CN113580176A - 一种工业机器人夹持装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业机器人夹持装置，包括夹持组件，包括固定板，所述固定板上对称设置有安装板，所述安装板上设置有第一孔，所述安装板连接有卡爪，所述卡爪上设置有第一轴，所述第一轴嵌入所述第一孔内；所述卡爪在第一孔处设置有调节块，所述调节块端部设置有圆台，所述安装板、卡爪均设置有一对；控制组件，包括控制筒，所述控制筒内部中空，所述控制筒一端与所述固定板连接并设置有沿轴向贯穿的第二孔，所述第二孔内设置有滑动轴，所述滑动轴位于控制筒外的部分设置有滑块，所述滑块设置有长槽，所述圆台嵌入所述长槽内；能够对夹持组件的夹持和张开动作进行调节，且调节方式为气动调节，便于调节夹持力度。
Description
技术领域
本发明涉及机械手领域，尤其是一种工业机器人夹持装置。
背景技术
工业机器人的机械手臂主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，而现有技术中的夹持机构操作比较繁琐，且夹持力调整笨重，影响夹持动作。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的技术问题是现有技术中的夹持机构操作比较繁琐，且夹持力调整笨重，影响夹持动作。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种工业机器人夹持装置，包括，夹持组件，包括固定板，所述固定板上对称设置有安装板，所述安装板上设置有第一孔，所述安装板连接有卡爪，所述卡爪上设置有第一轴，所述第一轴嵌入所述第一孔内；所述卡爪在第一孔处设置有调节块，所述调节块端部设置有圆台，所述安装板、卡爪均设置有一对；
控制组件，包括控制筒，所述控制筒内部中空，所述控制筒一端与所述固定板连接并设置有沿轴向贯穿的第二孔，所述第二孔内设置有滑动轴，所述滑动轴位于控制筒外的部分设置有滑块，所述滑块设置有长槽，所述圆台嵌入所述长槽内。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述控制筒内设置有固定筒，所述固定筒与所述控制筒的连接处设置有开口，所述滑动轴的一端伸入所述固定筒内并连接有活塞板，所述活塞板与所述固定筒之间设置有第一弹簧，所述活塞板与滑动轴设置有通向外部的排气孔。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述控制筒内还设置有隔板，所述隔板设置有第三孔，所述第三孔安装有进气组件。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述进气组件包括设置在所述第三孔中的进气件，所述进气件设置有贯穿的第四孔，所述第四孔的两端向轴心处延伸形成第一限位凸台，靠近所述固定筒一侧的所述第一限位凸台连接有第二弹簧，所述第二弹簧位于第四孔内，所述第二弹簧与另一个所述第一限位凸台之间设置有滚珠；所述滚珠的直径大于第一限位凸台的内径并小于第四孔的内径。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述隔板将所述控制筒区分为第一空间A和第二空间B，所述固定筒位于第一空间A内，所述第二空间B内设置有第二限位凸台，所述第二限位凸台与所述隔板之间设置有圆盘，所述圆盘与所述隔板之间设置有第三弹簧，所述圆盘的一端面设置有长杆，所述长杆向所述进气件方向延伸，所述长杆与所述进气件同轴心；
所述圆盘的端面与所述第二限位凸台贴合时，所述长杆的端部恰好与所述滚珠接触且对所述滚珠没有推力。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述控制筒设置有沿径向的圆槽，所述圆槽靠近所述控制筒轴心的一端设置有第一通道和第二通道，所述第一通道与第二通道相对称，所述第一通道与第二通道分别通向第二限位凸台的两侧，其中第一通道通向隔板与圆盘之间。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述圆槽内设置有进气管道，所述进气管道设置有进气孔，所述进气孔与所述第一通道或第二通道相连通；
所述进气管道通过在所述圆槽转动来选择与第一通道或第二通道进行连通。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述圆槽外部设置有限位凸起，所述限位凸起端面设置有半环形槽，所述半环形槽包括第一端和第二端，所述进气管道外周沿径向延伸形成定位杆，所述定位杆设置有定位销，所述定位销嵌入所述半环形槽内；
