CN114952919A - 一种用于工业机器人的抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械设备技术领域，涉及一种用于工业机器人的抓取装置，包括箱体；盖体，与箱体可拆卸式连接，盖体上开设有对称设置的两个槽缝；两个卡爪，分别一一对应的设在两个槽缝内；驱动装置包括双轴电机，双轴电机的两个转轴的末端架设在箱体的侧壁上；双轴电机的两个转轴上分别套装固定凸轮，凸轮包括与转轴套装固定的柱体，柱体的周向设有螺旋形凸台，螺旋形凸台的高度逐渐增大，两个凸轮的旋向相反，且螺旋形凸台的高度变化方向相反，螺旋形凸台与卡爪的一端接触；第一杆体上套装有套筒，套筒与第二杆体的一端固定。本发明装置的结构简单，可以方便的在不同产品形态的产品之间实现快速切块式抓取，且抓取牢靠，安全性高。
Description
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种用于工业机器人的抓取装置。
背景技术
随着经济的快速发展和科技水平的日益提高，在工业生产领域，多批次少批量的生产模式和非结构化的作业场景已成为目前企业的生产常态，这要求生产的自动化系统在确保成本效益前提下需具备更大的柔性和适应性来处理不同形状、大小和材质的零件。
在前述的大背景下，工业机器人被逐步引入工业生产领域的生产实践中，并且在我国获得了飞速的发展，和越来越广泛的应用。
工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
然而，目前的工业机器人的抓取结构，大多驱动结构比较复杂，而且由于在作业形态其抓手的高度固定，不能针对不同的产品形态来适应性调节，因此，当产品的形态比如从细长件产品转换为扁平类产品时，由于其重心差异较大，因此转运过程中很容易发生意外，导致产品掉落，因此安全性不高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于工业机器人的抓取装置，以便解决上述提出的技术问题。
本发明的技术方案是：
一种用于工业机器人的抓取装置，包括：
箱体；
盖体，与所述箱体可拆卸式连接，所述盖体上开设有对称设置的两个槽缝；
两个卡爪，分别一一对应的设置在两个槽缝内；
驱动装置，包括U型架，所述U型架包括首尾依次垂直固定连接的第一板、第二板和第三板，所述第二板与所述箱体的内底面固定连接，所述第二板背离所述箱体的一侧固定连接双轴电机，所述双轴电机的两个转轴分别穿过第一板和第三板，且其末端架设在所述箱体的侧壁上；所述双轴电机的两个转轴上分别套装固定有凸轮，所述凸轮包括与转轴套装固定的柱体，所述柱体的周向设置有螺旋形凸台，螺旋形凸台的高度逐渐增大，且两个转轴上的两个凸轮的旋向相反，且螺旋形凸台的高度变化方向相反，所述螺旋形凸台与卡爪的一端接触；所述第一杆体上套装有套筒，所述套筒与第二杆体的一端固定，两个第二杆体的另一端分别穿过第一板和第三板。
优选的，所述卡爪包括：
第一杆体，穿设在所述槽缝内，一端与所述螺旋形凸台接触；
夹块，设置在所述第一杆体的另一端，且位于箱体外。
优选的，所述第一杆体靠近凸轮的一端穿设有轴，所述轴与所述第一杆体垂直，所述轴上套装有滚轮，所述滚轮与所述螺旋形凸台接触，所述滚轮的两侧设置有两个外凸的凸沿，两个凸沿之间的距离与螺旋形凸台的宽度匹配。
优选的，所述第一杆体侧面设置有两个弹性件，两个弹性件分别位于套筒的两侧，且其一端与第一杆体连接，另一端与箱体的内壁连接。
优选的，所述第二杆体背离所述套筒的一端设置有限位结构。
优选的，所述限位结构包括与第二杆体固定连接的块体。
优选的，两个夹块相对的一侧开设有V型槽，所述V型槽的槽面上设置有滚花。
优选的，所述V型槽的槽面内嵌有电磁铁，所述电磁铁通过第二控制开关与外设的供电电源电连接。
优选的，所述第一杆体和夹块之间设置有倾角调整结构，所述倾角调整结构包括与第一杆体固定连接的固定块，固定块背离第一杆体的一侧开设有球面凹槽，球面凹槽内卡装有球头螺杆的球头，球头螺杆的另一端与夹块背离V型槽的一侧面可拆卸式连接。
优选的，所述箱体背离所述盖体的一侧设置有电动转盘，所述电动转盘通过第三控制开关与外设的供电电源电连接。
