CN203665534U - 一种用于机器人末端的平行夹持装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于机器人末端的平行夹持装置，包括驱动气缸、平行夹紧机构和两组末端夹持机构，两组末端夹持机构分别设于平行夹紧机构的两侧，驱动气缸两端分别与两组末端夹持机构固定连接；通过在平行夹紧机构两侧对称设置两组末端夹持机构，并采用两端均为铰接的调整杆进行连接，配合旋转座的使用，使驱动气缸动作时可以带动两组末端夹持机构同步运行，实现对工件夹紧或松开。本用于机器人末端的平行夹紧装置采用一个驱动气缸驱动两组末端夹持机构，通过旋转座和调整杆的配合，实现两组末端夹持机构同步运行，夹持稳定，对中性和同步性都较高，夹持的准确率也高，可有效提高生产线的生产效率和自动化程度。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化搬运用的工业机器人技术领域，特别涉及一种用于机器人末端的平行夹持装置。
背景技术
在机器人自动化搬运技术中，二指平行运动的夹持方式应用较多，对板类零件、盘类零件、轴类零件、箱类零件等均可使用该种夹持方式。
目前国内外采用的二指夹持方式主要有两种：一是直接使用气动平行夹爪，二是双气缸控制平行夹爪。然而，在实际应用中，气动平行夹爪的方式是利用生产线的气动系统直接控制平行夹爪的运动，该方式的设备结构复杂、夹持力小、不便于维修、设备成本也高；而双气缸控制夹爪的方式是通过设置两套气缸机构，对组成平行夹爪的各个夹爪分别控制，但在实际生产中，平行夹爪在平行运动时的同步性差、刚性差、对工件的自动对中能力也差，造成机器人自动搬运精确性下降，因此常常存在夹空现象，影响生产线的正常运行。在生产自动化快速发展的当代，目前的夹持方式不单成本高、维修繁琐，同时也容易造成自动化系统不稳定，影响生产效率甚至造成经济损失。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、易于维护、夹持稳定的用于机器人末端的平行夹持装置。
本实用新型的技术方案为：一种用于机器人末端的平行夹持装置，包括驱动气缸、平行夹紧机构和两组末端夹持机构，两组末端夹持机构分别设于平行夹紧机构的两侧，驱动气缸两端分别与两组末端夹持机构固定连接。
所述平行夹紧机构包括压紧法兰、中心轴、旋转座、调整杆和调整基板，压紧法兰与中心轴顶部固定连接，中心轴底部与调整基板固定连接，旋转座通过中心轴承与中心轴外周连接，压紧法兰底部压紧中心轴承内圈，旋转座顶面通过调整杆与末端夹持机构连接。其中，中心轴承可采用深沟球滚珠轴承。
所述旋转座顶面为带圆角的菱形，旋转座顶面的两个锐角端分别设置调整杆，各调整杆的外端分别与末端夹持机构连接；为了保证两组末端夹持机构的同步性和对中性，两个调整杆的长度必须相等。旋转座下部可设计为圆柱，旋转座顶面的两个锐角端为位于圆柱边缘的凸台。
所述压紧法兰顶部还设有外接机器人用的连接法兰。通过连接法兰与机器人的手臂连接，可将整个平行夹持装置安装于机器人末端上。
所述末端夹持机构包括手指基板、滑块、直线导轨和夹持手指，直线导轨固定于调整基板上，手指基板底部通过滑块与直线导轨连接，手指基板顶部与调整杆连接，手指基板两侧分别设置夹持手指。为了保证可换性和适应性，夹持手指与手指基板采用分离结构，通过更换不同规格的手指，即可应用于不同种类和不同规格的工件。
所述调整杆通过轴销与手指基板连接，轴销与调整杆的连接处设置关节轴承。
所述夹持手指的端部内侧还设有橡胶垫，橡胶垫的设置具有缓冲作用，可防止夹持手指夹持工件时刮花工件或损坏工件。
所述手指基板一侧设有气缸座，驱动气缸的固定端通过固定件与位于平行夹紧机构一侧的气缸座连接，驱动气缸的输出端通过鱼眼接头与位于平行夹紧机构另一侧的气缸座连接。
本用于机器人末端的平行夹紧装置使用时，其原理是：通过在平行夹紧机构两侧对称设置两组末端夹持机构，并采用两端均为铰接的调整杆进行连接，配合旋转座的使用，使驱动气缸动作时可以带动两组末端夹持机构同步运行，实现对工件夹紧或松开。
通过上述装置可实现一种用于机器人末端的平行夹紧方法，包括以下步骤：
（1）驱动气缸动作时，驱动气缸的输出端向外运动，带动位于驱动气缸输出端的末端夹持机构向外运动，此时，由于调整杆与末端夹持机构铰接，所以调整杆驱动旋转座转动；
（2）旋转座的转动使旋转座两端的调整杆摆动角度相同，从而带动两侧的末端夹持机构同时向外运动，且两侧的末端夹持机构位移距离相等；
（3）驱动气缸的输出端向内回收时，两侧的末端夹持机构反向运动，从而对工件夹紧。
其中，所述末端夹持机构向外运动时，具体为：直线导轨在调整基板上固定，手指基板通过滑块沿着直线导轨向外运动，带动夹持手指向外运动。
本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
本用于机器人末端的平行夹紧装置采用一个驱动气缸驱动两组末端夹持机构，通过旋转座和调整杆的配合，实现两组末端夹持机构同步运行，夹持稳定，对中性和同步性都较高，夹持的准确率也高，可有效提高生产线的生产效率和自动化程度。