所述定位销位于第一端时，所述进气孔与所述第一通道连通，所述定位销位于第二端时，所述进气孔与所述第二通道相连通。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述进气管道背离进气孔出口的一侧面设置有排气槽。
作为本发明所述工业机器人夹持装置的一种优选方案，其中：所述进气管道连接至气泵。
本发明的有益效果：能够对夹持组件的夹持和张开动作进行调节，且调节方式为气动调节，便于调节夹持力度；以便在夹持物件时，能够调整相应的夹持角度，夹持力度稳定，不会出现夹持力不稳导致搬运的货物掉落的情况，机械固定夹紧臂的位置，保持夹持的力度不变，起到了稳固夹持货物的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提供的一种实施例所述的工业机器人夹持装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种实施例所述的工业机器人夹持装置的剖面结构示意图；
图3为本发明提供的一种实施例所述的工业机器人夹持装置中调整夹持的剖面结构示意图；
图4为本发明提供的一种实施例所述的工业机器人夹持装置中进气管道进气的原理结构示意图；
图5为本发明提供的一种实施例所述的工业机器人夹持装置中进气管道安装位置的俯视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例
参照图1～5，本实施例提供了一种工业机器人夹持装置，包括夹持组件100和控制组件200，其中夹持组件100用于夹持物件，控制组件200用于控制夹持组件100的夹持状态。
夹持组件100，包括固定板101，固定板101上对称设置有安装板102，安装板102垂直于固定板101设置，安装板102上设置有第一孔102a，安装板102连接有卡爪103，卡爪103为C型，卡爪103上设置有第一轴103a，第一轴103a处于卡爪103的一个折弯处，第一轴103a嵌入第一孔102a内，安装板102、卡爪103均设置有一对；所以两个卡爪103相对设置，两个卡爪103的远离第一孔102a的一端便可以对物件进行夹持或松开；卡爪103在第一孔102a处设置有调节块103b，卡爪103、调节块103b整体为C型，调节块103b端部设置有圆台103c。
进一步的，控制组件200，包括控制筒201，控制筒201内部中空，为圆柱形，控制筒201一端与固定板101连接并设置有沿轴向贯穿的第二孔201a，即固定板101固定安装在控制筒201的一端，通过螺栓或者焊接方式连接。第二孔201a内设置有滑动轴202，滑动轴202能够在第二孔201a内沿着轴向移动，且滑动轴202本身不能够转动。
其中，滑动轴202位于控制筒201外的部分设置有滑块202a，滑块202a设置有长槽202b，长槽202b沿径向延伸，圆台103c嵌入长槽202b内，因此当控制滑动轴202移动时，便可以带动两个卡爪103绕第一孔102a转动，进而对物件进行夹持或者松开的动作。
进一步的，控制筒201内设置有固定筒203，固定筒203内部中空，其开口的一端固定在第二孔201a所在的端面上，固定筒203与控制筒201的连接处设置有开口203a，开口203a使得固定筒203内部与控制筒201内部连通的，滑动轴202的一端伸入固定筒203内并连接有活塞板204，活塞板204能够在固定筒203内沿轴向移动，其中，活塞板204与固定筒203之间设置有第一弹簧205。且第一弹簧205是推动活塞板204向固定板101方向的，也即初始状态下，滑块202a是远离固定筒203的，所以滑块202a上的长槽202b也就带着圆台103c使两个卡爪103是“张开”的。
其中，所述活塞板204与滑动轴202设置有通向外部的排气孔204a，活塞板204向远离固定板101方向移动时，排气孔204a能够将活塞板204与固定筒203之间的气体排出。
进一步的，控制筒201内还设置有隔板201b，隔板201b将控制筒201内部空间区分为两部分，固定筒203位于隔板201b的一侧，隔板201b设置有第三孔201c，第三孔201c安装有进气组件300。进气组件300能够使隔板201b两侧气体进行互通。
