CN207058606U - 一种夹持不规则工件的机器人末端执行器 - Google Patents
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Abstract
一种夹持不规则工件的机器人末端执行器，包括夹持定位机构、传动机构、驱动机构以及与机器人末端法兰连接的法兰连接件，所述驱动机构与法兰连接件连接，所述驱动机构的动作端与传动机构连接，所述传动机构与所述夹持定位机构连接，其特征在于：所述夹持定位机构包括二指式手指和辅助定位弹簧手指，所述二指式手指中的两个手指相对设置，两个手指之间为夹持工位，所述辅助定位弹簧手指有两个，两个辅助定位弹簧手指相对设置，两个辅助定位弹簧手指分别位于所述夹持工位的两侧；所述二指式手指的工作面安装用以夹持不规则工件的定位卡板，所述辅助定位弹簧手指的工作面安装辅助定位弹簧。本实用新型实现不规则工件装夹、定位精度较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人装夹技术，尤其是一种夹持不规则工件的机器人末端执行器。
背景技术
在自动化流水线生产中，通常由机器人来完成各种生产工作，其中机器人末端执行器被用来实现对工件的移动和精确定位。不规则弹簧机构等工件需要多个方向上的定位，普通的二指式手指不能够满足定位要求，工件被抓取并放置到相应的装配位置时，误差不可避免，这会影响整条流水线生产的效率和质量。
发明内容
为了克服已有不规则工件的移动和精确定位较差的不足，本实用新型提供一种实现不规则工件装夹、定位精度较高的夹持不规则工件的机器人末端执行器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种夹持不规则工件的机器人末端执行器，包括夹持定位机构、传动机构、驱动机构以及与机器人末端法兰连接的法兰连接件，所述驱动机构与法兰连接件连接，所述驱动机构的动作端与传动机构连接，所述传动机构与所述夹持定位机构连接，其特征在于：所述夹持定位机构包括二指式手指和辅助定位弹簧手指，所述二指式手指中的两个手指相对设置，两个手指之间为夹持工位，所述辅助定位弹簧手指有两个，两个辅助定位弹簧手指相对设置，两个辅助定位弹簧手指分别位于所述夹持工位的两侧；所述二指式手指的工作面安装用以夹持不规则工件的定位卡板，所述辅助定位弹簧手指的工作面安装辅助定位弹簧。
进一步，所述二指式手指包括第一半月板和平板，所述第一半月板的后端与所述传动机构连接，所述第一半月板的前端安装平板，所述平板上安装所述定位卡板；
所述辅助定位弹簧手指包括第二半月板和折板，所述第二半月板的后端与所述传动机构连接，所述第二半月板的前端安装折板，所述折板上安装所述辅助定位弹簧。
再进一步，所述传动机构包括连接盖和齿轮齿条组件，所述齿轮齿条组件包括齿条和齿扇，所述齿条可转动地安装在所述连接盖上，所述齿扇的弧形齿段与所述齿条啮合，所述齿扇的另一侧与第一连杆的后端铰接，所述第一连杆的前端与所述二指式手指或辅助定位弹簧手指的半月板的端部铰接，第二连杆的后端固定在所述连接盖上，第二连杆的中部与所述齿扇的中部铰接，所述第二连杆的前端与所述二指式手指或辅助定位弹簧手指的半月板的中部铰接。
所述驱动机构包括单杆气缸、安装法兰和安装耳轴定位螺钉组件，所述单杆气缸的动作端与所述齿条的后端相接，所述单杆气缸的前部连接安装法兰，所述单杆气缸的后部连接安装耳轴定位螺钉组件，所述安装耳轴定位螺钉组件与法兰连接件连接。
本实用新型的技术构思为：除了用于夹持圆柱体的二指式手指外，本设计还加装一块卡板用于圆柱体轴向方向上和周向旋转方向上的定位，并配备一对辅助定位的弹簧手指辅助轴向方向的定位。由于弹簧手指具有伸缩可调性，能够适应长度和角度调整，从而保证了夹持的精度。
