CN207172105U - 一种气动多指尖吸盘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人吸取装置的技术领域，尤其涉及一种气动多指尖吸盘装置，包括中心轴，中心轴上设有主吸盘，中心轴外依次套设有连接有伸缩气缸的固定支架和手掌支架；在固定支架与手掌支架之间设移动支架，手掌支架上设有活动手指，活动手指包括依次连接的活动连杆、指尖和指尖吸盘；移动支架与活动连杆之间设有手指气缸，通过手指气缸的驱动活动连杆绕手掌支架旋转。通过在主吸盘的四周设置配合使用的指尖吸盘实现对不规则吸取物的精准吸取，指尖吸盘的驱动直接采用伸缩气缸配合手指气缸及活动连杆等部件实现的活动手指的抓取和放开，从而实现指尖吸盘的精准定位吸取功能。本实用新型结构紧凑、抓取稳定性高。

Description

一种气动多指尖吸盘装置

技术领域

本实用新型涉及机器人吸取装置的技术领域，尤其涉及一种气动多指尖吸盘装置。

背景技术

在物流行业的自动化生产领域，常常需要工业机器人完成一些物料的抓取、搬运等工序。吸盘作为工业机器人进行物流中复杂物料抓取作业的执行工具，其抓取的准确性、抓取力和稳定性对作业过程的效率和安全性具有重要的影响。目前，对于形状规则的物料，如立方体，圆柱体，现有的吸盘来完成抓取及搬运是非常方便的。但是，对于一些形状不规则，表面状况较差的物料，由于其表面具有凸起、凹坑等存在，用现有的真空吸盘容易产生漏气现象，真空度达不到的要求。另外，在机器人作业的各种环境中，希望吸盘适用性广、驱动简单，现有的吸盘往往无法满足要求。

基于此，本实用新型设计了一种气动多指尖吸盘装置，能够有效抓取不同尺寸和重量的物体，实现精确的定位和多指抓取，具有结构紧凑、抓取稳定性高、应用范围广等优点。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气动多指尖吸盘装置，能够有效抓取不同形状、尺寸的物体，且设置指尖吸盘配合主吸盘的结构设计，实现抓取的准确性和可靠性，具有结构紧凑、抓取稳定性高、应用范围广等优点。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种气动多指尖吸盘装置，包括中心轴，所述中心轴的一端设置有主吸盘，所述中心轴外套设有固定的固定支架和活动的手掌支架，所述手掌支架位于固定支架和主吸盘之间，所述固定支架和所述手掌支架之间设置有伸缩气缸，所述手掌支架通过所述伸缩气缸的驱动在所述中心轴上相对于所述固定支架进行移动；

在所述中心轴外套设有活动的移动支架，所述移动支架位于所述固定支架与所述手掌支架之间，且所述移动支架在所述伸缩气缸的驱动下在所述中心轴上相对于所述固定支架进行移动，所述手掌支架上设置有若干活动手指，所述活动手指包括活动连杆、指尖和指尖吸盘，所述活动连杆的一端活动设置在所述手掌支架上，所述活动连杆的另一端连接着指尖的一端，所述指尖的另一端上设置有指尖吸盘；

所述移动支架与所述活动连杆之间设置有手指气缸，所述手指气缸的一端活动设置在所述移动支架上，所述手指气缸的另一端活动设置在所述活动连杆上，所述手指气缸的伸缩驱动所述活动连杆的另一端绕所述手掌支架与所述活动连杆的连接端旋转；所述伸缩气缸和所述手指气缸分别通过线路连接外置的控制系统。通过在主吸盘的四周设置配合使用的指尖吸盘实现对不规则吸取物的精准吸取，指尖吸盘的驱动直接采用伸缩气缸配合手指气缸及活动连杆等部件实现的活动手指的抓取和放开，从而实现指尖吸盘的精准定位吸取功能。

进一步：所述活动手指至少有三个，均匀分布在所述手掌支架的四周。在主吸盘的四周设置至少三个活动手指，即可实现除了主吸盘的吸取力之外，在主吸盘的周边均匀分布有指尖吸盘，可以实现不同尺寸、不同形状物体的多点吸取，保障整体的吸取效果。

进一步：所述手掌支架与所述指尖的另一端之间设置有弹簧。设置一个复位弹簧，便于带动指尖的另一端向主吸盘的方向收缩，实现指尖吸盘的朝向控制，有利于指尖吸盘吸取待吸取物。

进一步：所述活动连杆上设置有滑道，所述手指气缸的另一端设置有活动销，所述活动销活动嵌设在所述滑道内。设置有活动销滑动的滑道，便于活动连杆的一端在手指气缸的驱动下绕手掌支架旋转，实现活动手指的张开或者握紧功能。

进一步：所述移动支架上设置有摆轴，所述手指气缸的一端设置有套筒，所述套筒活动套设在所述摆轴外。设置可相互转动的套筒和摆轴，实现了手指气缸的一端绕移动支架转动的功能，便于手指气缸的另一端来驱动活动连杆。