具体的，进气组件300包括设置在第三孔201c中的进气件301，进气件301为圆柱形，进气件301设置有贯穿的第四孔301a，第四孔301a贯穿隔板两侧，即隔板两侧通过第四孔301a连通，第四孔301a的两端向轴心处延伸形成第一限位凸台301c，靠近固定筒203一侧的第一限位凸台301c连接有第二弹簧302，第二弹簧302位于第四孔301a内，第二弹簧302与另一个第一限位凸台301c之间设置有滚珠303；滚珠303的直径大于第一限位凸台301c的内径并小于第四孔301a的内径。因此进气组件300形成一个单向阀，隔板201b将控制筒201区分为第一空间A和第二空间B，固定筒203位于第一空间A内，所以第二空间B内的气压足够大时，能够推动滚珠303将进气组件300打开，进而使气体通过进气组件300进入到控制筒201，并从开口203a进入固定筒203进而推动活塞板204向远离固定板101的方向移动，此时滑动轴202与滑块202a则会带动两个卡爪103收缩进而夹持物品。相应的，需要将卡爪103松开时，使第一空间A内的气体排出即可，而进气组件300形成的单向阀会阻止第一空间A内气体向第二空间B流动。
因此，第二空间B内设置有第二限位凸台201d，第二限位凸台201d与隔板201b之间设置有圆盘206，圆盘206能够在第二限位凸台201d与隔板201b之间沿轴向滑动，圆盘206与隔板201b之间设置有第三弹簧206a，圆盘206的一端面设置有长杆206b，长杆206b向进气件301方向延伸，长杆206b与进气件301同轴心；圆盘206的端面与第二限位凸台201d贴合时，长杆206b的端部恰好与滚珠303接触且对滚珠303没有推力。所以当需要松开卡爪103时，使圆盘206向隔板201b方向移动，长杆206b的末端则会推动滚珠303将进气组件300打开，此时第一空间A内的气体排出，在第一弹簧205的作用下，卡爪张开。
进一步的，控制筒201设置有沿径向的圆槽201e，圆槽201e靠近控制筒201轴心的一端设置有第一通道201f和第二通道201g，第一通道201f与第二通道201g相对称，第一通道201f与第二通道201g分别通向第二限位凸台201d的两侧，其中第一通道201f通向隔板201b与圆盘206之间。圆槽201e内设置有进气管道207，进气管道207设置有进气孔207a，进气孔207a与第一通道201f或第二通道201g相连通；进气管道207通过在圆槽201e转动来选择与第一通道201f或第二通道201g进行连通。进气管道207连接至气泵，首先初始状态下卡爪是张开的，需要夹持物件时，使进气管道207的进气孔207a第一通道201f连接，对隔板201b与圆盘206之间进行充气，气压足够大时会通过进气组件300进入第一空间A内，进而使滑块202a带动两个卡爪103收缩进而夹持物品；需要松开夹持的物件时，首先转动进气管道207，使进气孔207a与第二通道201g相连通，然后充气，在这个过程中，圆盘206被气压推动向隔板201b移动，长杆206b末端推动推动滚珠303将进气组件300打开，此时第一空间A内的气体通过进气组件300排出，其中，进气管道207背离进气孔207a出口的一侧面设置有排气槽207d，隔板201b与圆盘206之间的气体通过排气槽207d排出；当操作完成后，在各个弹簧的作用下所有部件进行复位，恢复至初始状态。
较佳的，圆槽201e外部设置有限位凸起201h，限位凸起201h端面设置有半环形槽201i，半环形槽201i包括第一端201j和第二端201k，进气管道207外周沿径向延伸形成定位杆207b，定位杆207b设置有定位销207c，定位销207c嵌入半环形槽201i内；定位销207c位于第一端201j时，进气孔207a与第一通道201f连通，定位销207c位于第二端201k时，进气孔207a与第二通道201g相连通，因此半环形槽201i对进气管道207的转动范围进行限制，并且进气管道207的转动过程为现有技术所能够实现的，不再赘述。
本实施例中，能够对夹持组件的夹持和张开动作进行调节，且调节方式为气动调节，便于调节夹持力度。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种工业机器人夹持装置，其特征在于：包括，
夹持组件(100)，包括固定板(101)，所述固定板(101)上对称设置有安装板(102)，所述安装板(102)上设置有第一孔(102a)，所述安装板(102)连接有卡爪(103)，所述卡爪(103)上设置有第一轴(103a)，所述第一轴(103a)嵌入所述第一孔(102a)内；所述卡爪(103)在第一孔(102a)处设置有调节块(103b)，所述调节块(103b)端部设置有圆台(103c)，所述安装板(102)、卡爪(103)均设置有一对；
控制组件(200)，包括控制筒(201)，所述控制筒(201)内部中空，所述控制筒(201)一端与所述固定板(101)连接并设置有沿轴向贯穿的第二孔(201a)，所述第二孔(201a)内设置有滑动轴(202)，所述滑动轴(202)位于控制筒(201)外的部分设置有滑块(202a)，所述滑块(202a)设置有长槽(202b)，所述圆台(103c)嵌入所述长槽(202b)内。
