CN113276138A - 一种机器人末端柔性夹具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机器人末端柔性夹具，其主框架的相对两侧壁分别与至少两根平行间隔且长度相同的连杆的一端铰接，处于主框架的同一侧的每根连杆的另一端均与高度可调节的夹取平台相铰接；夹取平台的侧面与主框架的侧壁的侧面相平行；夹取平台的两端上间隔地安装有多个用于夹取零部件的卡爪，卡爪可沿夹取平台的轴向移动。该装置的抑振功能强，能够适用不同大小的汽车钣金零件，灵活性高。

Description

一种机器人末端柔性夹具

技术领域

本申请涉及汽车工业领域，尤其涉及一种机器人末端柔性夹具。

背景技术

现有的工业焊装夹具类似于模具，缺乏柔性，通常是针对一种零件设计一种夹具，对于能够夹持的零件有很大的局限性，不能很好的适应不同零件。对于不同零件只能额外开发新的夹具，极大的提高生产成本，造成严重的浪费，影响产品的更新换代。并且现有的夹具不能对薄板件在抓取时的振动进行抑制，在对零件进行抓取、搬运的过程中由于零件自身的振动很容易对定位精度产生影响，最终影响成品的合格率。以上这些现有夹具的缺点，对于生产都是极其不利的。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种机器人末端柔性夹具，旨在改善现有的工业焊装夹具使用不便捷的问题。

本申请的技术方案是：

一种机器人末端柔性夹具，包括主框架，所述主框架的相对两侧壁分别与至少两根平行间隔且长度相同的连杆的一端铰接，处于所述主框架的同一侧的每根所述连杆的另一端均与高度可调节的夹取平台相铰接，所述夹取平台的侧面与所述主框架的侧壁的侧面相平行；所述夹取平台的两端上间隔地安装有多个用于夹取零部件的卡爪，所述卡爪可沿所述夹取平台的轴向移动。

作为本申请的一种技术方案，所述主框架的内部固定有支撑板，所述支撑板与所述侧壁相平行间隔设置，且固定连接有齿轮箱；所述齿轮箱上安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述齿轮箱传动连接，所述齿轮箱传动连接有水平丝杠，用于驱动所述水平丝杠转动；所述水平丝杠上套接有连接环，所述连接环连接于所述齿轮箱的一侧壁处；所述水平丝杠为一端上为正牙、另一端上为反牙的双向丝杠，所述水平丝杠的中部上安装有可移动的第一滑块，端部上安装有可移动的第二滑块；所述第一滑块传动连接于第一推杆的一端上，所述第一推杆的另一端铰接于其中一个所述夹取平台的中部；所述第二滑块传动连接于第二推杆的一端上，所述第二推杆的另一端铰接于另一个所述夹取平台的中部。

作为本申请的一种技术方案，所述第一推杆包括相铰接的第一传动杆和第一连接杆，所述第一传动杆的一端通过第一连接轴固定连接于所述第一滑块，另一端铰接于所述第一连接杆的一端，所述第一连接杆的另一端铰接于其中一个所述夹取平台的中部；所述第二推杆包括相铰接的第二传动杆和第二连接杆，所述第二传动杆的一端通过第二连接轴固定连接于所述第二滑块，另一端铰接于所述第二连接杆的一端，所述第二连接杆的另一端铰接于另一个所述夹取平台的中部。

作为本申请的一种技术方案，所述水平丝杠与所述齿轮箱相平行。

作为本申请的一种技术方案，所述齿轮箱包括壳体，所述壳体固定于所述主框架的内部上，所述第一驱动电机固定于所述壳体的上表面上；所述壳体内部的主轴的两端上均安装有一套电磁离合器，且两套所述电磁离合器之间套接第一直齿轮，所述第一直齿轮与所述第一驱动电机的驱动端上的驱动直齿轮啮合；其中一套所述电磁离合器的自由端处连接有第二直齿轮，所述第二直齿轮与所述水平丝杠一端上的第三直齿轮相啮合；所述连接环处于所述第三直齿轮和所述第一滑块之间，所述第一滑块处于所述连接环和所述第二滑块之间；通过所述第一直齿轮驱动所述水平丝杠转动，并带动所述第一推杆、所述第二推杆移动。