进一步：所述伸缩气缸的输出端固定设置在所述固定支架上，所述移动支架和所述手掌支架分别固定设置在所述伸缩气缸的缸体外，实现伸缩气缸的伸缩驱动功能。

进一步：所述伸缩气缸的缸体通过套环活动套设在设置中心轴上。通过套环来固定伸缩气缸的缸体，保障伸缩气缸驱动路线，提高装置使用的稳定性。

进一步：所述主吸盘和所述指尖吸盘为真空吸盘，所述主吸盘和所述指尖吸盘的材质为PVC材质。采用PVC材质这类软性制造吸盘结合真空发生器的吸取力，实现吸取功能，避免损伤待抓取物的表面，降低了待吸取物的吸取损耗。

进一步：所述中心轴的另一端设置有连接法兰，使气动多指尖吸盘装置可以与机械臂或其他末端执行器进行无缝连接，便于机械手的匹配使用及安装维护。

进一步：所述连接法兰与所述移动支架之间设置有防护的柔性伸缩外壳，所述移动支架与所述手掌支架之间设置有防护的刚性外壳。在连接法兰及移动支架外套设有防护性的柔性伸缩外壳，在移动支架与手掌支架之间设置刚性外壳，防止气动多指尖吸盘装置的各部件在吸取、或者运输过程因外力碰撞到内部的连接及驱动结构，发生导致装置损伤的问题。

基于上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型涉及机器人吸取装置的技术领域，尤其涉及一种气动多指尖吸盘装置，通过在主吸盘的四周设置配合使用的指尖吸盘实现对不规则吸取物的精准吸取，指尖吸盘的驱动直接采用伸缩气缸配合手指气缸及活动连杆等部件实现的活动手指的抓取和放开，从而实现指尖吸盘的精准定位吸取功能。本实用新型具有结构紧凑、抓取稳定性高等特点，可在自动化线上完成各种物料的抓取，以及代替人工实现灵活、精确、快速、高重复度的抓取操作；而且通过连接法兰与其他机械手相连，能保证主吸盘的精确定位，多个手指吸盘的抓取点的优化辅助吸取，紧凑的机械结构在抓取物体时可实现精确的定位和抓取。

附图说明

图1为本实用新型一种气动多指尖吸盘装置的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、中心轴，2、主吸盘，3、固定支架，4、手掌支架，5、伸缩气缸，6、移动支架，7、活动手指，71、活动连杆，711、滑道，72、指尖，73、指尖吸盘，8、手指气缸，81、活动销，82、套筒，9、弹簧，10、摆轴，11、套环，12、连接法兰，13、柔性伸缩外壳,14、刚性外壳。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种气动多指尖吸盘装置，包括中心轴1，所述中心轴1的一端设置有主吸盘2，所述中心轴1外套设有固定的固定支架3和活动的手掌支架4，所述手掌支架4位于固定支架3和主吸盘2之间，所述固定支架3和所述手掌支架4之间设置有伸缩气缸5，所述手掌支架4通过所述伸缩气缸5的驱动在所述中心轴1上相对于所述固定支架3进行移动；

在所述中心轴1外套设有活动的移动支架6，所述移动支架6位于所述固定支架3与所述手掌支架4之间，且所述移动支架6在所述伸缩气缸5的驱动下在所述中心轴1上相对于所述固定支架3进行移动，所述手掌支架4上设置有若干活动手指7，所述活动手指7包括活动连杆71、指尖72和指尖吸盘73，所述活动连杆71的一端活动设置在所述手掌支架4上，所述活动连杆71的另一端连接着指尖72的一端，所述指尖72的另一端上设置有指尖吸盘73；

所述移动支架6与所述活动连杆71之间设置有手指气缸8，所述手指气缸8的一端活动设置在所述移动支架6上，所述手指气缸8的另一端活动设置在所述活动连杆71上，所述手指气缸8的伸缩驱动所述活动连杆71的另一端绕所述手掌支架4与所述活动连杆71的连接端旋转；所述伸缩气缸5和所述手指气缸8分别通过线路连接外置的控制系统。

