CN113910285A - 一种滚轮式工业机器人双层夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，包括连接板，所述连接板的两侧开设有通槽，所述通槽的内部设有移动板，所述移动板上依次内嵌有第一气缸与第二气缸，所述第一气缸与第二气缸位于连接板下方，第一气缸和第二气缸的输出端连接有夹持圆板，所述连接板的顶部栓接有防护壳，所述防护壳通过驱动机构与两侧的移动板连接，所述驱动机构用于带动移动板在通槽内上下移动，所述防护壳的顶部与机器人手臂连接。本发明可以根据物料的高度作出相对应的调整，提高了其灵活性，并且配合第一气缸和第二气缸夹持物料的不同位置，可以很好的保证其在夹持时的平衡性，对于一些贵重的中小型器件具有较高稳定性的优点。

Description

一种滚轮式工业机器人双层夹持装置

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种滚轮式工业机器人双层夹持装置。

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，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，而工业机器人进行搬运时则会用到复合夹具。

目前复合夹具在使用时，只能对物料进行一层夹持，当机器人夹持物料后进行移动时，夹具也会跟随机器人移动，而只通过一层夹持物料，当物料较重时夹具无法承受，那么物料则会出现滑动的情况，从而出现脱离的情况，所以其夹持的稳定性还有待提高，且复合夹具所能夹持的范围也有限，通常只能夹持物料的上半部分，而无法夹持物料的不同位置，其的灵活性较差，而只夹持物料的上半部则会大大的降低物料在跟随机器人移动时平衡性，进而出现倾斜掉落的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，解决了目前工业机器人的复合夹具在使用时只能对物料进行一层夹持、无法夹持物料不同位置和移动不便的问题。

实现本发明目的的技术方案为：一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，包括连接板，所述连接板的两侧开设有通槽，所述通槽的内部设有移动板，所述移动板上依次内嵌有第一气缸与第二气缸，所述第一气缸与第二气缸位于连接板下方，第一气缸和第二气缸的输出端连接有夹持圆板，所述连接板的顶部栓接有防护壳，所述防护壳通过驱动机构与两侧的移动板连接，所述驱动机构用于带动移动板在通槽内上下移动，所述防护壳的顶部与机器人手臂连接。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、第四锥形齿轮、第三锥形齿轮、第一转杆、第二转杆、齿轮及齿牙；所述驱动电机固定安装在防护壳的内部，第一锥形齿轮固定套接在驱动电机输出端的表面，所述第一锥形齿轮的表面与两侧的第二锥形齿轮啮合，所述第二锥形齿轮的内部固定套接第一转杆的一端，第一转杆的另一端贯穿防护壳侧壁并延伸至外部，与第四锥形齿轮套接，第一转杆与防护壳侧壁转动连接；所述第四锥形齿轮与第三锥形齿轮啮合连接，所述第三锥形齿轮的内部固定套接第二转杆的一端，第二转杆的另一端固定套接齿轮，所述齿牙一体冲压在移动板的内侧，与齿轮齿合连接。

进一步的，所述防护壳的两侧均栓接有固定板，所述固定板的内部内嵌有第一轴承，所述第一轴承的内部与第二转杆的表面转动套接。

进一步的，所述防护壳的两侧壁均内嵌有第二轴承，所述第二轴承的内部与第一转杆的表面转动套接。

进一步的，所述防护壳的顶部栓接有安装座，所述安装座上开设有若干个安装孔，通过安装孔与机器人手臂连接。

进一步的，所述移动板的外侧均开设有两个导向槽，所述通槽内腔的两侧均栓接有两个与导向槽滑动连接的导向块。

进一步的，所述防护壳的一侧壁开设有若干个散热透气孔，所述散热透气孔位于驱动电机的一侧。

进一步的，所述移动板的底端固定连接有橡胶防护壳，所述橡胶防护壳内设有与移动板固定连接的倒U型滚轮框，所述滚轮框两侧均开设有通孔，两通孔之间穿接有支撑杆，所述支撑杆上穿接有球形滚轮。

进一步的，所述夹持圆板通过螺栓与第一气缸和第二气缸的输出端固定连接。

进一步的，所述夹持圆板的一侧粘接有防滑垫，所述防滑垫采用橡胶制成，所述防滑垫的一侧开设有防滑纹。

本发明与现有技术相比，其显著效果为：

(1)本发明通过在第二气缸顶部的一段距离设置第一气缸，达到了双层夹持的目的，让该夹具在使用时，第一气缸和第二气缸可以相互配合，从而可以夹持更重的物料，也使物料不会出现脱离的情况，从而提高了其在使用时的稳定性；

(2)本发明通过驱动电机带动第一转杆、第二转杆和齿轮转动，进而使齿轮可以带动两个移动板进行上下移动的方式，达到了可夹持物料不同位置，该夹具可以根据物料的高度作出相对应的调整，从而提高了其的灵活性，并且配合第一气缸和第二气缸夹持物料的不同位置，可以很好的保证其在夹持时的平衡性；