作为本申请的一种技术方案，所述支撑板的中部固定有定位环，所述定位环套接于竖直设置的竖直丝杠上；所述竖直丝杠为单向丝杠，且下部上套接有螺旋副，所述螺旋副的上端上固定套接有大锥形齿轮，所述大锥形齿轮啮合于小锥形齿轮，所述小锥形齿轮固定安装于所述壳体内部的定位架上的转动轴的一端上，所述转动轴可转动的安装于所述定位架的顶部上，且另一端上套接有第五直齿轮，所述第五直齿轮啮合于另一套所述电磁离合器的自由端上的第四直齿轮，通过所述第四直齿轮带动所述竖直丝杠上下移动。

作为本申请的一种技术方案，所述竖直丝杠的底部固定安装有支架，所述支架与所述主框架的侧壁相平行，通过所述竖直丝杠带动所述支架上下移动；所述支架的两端均安装有能够沿所述支架的轴向移动的定位杆，且所述定位杆沿与所述支架的轴向相垂直的方向延伸；所述定位杆的两端上间隔地安装有多个可轴向移动的定位吸盘。

作为本申请的一种技术方案，所述主框架的侧壁与所述夹取平台相平行，且所述主框架的一侧壁、所述夹取平台以及与所述侧壁相连接的两个连杆构成平行四边形结构。

作为本申请的一种技术方案，所述卡爪包括底座、卡扣、第二驱动电机、减速器以及两组锁止组件，所述卡扣具有两个折形爪；所述底座可沿轴向滑动地安装于所述夹取平台上；所述第二驱动电机、所述减速器间隔地固定于所述底座的底部上，且所述第二驱动电机与所述减速器传动连接；两个所述折形爪的一端分别安装于所述减速器的驱动轴的两端上，另一端均通过铰链铰接于所述底座的底部上，所述减速器分别驱动两个所述折形爪绕所述铰链旋转；两组所述锁止组件均固定于所述底座的底部上，且分别处于靠近所述减速器的相对两侧壁外的所述折形爪的一端处，并用于对所述折形爪进行锁止。

作为本申请的一种技术方案，所述锁止组件包括电磁铁、滑轨以及磁性锁止块，所述电磁铁安装于所述底座上，且处于靠近所述减速器的相对两侧壁外的所述折形爪的一端处；所述滑轨安装于所述底座底部上的凹槽中，且处于所述折形爪的正下方处，并靠近所述电磁铁；所述磁性锁止块可滑动地安装于所述滑轨上；当所述电磁铁通电时，所述磁性锁止块被所述电磁铁吸引并向靠近所述电磁铁的方向移动，并能够将所述折形爪的底部卡住，以使处于卡紧状态的所述折形爪锁止。

本申请的有益效果：

本申请的机器人末端柔性夹具中，其具有较高的柔性，能够适应不同大小的薄板零件，其用来夹持零件的卡爪及夹取平台可通过第一驱动电机的驱动调整间距，中部支架上搭载的定位吸盘可对零件中部易发生变形的部位进行定位，防止零件在搬运过程中因为受力不均而发生形变。同时，卡爪和吸盘相结合对所搬运的零件进行定位和夹紧，并在视觉技术的辅助下对振动进行抑制，保证零件能够快速搬运，并且在定位时拥有较高的精度。因此，整个夹具可自主调节，来适应不同尺寸的零件，实现对搬运零部件的抓取定位以及装配。此外，其两侧的卡爪以及夹取平台可根据零件的尺寸以及工位的变化独立进行调整，完成不同工况下的夹持工作，拥有较高的灵活度。夹取平台与主框架、连杆构成平行四边形结构，在通过卡爪对零件进行抓取时，夹取平台先调节到对应的位置，在搬运时则通过卡爪上的卡扣对零件进行夹紧，夹取平台不再移动，避免对零件造成挤压。夹具中部安装有真空吸盘，对于尺寸大、厚度小的薄板件可通过真空吸盘对零件中部薄弱部位进行固定，防止零件因自重发生形变。同时，基于机器视觉技术，夹具可通过激光位移传感器和CCD相机来检测搬运过程中零件发生的振动，通过夹取平台和盘支架的移动对零件施加作用力，对零件的振动进行抑制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的机器人末端柔性夹具结构示意图；