本实用新型的有益效果主要表现在：实现不规则工件装夹、定位精度较高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图，其中，1法兰连接件，2是气缸，3是气缸前端安装法兰，4是连接盖，5是短销，6是长销，7是螺栓，8是螺母，9是定位卡板，10是辅助定位弹簧，11是橡胶板，12是平板，13是折板，14是半月板，15是连接件，16是弹簧垫圈，17是齿扇，18是齿条，19是气缸小螺母，20是气缸大螺母，21是连接螺钉，22是销轴，23是耳轴，24是定位螺钉，25是连接螺钉。
图2是气动手爪的左视图。
图3是图1中A-A局部剖视图。
图4是图1中B-B局部剖视图。
图5是图1的等轴测视图。
图6是图1中9定位卡板部分的局部放大图，其中，61是定位卡板，62是垫片，63是螺母，64是螺栓。
图7是气动手爪闭合状态示意图。
图8是气动手爪展开态示意图。
图9是二指式手指的结构示意图。
图10是辅助定位弹簧手指手爪手指的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1～图10，一种夹持不规则工件的机器人末端执行器，包括夹持定位机构、传动机构、驱动机构以及与机器人末端法兰连接的法兰连接件，所述驱动机构与法兰连接件连接，所述驱动机构的动作端与传动机构连接，所述传动机构与所述夹持定位机构连接，其特征在于：所述夹持定位机构包括二指式手指和辅助定位弹簧手指，所述二指式手指中的两个手指相对设置，两个手指之间为夹持工位，所述辅助定位弹簧手指有两个，两个辅助定位弹簧手指相对设置，两个辅助定位弹簧手指分别位于所述夹持工位的两侧；所述二指式手指的工作面安装用以夹持不规则工件的定位卡板，所述辅助定位弹簧手指的工作面安装辅助定位弹簧。
进一步，所述二指式手指包括第一半月板和平板，所述第一半月板的后端与所述传动机构连接，所述第一半月板的前端安装平板，所述平板上安装所述定位卡板；
所述辅助定位弹簧手指包括第二半月板和折板，所述第二半月板的后端与所述传动机构连接，所述第二半月板的前端安装折板，所述折板上安装所述辅助定位弹簧。
再进一步，所述传动机构包括连接盖和齿轮齿条组件，所述齿轮齿条组件包括齿条和齿扇，所述齿条可转动地安装在所述连接盖上，所述齿扇的弧形齿段与所述齿条啮合，所述齿扇的另一侧与第一连杆的后端铰接，所述第一连杆的前端与所述二指式手指或辅助定位弹簧手指的半月板的端部铰接，第二连杆的后端固定在所述连接盖上，第二连杆的中部与所述齿扇的中部铰接，所述第二连杆的前端与所述二指式手指或辅助定位弹簧手指的半月板的中部铰接。
所述驱动机构包括单杆气缸、安装法兰和安装耳轴定位螺钉组件，所述单杆气缸的动作端与所述齿条的后端相接，所述单杆气缸的前部连接安装法兰，所述单杆气缸的后部连接安装耳轴定位螺钉组件，所述安装耳轴定位螺钉组件与法兰连接件连接。
本实施例的夹持不规则工件的机器人末端执行器包括夹持定位机构、传动机构、驱动机构以及与机器人末端法兰连接的法兰连接件；
所述的夹持定位机构包括二指式手指、定位卡板和辅助定位弹簧手指。所述的传动机构包括连接盖、四杆传动机构和齿轮齿条传动机构。所述的驱动机构包括单杆气缸，安装法兰和安装耳轴定位螺钉组件，最后包括与机器人末端法兰连接的法兰连接件，方便随时拆装。