(3)本发明通过在移动版底部设置球形滚轮，使得该夹具可以自由的移动，无需与地面产生摩擦，提高了夹具放置的灵动性，且在球形滚轮装置的外侧设置橡胶防护壳，提高了移动时的安全性。

附图说明

图1为本发明滚轮式工业机器人双层夹持装置的结构正视图。

图2为本发明滚轮式工业机器人双层夹持装置的防护壳俯剖图。

图3为本发明图1中A处局部放大示意图。

图4为本发明球形滚轮装置的正视图。

图中：1、连接板；2、通槽；3、移动板；4、第一气缸；5、第二气缸；6、夹持圆板；7、防护壳；8、驱动电机；9、第一锥形齿轮；10、第二锥形齿轮；11、第一转杆；12、第三锥形齿轮；13、第二转杆；14、齿轮；15、齿牙；16、固定板；17、第一轴承；18、第二轴承；19、第四锥形齿轮；20、安装座；21、安装孔；22、导向槽；23、导向块；24、散热透气孔；25、防滑垫；26、橡胶防护壳；27、支撑杆；28、滚轮框；29、球形滚轮。

具体实施方式

下面将结合附图，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1-3所示，一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，包括连接板1，连接板1的内部开设有两个通槽2，通槽2的内部设有移动板3，移动板3的内部分别内嵌有第一气缸4与第二气缸5，第一气缸4和第二气缸5的输出端均栓接有夹持圆板6，连接板1的顶部栓接有防护壳7，防护壳7的内部安装有驱动电机8，驱动电机8输出端的表面固定套接有第一锥形齿轮9，第一锥形齿轮9的表面啮合有两个第二锥形齿轮10，第二锥形齿轮10的内部固定套接有第一转杆11，第一转杆11的表面固定套接有第四锥形齿轮19，第四锥形齿轮19的表面啮合有第三锥形齿轮12，第三锥形齿轮12的内部固定套接有第二转杆13，第二转杆13的表面固定套接有齿轮14，移动板3靠近防护壳7的一侧一体冲压有与齿轮14啮合的齿牙15，通过在第二气缸5顶部的一段距离设置第一气缸4，达到了双层夹持的目的，让该夹具在使用时，第一气缸4和第二气缸5可以相互配合，从而可以夹持更重的物料，也使物料不会出现脱离的情况，从而提高了其在使用时的稳定性，通过驱动电机8带动第一转杆11、第二转杆13和齿轮14转动，进而使齿轮14可以带动两个移动板3进行上下移动的方式，达到了可夹持物料不同位置，该夹具可以根据物料的高度作出相对应的调整，从而提高了其的灵活性，并且配合第一气缸4和第二气缸5夹持物料的不同位置，可以很好的保证其在夹持时的平衡性。

所述防护壳7的两侧均栓接有固定板16，固定板16的内部内嵌有第一轴承17，第一轴承17的内部与第二转杆13的表面转动套接，通过固定板16和第一轴承17的设置，对第二转杆13和齿轮14起到了限位的作用，使第二转杆13和齿轮14在转动时更加的稳定性。

所述防护壳7的两侧均内嵌有第二轴承18，第二轴承18的内部与第一转杆11的表面转动套接，通过第二轴承18的设置，对第一转杆11、第二锥形齿轮10和第四锥形齿轮19起到了限位的作用，使第一转杆11、第二锥形齿轮10和第四锥形齿轮19可以保持在固定的位置转动，进而保证了第一转杆11、第二锥形齿轮10和第四锥形齿轮19在转动时的稳定性。

所述防护壳7的顶部栓接有安装座20，安装座20的内部开设有若干个安装孔21，通过安装座20和安装孔21的设置，便于了该夹具与机器人的安装和拆卸。

所述移动板3的两侧均开设有两个导向槽22，通槽2内腔的两侧均栓接有两个与导向槽22滑动连接的导向块23，通过导向槽22和导向块23的设置，对移动板3起到了限位的作用，使移动板3上下移动时可以始终保持在稳定的状态。

所述防护壳7的一侧开设有若干个散热透气孔24，散热透气孔24位于驱动电机8的一侧，通过散热透气孔24的设置，对防护壳7内部的驱动电机8起到了散热的作用，保证驱动电机8可以正常的进行散热。

所述夹持圆板6的一侧粘接有橡胶材质的防滑垫25，防滑垫25的一侧开设有防滑纹，通过防滑垫25的设置，增加了第一气缸4和第二气缸5与物料之间接触的摩擦力，进而提高了第一气缸4和第二气缸5夹持的稳固性。

所述移动板3的底测连接有橡胶防护壳26，所述橡胶防护壳26的内部设有滚动滑轮装置，滚动滑轮装置包括与移动板3连接有倒U型滚轮框28，滚轮框28两侧均开设有通孔，支撑杆27上穿接球形滚轮29，其两端分别贯穿滚轮框的两个通孔，每个移动板的底部都设置了两个所述的滚动滑轮装置，便于夹具的放置，提高了夹具的灵动性。