本用于机器人末端的平行夹紧装置中，平行夹紧机构采用旋转座配合调整杆使用，具有结构简单紧凑、造价低廉、易于维护、夹持力强、夹持范围大、刚性好、对中性好、稳定耐用等特点。
附图说明
图1为本用于机器人末端的平行夹紧装置的整体结构示意图。
图2为本用于机器人末端的平行夹紧装置的俯视图。
图3为图2的A-A截面视图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
本实施例一种用于机器人末端的平行夹持装置，如图1或图2所示，包括驱动气缸1、平行夹紧机构和两组末端夹持机构，两组末端夹持机构分别设于平行夹紧机构的两侧，驱动气缸两端分别与两组末端夹持机构固定连接。
如图3所示，平行夹紧机构包括压紧法兰2、中心轴3、旋转座4、调整杆5和调整基板6，压紧法兰与中心轴顶部固定连接，中心轴底部与调整基板固定连接，旋转座通过中心轴承7与中心轴外周连接，压紧法兰底部压紧中心轴承内圈，旋转座顶面通过调整杆与末端夹持机构连接。其中，中心轴承可采用深沟球滚珠轴承。
如图1或图2所示，旋转座4顶面为带圆角的菱形，旋转座顶面的两个锐角端分别设置调整杆5，各调整杆的外端分别与末端夹持机构连接；为了保证两组末端夹持机构的同步性和对中性，两个调整杆的长度必须相等。旋转座下部可设计为圆柱，旋转座顶面的两个锐角端为位于圆柱边缘的凸台。
压紧法兰顶部还设有外接机器人用的连接法兰8。通过连接法兰与机器人的手臂连接，可将整个平行夹持装置安装于机器人末端上。
如图3所示，末端夹持机构包括手指基板9、滑块10、直线导轨11和夹持手指12，直线导轨固定于调整基板上，手指基板底部通过滑块与直线导轨连接，手指基板顶部与调整杆连接，手指基板两侧分别设置夹持手指。为了保证可换性和适应性，夹持手指与手指基板采用分离结构，通过更换不同规格的手指，即可应用于不同种类和不同规格的工件。
调整杆5通过轴销13与手指基板连接，轴销与调整杆的连接处设置关节轴承14。
夹持手指的端部内侧还设有橡胶垫15，橡胶垫的设置具有缓冲作用，可防止夹持手指夹持工件时刮花工件或损坏工件。
手指基板一侧设有气缸座16，驱动气缸的固定端通过固定件17与位于平行夹紧机构一侧的气缸座连接，驱动气缸的输出端通过鱼眼接头18与位于平行夹紧机构另一侧的气缸座连接。
本用于机器人末端的平行夹紧装置使用时，其原理是：通过在平行夹紧机构两侧对称设置两组末端夹持机构，并采用两端均为铰接的调整杆进行连接，配合旋转座的使用，使驱动气缸动作时可以带动两组末端夹持机构同步运行，实现对工件夹紧或松开。
通过上述装置实现可一种用于机器人末端的平行夹紧方法，包括以下步骤：
（1）驱动气缸1动作时，驱动气缸的输出端向外运动，带动位于驱动气缸输出端的末端夹持机构向外运动，此时，由于调整杆5与末端夹持机构铰接，所以调整杆驱动旋转座转动；
（2）旋转座4的转动使旋转座两端的调整杆摆动角度相同，从而带动两侧的末端夹持机构同时向外运动，且两侧的末端夹持机构位移距离相等；
（3）驱动气缸的输出端向内回收时，两侧的末端夹持机构反向运动，从而对工件夹紧。
其中，末端夹持机构向外运动时，具体为：直线导轨在调整基板上固定，手指基板通过滑块沿着直线导轨向外运动，带动夹持手指向外运动。
如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。
Claims (6)
1.一种用于机器人末端的平行夹持装置，其特征在于，包括驱动气缸、平行夹紧机构和两组末端夹持机构，两组末端夹持机构分别设于平行夹紧机构的两侧，驱动气缸两端分别与两组末端夹持机构固定连接；
所述平行夹紧机构包括压紧法兰、中心轴、旋转座、调整杆和调整基板，压紧法兰与中心轴顶部固定连接，中心轴底部与调整基板固定连接，旋转座通过中心轴承与中心轴外周连接，压紧法兰底部压紧中心轴承内圈，旋转座顶面通过调整杆与末端夹持机构连接；
所述末端夹持机构包括手指基板、滑块、直线导轨和夹持手指，直线导轨固定于调整基板上，手指基板底部通过滑块与直线导轨连接，手指基板顶部与调整杆连接，手指基板两侧分别设置夹持手指。
2.根据权利要求1所述一种用于机器人末端的平行夹持装置，其特征在于，所述旋转座顶面为带圆角的菱形，旋转座顶面的两个锐角端分别设置调整杆，各调整杆的外端分别与末端夹持机构连接；两个调整杆的长度相等。
3.根据权利要求1所述一种用于机器人末端的平行夹持装置，其特征在于，所述压紧法兰顶部还设有外接机器人用的连接法兰。
4.根据权利要求1所述一种用于机器人末端的平行夹持装置，其特征在于，所述调整杆通过轴销与手指基板连接，轴销与调整杆的连接处设置关节轴承。
5.根据权利要求1所述一种用于机器人末端的平行夹持装置，其特征在于，所述夹持手指的端部内侧还设有橡胶垫。
6.根据权利要求1所述一种用于机器人末端的平行夹持装置，其特征在于，所述手指基板一侧设有气缸座，驱动气缸的固定端通过固定件与位于平行夹紧机构一侧的气缸座连接，驱动气缸的输出端通过鱼眼接头与位于平行夹紧机构另一侧的气缸座连接。
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