图2为本申请实施例提供的机器人末端柔性夹具第一角度结构示意图；

图3为本申请实施例提供的机器人末端柔性夹具第二角度结构示意图；

图4为本申请实施例提供的机器人末端柔性夹具第三角度结构示意图；

图5为本申请实施例提供的齿轮箱与第一驱动电机连接示意图；

图6为本申请实施例提供的齿轮箱内部示意图；

图7为本申请实施例提供的齿轮箱内部第一角度示意图；

图8为本申请实施例提供的齿轮箱内部第二角度示意图；

图9为本申请实施例提供的底座底部示意图；

图10为本申请实施例提供的底座底部第一角度示意图。

图标：1-主框架；2-连杆；3-夹取平台；4-卡爪；5-支撑板；6-齿轮箱；7-第一驱动电机；8-水平丝杠；9-连接环；10-第一滑块；11-第二滑块；12-第一推杆；13-第二推杆；14-主轴；15-电磁离合器；16-第一直齿轮；17-驱动直齿轮；18-第二直齿轮；19-第三直齿轮；20-定位环；21-竖直丝杠；22-螺旋副；23-大锥形齿轮；24-小锥形齿轮；25-第五直齿轮；26-支架；27-定位杆；28-定位吸盘；29-底座；30-卡扣；31-第二驱动电机；32-减速器；33-电磁铁；34-滑轨；35-磁性锁止块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”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：

请参照图1，配合参照图2至图10，本申请提供一种机器人末端柔性夹具，包括主框架1，主框架1具有相对两个平行间隔的侧壁，每个侧壁的两端均向主框架1外倾斜向下地延伸一小段，同时，在每个侧壁的外侧壁的两端上均向下倾斜的延伸有一小段倾斜杆，该倾斜杆的自由端上铰接有连杆2，并且，在每个侧壁的外侧壁的中部上也可以设置倾斜杆，该倾斜杆的数量至少为两个。相邻的连杆2之间平行间隔设置，且长度相等。此外，处于主框架1的同一侧的每根连杆2的另一端均与夹取平台3相铰接。主框架1的相对应的侧壁与相对应的夹取平台3相平行，且每一组主框架1的相对应的一侧壁、夹取平台3以及与侧壁相连接的两个连杆2可以共同构成平行四边形结构。由于连杆2分别与侧壁、夹取平台3铰接，因此，夹取平台3的高度可以调节，其可按确定的轨迹进行上下移动，且夹取平台3的上表面始终与主框架1的上表面保持相平行，且侧面与侧壁的侧面相平行，在夹取平台3沿既定路线进行移动时夹取平台3始终与主框架1平行，在抓取零件时可有效避免卡爪4对零件的挤压造成形变。同时，每个夹取平台3的两端上均间隔地安装有多个用于夹取零部件的卡爪4，卡爪4可沿夹取平台3的轴向移动。

同时，在主框架1的内部固定有支撑板5，支撑板5与侧壁相平行间隔设置，且到两个相对的侧壁之间的距离相同；在支撑板5上固定连接有齿轮箱6，齿轮箱6具有壳体，壳体固定于主框架1的内部支撑板5上，且壳体处于其中一个侧壁和支撑板5之间；同时，在壳体的上表面上固定安装有第一驱动电机7；齿轮箱6上安装有第一驱动电机7，第一驱动电机7与齿轮箱6传动连接，且齿轮箱6传动连接有水平丝杠8和竖直丝杠21，通过启动第一驱动电机7，进过齿轮箱6的动力传递，能够分别带动水平丝杠8转动和驱动竖直丝杠21进行上下移动。