与现有技术相比，本发明提供的一种用于工业机器人的抓取装置，其两个卡爪可实现同步靠近或者同步远离，且当两个卡爪同步靠近时，两个卡爪的高度逐渐升高，适应于夹取细长件产品，当两个卡爪同步远离时，两个卡爪的高度逐渐降低，适应于夹取扁平类产品。装置的结构简单，可以方便的在不同产品形态的产品之间实现快速切块式抓取，且抓取牢靠，安全性高，实用性强，值得推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的局部结构示意图1；
图3为本发明的局部结构示意图2；
图4为本发明的局部结构示意图3的主视图；
图5为本发明的局部结构示意图3的左视图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于工业机器人的抓取装置，下面结合图1到图5的结构示意图，对本发明进行说明。
实施例1
如图1所示，本发明提供的一种用于工业机器人的抓取装置，包括驱动装置和两个相对设置的卡爪，驱动装置用以带动两个卡爪实现同步靠近或者同步远离，且当两个卡爪同步靠近时，两个卡爪的高度逐渐升高，当两个卡爪同步远离时，两个卡爪的高度逐渐降低。
具体的，如图1所示，驱动装置设置在箱体6内部，其结构包括用作主体支撑的U型架2，如图4和图5所示，U型架2包括首尾依次垂直固定连接的第一板201、第二板202和第三板203，第一板201和第三板203上分别开设有第一通孔204和第二通孔205。其中，第二板202与箱体6的内底面固定连接，第二板202背离箱体6的一侧固定连接有用作动力源的双轴电机1，双轴电机1通过第一控制开关与外设的供电电源电连接。当第一控制开关按下时，可以给双轴电机1接通供电电源，从而使得双轴电机1启动。双轴电机1的两个转轴4分别穿过第一板201和第三板203上的第二通孔205后，在其末端套装固定有轴承，轴承套装固定在箱体6的侧壁上开设的凹槽内，轴承在此处用作运动隔离，使得双轴电机1的转轴4的运动不影响箱体6。在双轴电机1的两个转轴4上分别设置有一个凸轮3。
进一步的，如图1所示，凸轮3的结构包括与转轴4套装固定的柱体，沿着柱体的周向设置有螺旋形凸台，螺旋形凸台的高度逐渐增大，具体的，两个转轴4上的两个凸轮3的旋向相反，且螺旋形凸台的高度变化方向相反。
如图1所示，在凸轮3的螺旋形凸台的侧边设置有第一杆体7，凸轮3与第一杆体7的一端接触，如图1、图2和图3所示，在第一杆体7的中段还套装有套筒8，套筒8与第二杆体9的一端固定，套筒8的中心轴线与第二杆体9垂直，两个第二杆体9的另一端分别穿过第一板201和第三板203上的第一通孔204后在其末端分别设置有防止第二杆体9脱出的限位结构。
进一步的，还可以在第一杆体7靠近凸轮3的一端穿设一个轴，该轴与第一杆体7垂直，轴上套装滚轮5，滚轮5与凸轮3上的螺旋形凸台的外表面接触。具体的，为了防止脱出，还可以在滚轮5的宽度方向加设两个外凸的凸沿，两个凸沿之间的距离与螺旋形凸台的宽度匹配。
箱体6是一端开口的盒体结构，开口端上通过螺钉连接盖体11，盖体11上开设有对称设置的两个槽缝，第一杆体7的另一端经槽缝伸至箱体6外后在其末端固定夹块10，第一杆体7和夹块10组成了卡爪，两个夹块10配合作用可以用于夹取产品。
在第一杆体7上还设置有两个弹性件13，两个弹性件13分别位于套筒8的两侧，且其一端与第一杆体7连接，另一端与箱体6的内壁连接，弹性件13优选为硬弹簧，用于支撑第一杆体7，并能够适应第一杆体7的移动。
使用中，启动双轴电机1，使得双轴电机1转动，可以同步的带动旋向相反的两个凸轮3同步转动，从而迫使凸轮3上的螺旋形凸台上匹配的滚轮5随着凸轮3的转动带动第一杆体7和夹块10一方面移动其横向距离，另一方面同步的根据螺旋形凸台的高度逐渐变化而改变其高度，该过程中，第一杆体7沿着套筒8移动，并迫使套筒8带动第二杆体9在第一通孔204内移动。为了防止第二杆体9脱出第一通孔204，在第二杆体9末端固定了块体作为限位结构。
上述的过程中，夹块10的状态的变化，从而使得两个卡爪可以实现同步靠近或者同步远离，且当两个卡爪同步靠近时，两个卡爪的高度逐渐升高，适应于夹取细长件产品，当两个卡爪同步远离时，两个卡爪的高度逐渐降低，适应于夹取扁平类产品。