进一步：所述活动手指7至少有三个，均匀分布在所述手掌支架4的四周。如图1所示，所述活动手指7有4个。

进一步：所述手掌支架4与所述指尖72的另一端之间设置有弹簧9。

进一步：所述活动连杆71上设置有滑道711，所述手指气缸8的另一端设置有活动销81，所述活动销81活动嵌设在所述滑道711内。

进一步：所述移动支架6上设置有摆轴10，所述手指气缸8的一端设置有套筒82，所述套筒82活动套设在所述摆轴10外。

进一步：所述伸缩气缸5的输出端固定设置在所述固定支架3上，所述移动支架6和所述手掌支架4分别固定设置在所述伸缩气缸5的缸体外。

进一步：所述伸缩气缸5的缸体通过套环11活动套设在设置中心轴1上。

进一步：所述主吸盘2和所述指尖吸盘73为真空吸盘，所述主吸盘2和所述指尖吸盘73的材质为PVC材质。

进一步：所述中心轴1的另一端设置有连接法兰12。

进一步：所述连接法兰12与所述移动支架6之间设置有防护的柔性伸缩外壳13，所述移动支架6与所述手掌支架4之间设置有防护的刚性外壳14。

本装置的工作原理：通过连接法兰12带动中心轴1使主吸盘2接触待吸取物物体并吸取时，通过外置的控制系统控制伸缩气缸5进行伸长运动，从而驱动与伸缩气缸5的缸体固定连接的移动支架6和手掌支架4进行相对移动并靠近主吸盘2，通过外置的控制系统控制手指气缸8的输出端的伸长从而使活动嵌设在活动连杆71的滑道711内的活动销81在滑道711内滑动，从而是活动连杆71连接指尖72的一端绕活动连杆71与手掌支架4的接触轴旋转，从而实现多个活动连杆71的张开，通过连接在指尖72的一端的指尖吸盘73靠近待吸取物，同时通过弹簧9带动指尖72连接有指尖吸盘73贴合向待吸取物实现物体的多点抓取。当指尖吸盘73也完成吸取后移动整体装置到达吸取物的放置位置，空过外置的控制系统关闭主吸盘2和指尖吸盘73的吸取力，放下吸取物后，通过外置的控制系统控制伸缩气缸5进行收拾缩运动，带动移动支架6和手掌支架4相对移动并远离主吸盘，回到初始位置，即完成一次吸取及放置的任务。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气动多指尖吸盘装置，包括中心轴(1)，所述中心轴(1)的一端设置有主吸盘(2)，其特征在于：所述中心轴(1)外套设有固定的固定支架(3)和活动的手掌支架(4)，所述手掌支架(4)位于固定支架(3)和主吸盘(2)之间，所述固定支架(3)和所述手掌支架(4)之间设置有伸缩气缸(5)，所述手掌支架(4)通过所述伸缩气缸(5)的驱动在所述中心轴(1)上相对于所述固定支架(3)进行移动；

在所述中心轴(1)外套设有活动的移动支架(6)，所述移动支架(6)位于所述固定支架(3)与所述手掌支架(4)之间，且所述移动支架(6)在所述伸缩气缸(5)的驱动下在所述中心轴(1)上相对于所述固定支架(3)进行移动，所述手掌支架(4)上设置有若干活动手指(7)，所述活动手指(7)包括活动连杆(71)、指尖(72)和指尖吸盘(73)，所述活动连杆(71)的一端活动设置在所述手掌支架(4)上，所述活动连杆(71)的另一端连接着指尖(72)的一端，所述指尖(72)的另一端上设置有指尖吸盘(73)；

所述移动支架(6)与所述活动连杆(71)之间设置有手指气缸(8)，所述手指气缸(8)的一端活动设置在所述移动支架(6)上，所述手指气缸(8)的另一端活动设置在所述活动连杆(71)上，所述手指气缸(8)的伸缩驱动所述活动连杆(71)的另一端绕所述手掌支架(4)与所述活动连杆(71)的连接端旋转；所述伸缩气缸(5)和所述手指气缸(8)分别通过线路连接外置的控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述活动手指(7)至少有三个，均匀分布在所述手掌支架(4)的四周。

3.根据权利要求1所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述手掌支架(4)与所述指尖(72)的另一端之间设置有弹簧(9)。

4.根据权利要求1所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述活动连杆(71)上设置有滑道(711)，所述手指气缸(8)的另一端设置有活动销(81)，所述活动销(81)活动嵌设在所述滑道(711)内。

5.根据权利要求1所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述移动支架(6)上设置有摆轴(10)，所述手指气缸(8)的一端设置有套筒(82)，所述套筒(82)活动套设在所述摆轴(10)外。

6.根据权利要求1所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述伸缩气缸(5)的输出端固定设置在所述固定支架(3)上，所述移动支架(6)和所述手掌支架(4)分别固定设置在所述伸缩气缸(5)的缸体外。

7.根据权利要求6所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述伸缩气缸(5)的缸体通过套环(11)活动套设在设置中心轴(1)上。

8.根据权利要求1所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述主吸盘(2)和所述指尖吸盘(73)为真空吸盘，所述主吸盘(2)和所述指尖吸盘(73)的材质为PVC材质。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述中心轴(1)的另一端设置有连接法兰(12)。

10.根据权利要求9所述的一种气动多指尖吸盘装置，其特征在于：所述连接法兰(12)与所述移动支架(6)之间设置有防护的柔性伸缩外壳(13)，所述移动支架(6)与所述手掌支架(4)之间设置有防护的刚性外壳(14)。