CN202825851U - 机器人末端取料抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人末端取料抓手，包括机械手指和机械手指驱动机构，所述机械手指驱动机构包括气缸和传动机构；所述传动机构包括齿条、传动块、中间轴、中间轴齿轮、连接板、输出轴、以及输出轴齿轮，所述机械手指固定在输出轴上；所述气缸包括两根伸出方向相反的活塞杆，所述传动机构对应为相互对称设置的两套，所述机械手指对应为相互对称的两个。本机器人末端取料抓手，其两机械手指可在驱动机构作用下做往复张合运动，适用范围广，传动结构可靠性高，负载强，其机械手指的V面可在抓取工件时与工件自动对中，保证抓取位置的重复性和准确性，避免偏载，且V形面上设置有滚花花纹，可增加与工件的摩擦力，能进一步保证工件被可靠夹紧。

Description

机器人末端取料抓手

技术领域

本实用新型涉及一种工业机器人，特别涉及一种机械手。 

背景技术

机器人末端取料抓手是工业机器人的一个重要分支。取料抓手可以及时准确可靠地在各种工况下顺利完成下达任务，在工业领域有着广阔地市场需求。在工业自动化生产流水线上，物料的搬运、机床上下料和整机的装配等有必要实现自动化去取代繁重地人工劳动，从而改善劳动环境，减轻劳动强度，提高生产效率，降低成本，保证产品的质量和可靠性以及节约能源。 

在生产中，工件或毛坯经过定向机构，实现定向排序，传送带把他们送到取料抓手固定抓取的位置。抓手抓取工件或毛坯并由机器人送入指定的位置。如果工件较大、质量重，形状较为复杂，取料抓手就很难自动定向与对中。在这种情况下，通常根据工件或毛坯形状及大小进行分类，制造一定数量不同规格的取料抓手，机器人通过自动换枪盘切换不同的抓手取料，但采用这种方式来解决取料抓手和工件的匹配问题在一定程度上增加了取料抓手的专用性、规格和数量，造成生产成本增加。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种机器人末端取料抓手，其能解决同一取料抓手和不同工件的匹配问题，还能解决在抓件时取料抓手不能同工件自适应对中，造成机器人因偏载而损坏的问题，保证抓取位置的重复性和准确性。 

本实用新型机器人末端取料抓手，包括机械手指和机械手指驱动机构，所述机械手指驱动机构包括气缸和传动机构； 

所述传动机构包括固定在气缸体上并与气缸活塞杆平行的齿条、固定在活塞杆上的传动块、与传动块单自由度转动配合并与活塞杆垂直的中间轴、固定在中间轴上并与齿条啮合的中间轴齿轮、固定在中间轴上的连接板、与连接板单自由度转动配合并与中间轴平行的输出轴、以及固定在输出轴上并与中间轴齿轮啮合的输出轴齿轮，所述机械手指固定在输出轴上；

所述气缸包括两根在同一直线上且伸出方向相反的活塞杆，所述传动机构对应为相互对称设置的两套，所述机械手指对应为相互对称的两个。

进一步，所述每套传动机构中的齿条为两个并分别位于传动块的两侧，所述每套传动机构中的中间齿轮为两个并分别固定在中间轴的两端，所述每套传动机构中的连接板为两个并分别固定在中间轴两端，所述每套传动机构中的输出轴齿轮为两个并分别固定在输出轴的两端； 

进一步，所述中间轴与中间轴齿轮和连接板配合的一段的横截面为椭圆形；

进一步，所述输出轴与输出轴齿轮和机械手指配合的一段的横截面为椭圆形；

进一步，所述输出轴通过第一滚动轴承与连接板配合；

进一步，所述中间轴通过第二滚动轴承与传动块配合；

进一步，所述机械手指夹持工件的面为V形面；

进一步，所述V形面上设置有滚花纹路；

进一步，所述齿条、中间轴齿轮和输出轴齿轮的齿侧为鼓形、且法向齿廓修缘至K型公差带。

本实用新型的有益效果： 

1、本机器人末端取料抓手，其两机械手指具有两个自由度，可在驱动机构作用下做往复张合运动，适用范围广，传动结构可靠性高，负载强。

2、本机器人末端取料抓手，其机械手指的V面可在抓取工件时与工件自动对中，避免偏载对机械手和机器人造成损坏，且V形面上设置有滚花花纹，可增加与工件的摩擦力，能进一步保证工件被可靠夹紧。 

3、本机器人末端取料抓手的所有齿轮法向齿廓修缘至K型公差带，齿侧为鼓形，保证了在重载和长时间循环交变应力作用下的系统可靠性和平稳性，鼓形量维持可控弹性变形量，载荷下的集中力分布于支承轴的两端，改善了轴的受力状况。 

