的结构，安装方便，而且螺孔采用了通孔的结构有利于抽气管与电磁阀连接，便捷性好。

在本实施例中，所述限位板13上设置有定位槽35，所述第一连接梁1上设置有与定位槽35相配对的定位杆36，所述第一连接梁1与定位杆36固定连接，所述定位杆36被配置为舵机12活动至最大行程后其嵌入定位槽35内。

在使用时，控制装置通过机械臂将侧压板移动到货物旁边，随后启动第一气缸体将侧压板往支臂方向推动，使得侧压板带动货物移向支臂；如过货物是表面光滑平整，则在支臂和侧压板夹住货物后，通过控制装置启动第一抽气泵，使得第一真空吸盘吸附住货物表面。

则在支臂和侧压板夹住货物后，控制装置通过启动第二气缸体，驱动下压板往货物移动，使得下压板压住货物；如过货物是表面光滑平整，则通过控制装置启动第二抽气泵，使得第二真空吸盘吸附住货物表面。

货物被支臂、侧压板和上压板配合夹持住后，如果货物为金属材质，则可以通过控制装置启动第一电磁铁和第二电磁铁吸附住货物。

最后，通过控制装置启动舵机带动限位板转动90°使得限位板转动到货物的侧面，随后通过机械臂将货物进行运输。

本发明的有益效果为：在夹持作业时，货物被夹在侧压板和支臂之间，同时货物又能被托架托住，在运输的时候可以通过启动舵机将限位板转动至货物侧面，从而避免货物从侧面掉落的，工作时稳定性极佳，同时配置有真空吸盘和电磁铁，能够根据货物的性质而选择性启动真空吸盘和电磁铁，适用性广泛。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：包括第一连接梁、第二连接梁、法兰座和控制装置，所述第一连接梁和第二连接梁均与法兰座固定连接，所述第一连接梁和第二连接梁呈水平对置设置，所述第一连接梁和第二连接梁之间形成有槽体，所述第一连接梁和第二连接梁一端均设置有支臂，所述第一连接梁和第二连接梁均与其各自上的支臂构成L型设置，所述支臂上设置有用于托住货物的托架，所述槽体内插入有与支臂相平行的侧压板，所述第一连接梁和第二连接梁均与侧压板滑动连接，所述侧压板一侧设置有连接架，所述连接架上设置有用于将侧压板推向支臂的第一气缸体，所述法兰座的侧面设置有第一安置孔，所述第一安置孔的孔道与第一连接梁相垂直，所述第一安置孔两孔口处均插入有舵机，所述舵机的输出轴上设置有避免货物从侧面掉落的限位板，所述舵机的输出轴与限位板固定连接，所述第一气缸体和舵机均与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：还包含有机械臂体，所述机械臂体活动端与法兰座螺栓连接，所述机械臂体与控制装置电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：所述第一安置孔内设置有安装架，所述安装架上设置有第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆均与安装架固定连接，所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆的杆端分别与第一安置孔两孔口处的舵机固定连接，所述第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆均与控制装置电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：所述第一连接梁和第二连接梁之间设置有连接轴，所述连接轴两端分别与第一连接梁和第二连接梁固定连接，所述支臂的一侧设置有连接板，所述支臂与连接板固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：所述连接板与侧压板面对面设置，所述连接板与侧压板相对的面上设置有用于吸住金属货物的第一电磁铁，所述第一电磁铁嵌入于连接板设置，所述第一电磁铁与控制装置电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：所述侧压板与连接板相对的面上设置有用于吸住表面光滑的货物的第一真空吸盘，所述侧压板不与连接板面对的一面上设置有第一抽气泵，所述第一抽气泵与第一真空吸盘之间设置有抽气管道，所述第一抽气泵的抽气嘴通过抽气管道与第一真空吸盘连接，所述第一抽气泵和控制装置电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：所述第一连接梁和第二连接梁之间设置有下压板，所述第一连接梁和第二连接梁均与下压板相垂直，所述法兰座底面设置有第二安置孔，所述第二安置孔内插入有用于驱动下压板的第二气缸体，所述第二气缸体与法兰座固定连接，所述第二气缸体的杆端与下压板固定连接，所述第二气缸体与控制装置电性连接，所述下压板上设置有第二真空吸盘，所述第二连接梁上设置有第二抽气泵，所述第二抽气泵的抽气嘴连有第二抽气管，所述第二抽气管与第二真空吸盘连接，所述第二气缸体和第二抽气泵均与控制装置电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：所述托架包含有托爪部和板体部，所述托爪部和板体部为一体式设置，所述支臂与板体部螺栓连接，所述托爪部与货物接触的面上镶嵌有第二电磁铁，所述第二电磁铁与控制装置电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：所述第一真空吸盘和第二真空吸盘均包含有吸盘体和电磁阀，所述吸盘体上设置有定位座，所述定位座和电磁阀固定连接，所述吸盘体中部设置有吸气孔，所述吸气孔与电磁阀相连通。

10.根据权利要求9所述的一种具有多个夹持作用点的工业机器人，其特征在于：所述限位板上设置有定位槽，所述第一连接梁上设置有与定位槽相配对的定位杆，所述第一连接梁与定位杆固定连接，所述定位杆被配置为舵机活动至最大行程后其嵌入定位槽内。

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