需要说明的是，第一驱动电机7可以采用伺服电机，并通过螺栓固定于齿轮箱6上。

进一步地，在本实施例中，该水平丝杠8水平设置，其与齿轮箱6的壳体相平行，并且，在水平丝杠8上套接有连接环9，连接环9固定连接于齿轮箱6的壳体一侧壁处，水平丝杠8能够相对于连接环9进行转动；同时，该水平丝杠8为一端上为正牙、另一端上为反牙的双向丝杠，在其中部上安装有可移动的第一滑块10，在其端部上安装有可移动的第二滑块11；第一滑块10传动连接于第一推杆12的一端上，第一推杆12的另一端铰接于其中一个夹取平台3的中部；第二滑块11传动连接于第二推杆13的一端上，第二推杆13的另一端铰接于另一个夹取平台3的中部。水平丝杠8转动时，第一滑块10和第二滑块11做对称运动，从而保证主框架1两侧的夹取平台3的位移相同。

具体地，在本实施例中，该第一推杆12包括相铰接的第一传动杆和第一连接杆，第一传动杆的一端通过第一连接轴固定连接于第一滑块10，另一端铰接于第一连接杆的一端，第一连接杆的另一端铰接于其中一个夹取平台3的中部；第二推杆13包括相铰接的第二传动杆和第二连接杆，第二传动杆的一端通过第二连接轴固定连接于第二滑块11，另一端铰接于第二连接杆的一端，第二连接杆的另一端铰接于另一个夹取平台3的中部。

进一步地，在壳体内部的主轴14的两端上均安装有电磁离合器15，且在主轴14上处于两套电磁离合器15之间为位置处套接第一直齿轮16，第一直齿轮16与第一驱动电机7的驱动端上的驱动直齿轮17啮合；同时，该主轴14与水平丝杠8平行间隔设置，主轴14的两端可转动地连接于壳体的相对两个内侧壁上，并且，其中一套该电磁离合器15的自由端上套接有第二直齿轮18，第二直齿轮18与水平丝杠8一端上的第三直齿轮19相啮合；连接环9处于第三直齿轮19和第一滑块10之间，第一滑块10处于连接环9和第二滑块11之间；通过第一直齿轮16驱动水平丝杠8转动，并带动第一推杆12、第二推杆13移动。

因此，当驱动第一驱动电机7时，其驱动端上的驱动直齿轮17转动，带动与之相啮合的第一直齿轮16转动，第一直齿轮16转动便可以带动与之相连接的主轴14相对于壳体进行转动，主轴14转动带动其上的第二直齿轮18转动，第二直齿轮18带动水平丝杠8上的第三直齿轮19转动。进而，水平丝杠8进行转动，水平丝杠8驱动其上的第一滑块10和第二滑块11沿着其轴向方向上进行水平直线式移动，从而第一滑块10通过与之相垂直固定连接的第一连接轴进行水平直线式移动，由于第一连接轴的设置方向与主框架1的侧壁相平行，并且，第一连接轴的端部与第一传动杆垂直连接，且第一传动杆与第一连接杆铰接，因此，当第一连接轴进行水平直线式移动时，第一传动杆也进行移动，进而第一传动杆与第一连接杆之间的连接角度产生变化；并且，第二滑块11通过与之相垂直固定连接的第二连接轴进行水平直线式移动，由于第二连接轴的设置方向与主框架1的另一侧壁相平行，并且，第二连接轴的端部与第二传动杆垂直连接，且第二传动杆与第二连接杆铰接，因此，当第二连接轴进行水平直线式移动时，第二传动杆也进行移动，进而第二传动杆与第二连接杆之间的连接角度产生变化。进而，两个夹取平台3可分别在第一推杆12和第二推杆13的作用下进行移动，在移动中改变两个夹取平台3之间的间距，以适应不同尺寸的零件。

进一步地，在支撑板5的中部位置上固定有定位环20，定位环20贯穿支撑板5的顶底，且定位环20套接于竖直设置的竖直丝杠21上，竖直丝杠21可上下移动地安装于定位环20中。并且，该竖直丝杠21为单向丝杠，且下部上套接有螺旋副22，螺旋副22的上端上固定套接有大锥形齿轮23，壳体的一端套接于竖直丝杠21上，且该端处于定位环20的下方，螺旋副22和大锥形齿轮23均处于该端的内腔中。同时，在壳体内部安装有定位架，小锥形齿轮24固定安装于壳体内部的定位架上的转动轴的一端上，该大锥形齿轮23啮合于小锥形齿轮24；并且，转动轴可转动的安装于定位架的顶部上，且另一端上套接有第五直齿轮25，第五直齿轮25啮合于另一套电磁离合器15上套接的第四直齿轮，通过第四直齿轮带动竖直丝杠21上下移动。