工作原理：在使用时，通过安装孔21将安装座20和机器人手臂安装，在对物料进行夹持时，可启动第一气缸4和第二气缸5，使第一气缸4和第二气缸5可以带动夹持圆板6对物料进行夹持，待第一气缸4和第二气缸5将物料夹持后，机器人在移动时，若是第一气缸4出现滑动那么第二气缸5便会保证夹具的正常使用，而若是第二气缸5出现滑动那么第一气缸4则会保证夹具可以正常使用，所以该夹具在使用时可以对物料进行两层夹持，从而使物料被夹具夹持后，可以更加稳定的跟随机器人移动，不会出现物料脱落的情况，进而大大的提高了其在使用时的稳定性；

而当物料过高时，则可以通过启动驱动电机8，使驱动电机8带动第一锥形齿轮9进行正向转动，而第一锥形齿轮9转动则会带动第二锥形齿轮10、第一转杆11和第四锥形齿轮19转动，这时第四锥形齿轮19会带动第三锥形齿轮12转动，第三锥形齿轮12则会通过和第一轴承17之间的配合带动第二转杆13和齿轮14转动，而齿轮14转动时则会通过齿牙15带动移动板3向下移动，这时第一气缸4和第二气缸5则可以夹持物料的不同位置，进而便达到了可夹持物料不同位置的目的。

本发明所述的滚轮式工业机器人双层夹持装置，具备双层夹持、可夹持物料不同位置及夹具卸下后方便移动的优点，解决了目前工业机器人的复合夹具在使用时只能对物料进行一层夹持、无法夹持物料不同位置和移动不便的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (10)

1.一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，包括连接板(1)，其特征在于：所述连接板(1)的两侧开设有通槽(2)，所述通槽(2)的内部设有移动板(3)，所述移动板(3)上依次内嵌有第一气缸(4)与第二气缸(5)，所述第一气缸(4)与第二气缸(5)位于连接板(1)下方，第一气缸(4)和第二气缸(5)的输出端连接有夹持圆板(6)，所述连接板(1)的顶部栓接有防护壳(7)，所述防护壳(7)通过驱动机构与两侧的移动板(3)连接，所述驱动机构用于带动移动板(3)在通槽(2)内上下移动，所述防护壳(7)的顶部与机器人手臂连接。

2.根据权利要求1所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机(8)、第一锥形齿轮(9)、第二锥形齿轮(10)、第四锥形齿轮(19)、第三锥形齿轮(12)、第一转杆(11)、第二转杆(13)、齿轮(14)及齿牙(15)；所述驱动电机(8)固定安装在防护壳(7)的内部，第一锥形齿轮(9)固定套接在驱动电机(8)输出端的表面，所述第一锥形齿轮(9)的表面与两侧的第二锥形齿轮(10)啮合，所述第二锥形齿轮(10)的内部固定套接第一转杆(11)的一端，第一转杆(11)的另一端贯穿防护壳(7)侧壁并延伸至外部，与第四锥形齿轮(19)套接，第一转杆(11)与防护壳(7)侧壁转动连接；所述第四锥形齿轮(19)与第三锥形齿轮(12)啮合连接，所述第三锥形齿轮(12)的内部固定套接第二转杆(13)的一端，第二转杆(13)的另一端固定套接齿轮(14)，所述齿牙(15)一体冲压在移动板(3)的内侧，与齿轮(14)齿合连接。

3.根据权利要求2所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述防护壳(7)的两侧均栓接有固定板(16)，所述固定板(16)的内部内嵌有第一轴承(17)，所述第一轴承(17)的内部与第二转杆(13)的表面转动套接。

4.根据权利要求2所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述防护壳(7)的两侧壁均内嵌有第二轴承(18)，所述第二轴承(18)的内部与第一转杆(11)的表面转动套接。

5.根据权利要求2所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述防护壳(7)的顶部栓接有安装座(20)，所述安装座(20)上开设有若干个安装孔(21)，通过安装孔(21)与机器人手臂连接。

6.根据权利要求2所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述移动板(3)的外侧均开设有两个导向槽(22)，所述通槽(2)内腔栓接有两个与导向槽(22)滑动连接的导向块(23)。

7.根据权利要求2所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述防护壳(7)的一侧壁开设有若干个散热透气孔(24)。

8.根据权利要求1所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述移动板(3)的底端固定连接有橡胶防护壳(26)，所述橡胶防护壳(26)内设有与移动板(3)固定连接的倒U型滚轮框(28)，所述滚轮框(28)两侧均开设有通孔，两通孔之间穿接有支撑杆(27)，所述支撑杆(27)上穿接有球形滚轮(29)。

9.根据权利要求1～8任一所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述夹持圆板(6)通过螺栓与第一气缸(4)和第二气缸(5)的输出端固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种滚轮式工业机器人双层夹持装置，其特征在于：所述夹持圆板(6)的一侧粘接有采用橡胶制成的防滑垫(25)，所述防滑垫(25)的一侧开设有防滑纹。

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