2.根据权利要求1所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述控制筒(201)内设置有固定筒(203)，所述固定筒(203)与所述控制筒(201)的连接处设置有开口(203a)，所述滑动轴(202)的一端伸入所述固定筒(203)内并连接有活塞板(204)，所述活塞板(204)与所述固定筒(203)之间设置有第一弹簧(205)，所述活塞板(204)与滑动轴(202)设置有通向外部的排气孔(204a)。
3.根据权利要求1或2所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述控制筒(201)内还设置有隔板(201b)，所述隔板(201b)设置有第三孔(201c)，所述第三孔(201c)安装有进气组件(300)。
4.根据权利要求3所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述进气组件(300)包括设置在所述第三孔(201c)中的进气件(301)，所述进气件(301)设置有贯穿的第四孔(301a)，所述第四孔(301a)的两端向轴心处延伸形成第一限位凸台(301c)，靠近所述固定筒(203)一侧的所述第一限位凸台(301c)连接有第二弹簧(302)，所述第二弹簧(302)位于第四孔(301a)内，所述第二弹簧(302)与另一个所述第一限位凸台(301c)之间设置有滚珠(303)；所述滚珠(303)的直径大于第一限位凸台(301c)的内径并小于第四孔(301a)的内径。
5.根据权利要求4所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述隔板(201b)将所述控制筒(201)区分为第一空间(A)和第二空间(B)，所述固定筒(203)位于第一空间(A)内，所述第二空间(B)内设置有第二限位凸台(201d)，所述第二限位凸台(201d)与所述隔板(201b)之间设置有圆盘(206)，所述圆盘(206)与所述隔板(201b)之间设置有第三弹簧(206a)，所述圆盘(206)的一端面设置有长杆(206b)，所述长杆(206b)向所述进气件(301)方向延伸，所述长杆(206b)与所述进气件(301)同轴心；所述圆盘(206)的端面与所述第二限位凸台(201d)贴合时，所述长杆(206b)的端部恰好与所述滚珠(303)接触且对所述滚珠(303)没有推力。
6.根据权利要求5所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述控制筒(201)设置有沿径向的圆槽(201e)，所述圆槽(201e)靠近所述控制筒(201)轴心的一端设置有第一通道(201f)和第二通道(201g)，所述第一通道(201f)与第二通道(201g)相对称，所述第一通道(201f)与第二通道(201g)分别通向第二限位凸台(201d)的两侧，其中第一通道(201f)通向隔板(201b)与圆盘(206)之间。
7.根据权利要求6所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述圆槽(201e)内设置有进气管道(207)，所述进气管道(207)设置有进气孔(207a)，所述进气孔(207a)与所述第一通道(201f)或第二通道(201g)相连通；所述进气管道(207)通过在所述圆槽(201e)转动来选择与第一通道(201f)或第二通道(201g)进行连通。
8.根据权利要求7所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述圆槽(201e)外部设置有限位凸起(201h)，所述限位凸起(201h)端面设置有半环形槽(201i)，所述半环形槽(201i)包括第一端(201j)和第二端(201k)，所述进气管道(207)外周沿径向延伸形成定位杆(207b)，所述定位杆(207b)设置有定位销(207c)，所述定位销(207c)嵌入所述半环形槽(201i)内；
所述定位销(207c)位于第一端(201j)时，所述进气孔(207a)与所述第一通道(201f)连通，所述定位销(207c)位于第二端(201k)时，所述进气孔(207a)与所述第二通道(201g)相连通。
9.根据权利要求8所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述进气管道(207)背离进气孔(207a)出口的一侧面设置有排气槽(207d)。
10.根据权利要求9所述的工业机器人夹持装置，其特征在于：所述进气管道(207)连接至气泵。
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