需要说明的是，该齿轮箱6内部主轴14两端装有的电磁离合器15可分别中断主轴14向竖直丝杠21和水平丝杠8的动力传递。同时，该电磁离合器15采用的是现有的结构。

因此，当第一驱动电机7启动时，其上的驱动直齿轮17带动与之啮合的第一直齿轮16转动，进而主轴14进行转动，主轴14端部的第四直齿轮转动，其带动第五直齿轮25转动，因此转动轴转动，其带动其上的小锥形齿轮24转动，小锥形齿轮24带动大锥形齿轮23转动，大锥形齿轮23带动螺旋副22转动，进而螺旋副22驱动竖直丝杠21实现上下移动。

此外，利用水平丝杠8和竖直丝杠21传动反行程自锁的特点，在电磁离合器15中断任意丝杠的动力连接后，该丝杠所控制的机构不会发生自由移动的现象，这样可达到一台电机同时对两套系统进行驱动的目的。

进一步地，在竖直丝杠21的底部通过螺栓固定安装有支架26，支架26与主框架1的侧壁相平行，通过竖直丝杠21带动支架26上下移动，支架26具有一定的刚度避免在抓取过程中自身发生形变而导致零件定位出现误差。支架26的两端均安装有能够沿支架26的轴向移动的定位杆27，且定位杆27沿与支架26的轴向相垂直的方向延伸；定位杆27的两端上间隔地安装有多个可轴向移动的定位吸盘28。

具体地，在支架26上开设有多个间隔设置的安装孔，安装孔沿着支架26的轴向排列，因此，可以通过将定位杆27安装在不同的安装孔中来调整其位置；在定位杆27上开设有多个间隔设置的定位孔，定位孔沿着定位杆27的轴向排列，可以通过将定位吸盘28安装在不同的定位孔中来调整其位置，以使得夹具夹持和抑振效果最大化，并能够适应不同形状的工件。

进一步地，卡爪4包括底座29、卡扣30、第二驱动电机31、减速器32以及两组锁止组件，卡扣30具有两个折形爪；该底座29可沿轴向滑动地安装于夹取平台3上，且其可以通过螺丝固定于夹取平台3上，并可根据需要调整安装位置，松开螺丝即可恢复其滑动，每个夹取平台3上根据需要安装不同数量的卡爪4对工件进行抓取和固定。第二驱动电机31、减速器32间隔地固定于底座29的底部上，且第二驱动电机31与减速器32传动连接；两个折形爪的一端分别安装于减速器32的驱动轴的两端上，另一端均通过铰链铰接于底座29的底部上，减速器32分别驱动两个折形爪绕铰链旋转；两组锁止组件均固定于底座29的底部上，且分别处于靠近减速器32的相对两侧壁外的折形爪的一端处，并用于对折形爪进行锁止。

具体地，锁止组件包括电磁铁33、滑轨34以及磁性锁止块35，电磁铁33安装于底座29上，且处于靠近减速器32的相对两侧壁外的折形爪的一端处；滑轨34安装于底座29底部上的凹槽中，且处于折形爪的正下方处，并靠近电磁铁33；磁性锁止块35可滑动地安装于滑轨34上；当电磁铁33通电时，磁性锁止块35被电磁铁33吸引并向靠近电磁铁33的方向移动，并能够将折形爪的底部卡住，以使处于卡紧状态的折形爪锁止，防止卡扣30在工作过程中意外转动造成工件的脱落。此外，在第二驱动电机31和减速器32的上方上覆盖有覆盖件，防止灰尘或异物影响其运转。

在主框架1上还安装有激光位移传感器和CCD相机，通过激光位移传感器和CCD相机对要抓取的工件进行识别，对抓取搬运过程中工件的振动和形变进行识别，同时对工件进行形状控制和振动抑制。