附图说明

图1为本机器人末端取料抓手主视图； 

图2为图1的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。 

如图所示，本实施例机器人末端取料抓手，包括机械手指1和机械手指驱动机构，所述机械手指1驱动机构包括气缸和传动机构； 

所述传动机构包括固定在气缸体2上并与气缸活塞杆3平行的齿条4、固定在活塞杆上的传动块5、与传动块5单自由度转动配合并与活塞杆3垂直的中间轴6、固定在中间轴6上并与齿条4啮合的中间轴齿轮7、固定在中间轴6上的连接板8、与连接板8单自由度转动配合并与中间轴6平行的输出轴9、以及固定在输出轴9上并与中间轴齿轮7啮合的输出轴齿轮10，所述机械手指固定在输出轴上；

所述气缸包括两根在同一直线上且伸出方向相反的活塞杆3，所述传动机构对应为相互对称设置的两套，所述机械手指1对应为相互对称的两个。

本机器人末端取料抓手，其两机械手指1具有两个自由度，可在驱动机构作用下做往复张合运动，可夹持不同尺寸的工件，适用范围广，传动结构可靠性高，负载强。 

作为对本实施例的改进，所述每套传动机构中的齿条4为两个并分别位于传动块5的两侧，所述每套传动机构中的中间轴齿轮7为两个并分别固定在中间轴6的两端，所述每套传动机构中的连接板8为两个并分别固定在中间轴6的两端，所述每套传动机构中的输出轴齿轮10为两个并分别固定在输出轴9的两端，每套传动机构采用两个齿条4、两个中间齿轮7、两个输出轴齿轮10和两个连接板8，使得传动机构的承载能力更强，可进一步增强其应用范围。 

作为对本实施例的改进，所述中间轴6与中间轴齿轮7和连接板8配合的一段的横截面为椭圆形，相对于传统的键连接结构，其配合结构更简单，结构更紧凑，并减小了装配误差以及内激励导致振动和噪音的传播与辐射强度，系统可靠性更高。 

作为对本实施例的改进，所述输出轴9与输出轴齿轮10和机械手指1配合的一段的横截面为椭圆形。 

作为对本实施例的改进，所述输出轴9通过第一滚动轴承11与连接板8配合，可保证机械手指1灵活转动。 

作为对本实施例的改进，所述中间轴6通过第二滚动轴承12与传动块5配合，可保证中间轴6灵活转动。 

作为对本实施例的改进，所述机械手指1夹持工件的面为V形面，V形面可在抓取工件时与工件自动对中，避免偏载对机械手和机器人造成损坏。 

作为对本实施例的改进，所述V形面上设置有滚花纹路，本结构能增加机械手指与工件的摩擦力，能进一步保证工件被可靠夹紧。 

作为对本实施例的改进，所述齿条4、中间轴齿轮7和输出轴齿轮10的齿侧为鼓形、且法向齿廓修缘至K型公差带；本结构可保证在重载和长时间循环交变应力作用下的系统可靠性和平稳性，鼓形量维持可控弹性变形量，载荷下的集中力分布于支承轴的两端，改善了轴的受力状况。 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。 

Claims (9)

1.一种机器人末端取料抓手，其特征在于：包括机械手指和机械手指驱动机构，所述机械手指驱动机构包括气缸和传动机构；

所述传动机构包括固定在气缸体上并与气缸活塞杆平行的齿条、固定在活塞杆上的传动块、与传动块单自由度转动配合并与活塞杆垂直的中间轴、固定在中间轴上并与齿条啮合的中间轴齿轮、固定在中间轴上的连接板、与连接板单自由度转动配合并与中间轴平行的输出轴、以及固定在输出轴上并与中间轴齿轮啮合的输出轴齿轮，所述机械手指固定在输出轴上；

所述气缸包括两根在同一直线上且伸出方向相反的活塞杆，所述传动机构对应为相互对称设置的两套，所述机械手指对应为相互对称的两个。

2.根据权利要求1所述的机器人末端取料抓手，其特征在于：所述每套传动机构中的齿条为两个并分别位于传动块的两侧，所述每套传动机构中的中间齿轮为两个并分别固定在中间轴的两端，所述每套传动机构中的连接板为两个并分别固定在中间轴两端，所述每套传动机构中的输出轴齿轮为两个并分别固定在输出轴的两端。

3.根据权利要求1所述的机器人末端取料抓手，其特征在于：所述中间轴与中间轴齿轮和连接板配合的一段的横截面为椭圆形。

4.根据权利要求1所述的机器人末端取料抓手，其特征在于：所述输出轴与输出轴齿轮和机械手指配合的一段的横截面为椭圆形。

5.根据权利要求1所述的机器人末端取料抓手，其特征在于：所述输出轴通过第一滚动轴承与连接板配合。

6.根据权利要求1所述的机器人末端取料抓手，其特征在于：所述中间轴通过第二滚动轴承与传动块配合。

7.根据权利要求1-6中任一所述的机器人末端取料抓手，其特征在于：所述机械手指夹持工件的面为V形面。

8.根据权利要求7所述的机器人末端取料抓手，其特征在于：所述V形面上设置有滚花纹路。

9.根据权利要求8所述的机器人末端取料抓手，其特征在于：所述齿条、中间轴齿轮和输出轴齿轮的齿侧为鼓形、且法向齿廓修缘至K型公差带。

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