实施例2
作为基于实施例1基础上的进一步改进方案，为了增大与产品的接触面的摩擦力，防止产品中途掉落，可以在两个夹块10相对的一侧开设V型槽，在V型槽的槽面上设置有滚花。
在具体的工艺中，也可以使用拉毛工艺将V型槽的槽面拉毛，使得其摩擦系数增大，从而达到增大与产品的接触面的摩擦力的目的。
实施例3
作为基于实施例2基础上的进一步改进方案，当夹取的产品材质是铁磁性材料时，由于其密度比较大，从而导致其重量大，为了增大与产品的接触面的抱合力，防止产品中途掉落，还可以在V型槽的槽面内嵌电磁铁，电磁铁通过第二控制开关与外设的供电电源电连接。当夹取到铁质产品后，可以通过第二控制开关启动电磁铁工作，产生磁吸附力，从而将产品抱紧。
实施例4
作为基于实施例3基础上的进一步改进方案，为了适应夹取面的状态，还可以在第一杆体7和夹块10之间设置用于夹块10的夹取面的调整的倾角调整结构。
具体的，如图3所示，倾角调整结构包括与第一杆体7固定连接的固定块14，固定块14背离第一杆体7的一侧开设有球面凹槽，球面凹槽内卡装有球头螺杆15的球头，球头螺杆15的另一端与夹块10背离V型槽的一侧面螺纹连接。
实施例5
作为基于实施例3和实施例4基础上的进一步改进方案，为了方便抓取不同方位的产品，在箱体6背离盖体11的一侧设置电动转盘12，电动转盘12通过第三控制开关与外设的供电电源电连接。
当需要调整周向角度时，可以通过第三控制开关启动电动转盘12工作，从而适应产品的外观形状的特异性，方便将产品夹取上来并抱紧。
本发明提供的一种用于工业机器人的抓取装置，其两个卡爪可实现同步靠近或者同步远离，且当两个卡爪同步靠近时，两个卡爪的高度逐渐升高，适应于夹取细长件产品，当两个卡爪同步远离时，两个卡爪的高度逐渐降低，适应于夹取扁平类产品。装置的结构简单，可以方便的在不同产品形态的产品之间实现快速切块式抓取，且抓取牢靠，安全性高，实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，包括：
箱体(6)；
盖体(11)，与所述箱体(6)可拆卸式连接，所述盖体(11)上开设有对称设置的两个槽缝；
两个卡爪，分别一一对应的设置在两个槽缝内；
驱动装置，包括U型架(2)，所述U型架(2)包括首尾依次垂直固定连接的第一板(201)、第二板(202)和第三板(203)，所述第二板(202)与所述箱体(6)的内底面固定连接，所述第二板(202)背离所述箱体(6)的一侧固定连接双轴电机(1)，所述双轴电机(1)的两个转轴(4)分别穿过第一板(201)和第三板(203)，且其末端架设在所述箱体(6)的侧壁上；所述双轴电机(1)的两个转轴(4)上分别套装固定有凸轮(3)，所述凸轮(3)包括与转轴(4)套装固定的柱体，所述柱体的周向设置有螺旋形凸台，螺旋形凸台的高度逐渐增大，且两个转轴(4)上的两个凸轮(3)的旋向相反，且螺旋形凸台的高度变化方向相反，所述螺旋形凸台与卡爪的一端接触；所述第一杆体(7)上套装有套筒(8)，所述套筒(8)与第二杆体(9)的一端固定，两个第二杆体(9)的另一端分别穿过第一板(201)和第三板(203)。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述卡爪包括：
第一杆体(7)，穿设在所述槽缝内，一端与所述螺旋形凸台接触；
夹块(10)，设置在所述第一杆体(7)的另一端，且位于箱体(6)外。
3.根据权利要求2所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述第一杆体(7)靠近凸轮(3)的一端穿设有轴，所述轴与所述第一杆体(7)垂直，所述轴上套装有滚轮(5)，所述滚轮(5)与所述螺旋形凸台接触，所述滚轮(5)的两侧设置有两个外凸的凸沿，两个凸沿之间的距离与螺旋形凸台的宽度匹配。