夹取平台3可在第一推杆12、第二推杆13的作用下进行移动，在移动中改变两侧夹取平台3的间距，以适应不同尺寸的零件。在对零件进行抓取时，夹取平台3上的第二驱动电机31通过卡爪4上的减速器32驱动卡扣30旋转，与卡爪4的底座29呈垂直状态；夹具的主框架1上的第一驱动电机7通过驱动水平丝杠8调节两侧夹取平台3运行到对应位置，电磁离合器15断开主轴14和水平丝杠8之间的动力，由于丝杠反行程自锁，夹取平台3在电磁离合器15结合之前将不再移动。主框架1在机械臂的驱动下贴近需要抓取的零件，卡扣30翻转，对零件进行夹紧，电磁铁33驱动磁性锁止块35对卡扣30进行锁止，避免其在搬运过程中意外旋转，造成零件脱落。同时，竖直丝杠21与电磁离合器15结合，位于主框架1的第一驱动电机7驱动竖直丝杠21带动其下端固定连接的支架26向零件靠近，并使用定位吸盘28对零件进行固定。在搬运过程中，通过第一驱动电机7驱动竖直丝杠21调整支架26的位置，施加不同的作用力来对零件发生的振动进行抑制，达到提高装配精度的目的。

综上可知，本申请的机器人末端柔性夹具中，其具有较高的柔性，能够适应不同大小的薄板零件，其用来夹持零件的卡爪4及夹取平台3可通过第一驱动电机7的驱动调整间距，中部支架26上搭载的定位吸盘28可对零件中部易发生变形的部位进行定位，防止零件在搬运过程中因为受力不均而发生形变。同时，卡爪4和定位吸盘28相结合对所搬运的零件进行定位和夹紧，并在视觉技术的辅助下对振动进行抑制，保证零件能够快速搬运，并且在定位时拥有较高的精度。因此，整个夹具可自主调节，来适应不同尺寸的零件，实现对搬运零部件的抓取定位以及装配。此外，其两侧的卡爪4以及夹取平台3可根据零件的尺寸以及工位的变化独立进行调整，完成不同工况下的夹持工作，拥有较高的灵活度。夹取平台3与主框架1、连杆2构成平行四边形结构，在通过卡爪4对零件进行抓取时，夹取平台3先调节到对应的位置，在搬运时则通过卡爪4上的卡扣30对零件进行夹紧，夹取平台3不再移动，避免对零件造成挤压。夹具中部安装有真空定位吸盘28，对于尺寸大、厚度小的薄板件可通过真空定位吸盘28对零件中部薄弱部位进行固定，防止零件因自重发生形变。同时，基于机器视觉技术，夹具可通过激光位移传感器和CCD相机来检测搬运过程中零件发生的振动，通过夹取平台3和支架26的移动对零件施加作用力，对零件的振动进行抑制。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人末端柔性夹具，其特征在于，包括主框架，所述主框架的相对两侧壁分别与至少两根平行间隔且长度相同的连杆的一端铰接，处于所述主框架的同一侧的每根所述连杆的另一端均与高度可调节夹取平台相铰接；所述夹取平台的侧面与所述主框架的侧壁的侧面相平行；所述夹取平台的两端上间隔地安装有多个用于夹取零部件的卡爪，所述卡爪可沿所述夹取平台的轴向移动。

2.根据权利要求1所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述主框架的内部固定有支撑板，所述支撑板与所述侧壁相平行间隔设置，且固定连接有齿轮箱；所述齿轮箱上安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述齿轮箱传动连接，所述齿轮箱传动连接有水平丝杠，用于驱动所述水平丝杠转动；所述水平丝杠上套接有连接环，所述连接环连接于所述齿轮箱的一侧壁处；所述水平丝杠为一端上为正牙、另一端上为反牙的双向丝杠，所述水平丝杠的中部上安装有可移动的第一滑块，端部上安装有可移动的第二滑块；所述第一滑块传动连接于第一推杆的一端上，所述第一推杆的另一端铰接于其中一个所述夹取平台的中部；所述第二滑块传动连接于第二推杆的一端上，所述第二推杆的另一端铰接于另一个所述夹取平台的中部。