二指式手指采用旋转的方式夹紧圆柱形工件，在手指夹持面上装有橡胶材质的卡位板，起到类似V型指的作用，保证工件定位在手指固定位置。定位卡板用于圆柱形工件轴向方向上和周向旋转方向上的定位，并用螺栓和螺母与二指式手指连在一起，随着手指运动一起运动。辅助定位弹簧手指用于辅助二指式手指轴向方向上的定位，弹簧手指装在折板形的手指上，折板的尺寸由工件的轴向长度确定，保证刚性的折板不接触到工件，只有弹簧起到压缩定位的作用。传动机构包括连接盖、四杆传动机构和齿轮齿条传动机构。连接盖是整个机器人末端执行器的支持件，是整个装置的骨架。一方面连接盖与提供驱动力的气缸连在一起，另一方面与齿轮齿条传动机构连接在一起，除此以外，连接盖还是四杆传动机构的一部分，通过销钉与其他杆件连接在一起。四杆传动机构与手指连接在一起，用平行四边形的变形为手指夹持和定位提供夹紧力和旋转的角度。齿轮齿条传动机构中的齿条与气缸的活塞杆连接在一起做往复直线移动，齿扇与四杆机构连接在一起，提供平行四边形变形的力。驱动机构包括单杆气缸，安装法兰和安装耳轴定位螺钉组件。单杆气缸的活塞杆与齿条相连，提供齿条做往复直线运动的驱动力。气缸由二位五通电磁阀控制，用PLC控制电磁阀的开合。气缸用前端法兰安装在连接盖上，采用螺钉连接。气缸末端用销轴与耳轴相连，并用两个定位螺钉固定气缸的位置。通过法兰连接件，一方面与机器人末端法兰连接在一起，一方面与耳轴通过连接螺钉连在一起。这样就将整个机器人末端执行器与工业机器人结合在一起。
Claims (4)
1.一种夹持不规则工件的机器人末端执行器，包括夹持定位机构、传动机构、驱动机构以及与机器人末端法兰连接的法兰连接件，所述驱动机构与法兰连接件连接，所述驱动机构的动作端与传动机构连接，所述传动机构与所述夹持定位机构连接，其特征在于：所述夹持定位机构包括二指式手指和辅助定位弹簧手指，所述二指式手指中的两个手指相对设置，两个手指之间为夹持工位，所述辅助定位弹簧手指有两个，两个辅助定位弹簧手指相对设置，两个辅助定位弹簧手指分别位于所述夹持工位的两侧；所述二指式手指的工作面安装用以夹持不规则工件的定位卡板，所述辅助定位弹簧手指的工作面安装辅助定位弹簧。
2.如权利要求1所述的一种夹持不规则工件的机器人末端执行器，其特征在于：所述二指式手指包括第一半月板和平板，所述第一半月板的后端与所述传动机构连接，所述第一半月板的前端安装平板，所述平板上安装所述定位卡板；
所述辅助定位弹簧手指包括第二半月板和折板，所述第二半月板的后端与所述传动机构连接，所述第二半月板的前端安装折板，所述折板上安装所述辅助定位弹簧。
3.如权利要求1或2所述的一种夹持不规则工件的机器人末端执行器，其特征在于：所述传动机构包括连接盖和齿轮齿条组件，所述齿轮齿条组件包括齿条和齿扇，所述齿条可转动地安装在所述连接盖上，所述齿扇的弧形齿段与所述齿条啮合，所述齿扇的另一侧与第一连杆的后端铰接，所述第一连杆的前端与所述二指式手指或辅助定位弹簧手指的半月板的端部铰接，第二连杆的后端固定在所述连接盖上，第二连杆的中部与所述齿扇的中部铰接，所述第二连杆的前端与所述二指式手指或辅助定位弹簧手指的半月板的中部铰接。
4.如权利要求3所述的一种夹持不规则工件的机器人末端执行器，其特征在于：所述驱动机构包括单杆气缸、安装法兰和安装耳轴定位螺钉组件，所述单杆气缸的动作端与所述齿条的后端相接，所述单杆气缸的前部连接安装法兰，所述单杆气缸的后部连接安装耳轴定位螺钉组件，所述安装耳轴定位螺钉组件与法兰连接件连接。
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Cited By (1)
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| CN107378999A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-11-24 | 浙江工业大学 | 一种夹持不规则工件的机器人末端执行器 |
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