4.根据权利要求3所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述第一杆体(7)侧面设置有两个弹性件(13)，两个弹性件(13)分别位于套筒(8)的两侧，且其一端与第一杆体(7)连接，另一端与箱体(6)的内壁连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述第二杆体(9)背离所述套筒(8)的一端设置有限位结构。
6.根据权利要求5所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述限位结构包括与第二杆体(9)固定连接的块体。
7.根据权利要求2所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，两个夹块(10)相对的一侧开设有V型槽，所述V型槽的槽面上设置有滚花。
8.根据权利要求7所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述V型槽的槽面内嵌有电磁铁，所述电磁铁通过第二控制开关与外设的供电电源电连接。
9.根据权利要求6所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述第一杆体(7)和夹块(10)之间设置有倾角调整结构，所述倾角调整结构包括与第一杆体(7)固定连接的固定块(14)，固定块(14)背离第一杆体(7)的一侧开设有球面凹槽，球面凹槽内卡装有球头螺杆(15)的球头，球头螺杆(15)的另一端与夹块(10)背离V型槽的一侧面可拆卸式连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的抓取装置，其特征在于，所述箱体(6)背离所述盖体(11)的一侧设置有电动转盘(12)，所述电动转盘(12)通过第三控制开关与外设的供电电源电连接。
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|---|---|---|---|
| CN202210590163.4A CN114952919A (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 一种用于工业机器人的抓取装置 |
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| CN202210590163.4A CN114952919A (zh) | 2022-05-27 | 2022-05-27 | 一种用于工业机器人的抓取装置 |
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|---|---|
| CN114952919A true CN114952919A (zh) | 2022-08-30 |
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| CN (1) | CN114952919A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117733827A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 成都工业职业技术学院 | 一种用于夹持方形电池的换向夹持手臂及夹持换向方法 |
-
2022
- 2022-05-27 CN CN202210590163.4A patent/CN114952919A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117733827A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 成都工业职业技术学院 | 一种用于夹持方形电池的换向夹持手臂及夹持换向方法 |
| CN117733827B (zh) * | 2024-02-20 | 2024-04-26 | 成都工业职业技术学院 | 一种用于夹持方形电池的换向夹持手臂及夹持换向方法 |
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