3.根据权利要求2所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述第一推杆包括相铰接的第一传动杆和第一连接杆，所述第一传动杆的一端通过第一连接轴固定连接于所述第一滑块，另一端铰接于所述第一连接杆的一端，所述第一连接杆的另一端铰接于其中一个所述夹取平台的中部；所述第二推杆包括相铰接的第二传动杆和第二连接杆，所述第二传动杆的一端通过第二连接轴固定连接于所述第二滑块，另一端铰接于所述第二连接杆的一端，所述第二连接杆的另一端铰接于另一个所述夹取平台的中部。

4.根据权利要求2所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述水平丝杠与所述齿轮箱相平行。

5.根据权利要求2所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述齿轮箱包括壳体，所述壳体固定于所述主框架的内部上，所述第一驱动电机固定于所述壳体的上表面上；所述壳体内部的主轴的两端上均安装有一套电磁离合器，且两套所述电磁离合器之间套接第一直齿轮，所述第一直齿轮与所述第一驱动电机的驱动端上的驱动直齿轮啮合；其中一套所述电磁离合器的自由端处连接有第二直齿轮，所述第二直齿轮与所述水平丝杠一端上的第三直齿轮相啮合；所述连接环处于所述第三直齿轮和所述第一滑块之间，所述第一滑块处于所述连接环和所述第二滑块之间；通过所述第一直齿轮驱动所述水平丝杠转动，并带动所述第一推杆、所述第二推杆移动。

6.根据权利要求5所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述支撑板的中部固定有定位环，所述定位环套接于竖直设置的竖直丝杠上；所述竖直丝杠为单向丝杠，且下部上套接有螺旋副，所述螺旋副的上端上固定套接有大锥形齿轮，所述大锥形齿轮啮合于小锥形齿轮，所述小锥形齿轮固定安装于所述壳体内部的定位架上的转动轴的一端上，所述转动轴可转动的安装于所述定位架的顶部上，且另一端上套接有第五直齿轮，所述第五直齿轮啮合于另一套所述电磁离合器的自由端上的第四直齿轮，通过所述第四直齿轮带动所述竖直丝杠上下移动。

7.根据权利要求6所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述竖直丝杠的底部固定安装有支架，所述支架与所述主框架的侧壁相平行，通过所述竖直丝杠带动所述支架上下移动；所述支架的两端均安装有能够沿所述支架的轴向移动的定位杆，且所述定位杆沿与所述支架的轴向相垂直的方向延伸；所述定位杆的两端上间隔地安装有多个可轴向移动的定位吸盘。

8.根据权利要求1所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述主框架的侧壁与所述夹取平台相平行，且所述主框架的一侧壁、所述夹取平台以及与所述侧壁相连接的两个连杆构成平行四边形结构。

9.根据权利要求1所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述卡爪包括底座、卡扣、第二驱动电机、减速器以及两组锁止组件，所述卡扣具有两个折形爪；所述底座可沿轴向滑动地安装于所述夹取平台上；所述第二驱动电机、所述减速器间隔地固定于所述底座的底部上，且所述第二驱动电机与所述减速器传动连接；两个所述折形爪的一端分别安装于所述减速器的驱动轴的两端上，另一端均通过铰链铰接于所述底座的底部上，所述减速器分别驱动两个所述折形爪绕所述铰链旋转；两组所述锁止组件均固定于所述底座的底部上，且分别处于靠近所述减速器的相对两侧壁外的所述折形爪的一端处，并用于对所述折形爪进行锁止。

10.根据权利要求9所述的机器人末端柔性夹具，其特征在于，所述锁止组件包括电磁铁、滑轨以及磁性锁止块，所述电磁铁安装于所述底座上，且处于靠近所述减速器的相对两侧壁外的所述折形爪的一端处；所述滑轨安装于所述底座底部上的凹槽中，且处于所述折形爪的正下方处，并靠近所述电磁铁；所述磁性锁止块可滑动地安装于所述滑轨上；当所述电磁铁通电时，所述磁性锁止块被所述电磁铁吸引并向靠近所述电磁铁的方向移动，并能够将所述折形爪的底部卡住，以使处于卡紧状态的所述折形爪锁止。

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