CN207630056U - 一种改进的机器人手爪结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的机器人手爪结构，包括底板，底板顶部滑动连接有两个夹板，所述夹板内设置有第一空腔，第一空腔内轴接有转盘，夹板的内侧壁均匀设置有若干个与第一空腔相连通的螺纹孔，夹板的外侧壁设置有与第一空腔相连通的第二通孔，底板的内部设置有第一通孔，夹板的内侧壁设置有夹持器，夹持器通过螺栓固定在螺纹孔上，夹持器内部设置有真空发生器，真空发生器的真空口连接有吸盘，吸盘固定在托架上，托架通过四根支撑杆连接在翼板上，翼板固定在夹持器上，支撑杆顶部与托架铰接。本实用新型能够解决现有技术的不足，提高了手爪对于不同形状工件的适应性。

Description

一种改进的机器人手爪结构

技术领域

本实用新型涉及工业自动化技术领域，尤其是一种改进的机器人手爪结构。

背景技术

工业机器人是自动化生产线中必不可少的加工设备。其中机械手爪又是工业机器人的关键部件，其负责对工件进行夹持操作。为了避免夹持过程中手爪对工件表面产生损坏，现有技术中的机器人手爪普遍采用真空吸盘对工件进行吸附夹持(例如中国实用新型专利CN 104057460 B中带有真空发生器和吸盘的第一手爪)。但是，这种吸附夹持结构灵活性差，为了适应不同形状的工件，一条生产线上需要配合不同型号的手爪，在更换产品时也要对手爪进行更换，不仅备件成本高，而且每次更换费时费力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的机器人手爪结构，能够解决现有技术的不足，提高了手爪对于不同形状工件的适应性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种改进的机器人手爪结构，包括底板，底板顶部滑动连接有两个夹板，夹板与气缸相连，所述夹板内设置有第一空腔，第一空腔内轴接有转盘，夹板的内侧壁均匀设置有若干个与第一空腔相连通的螺纹孔，夹板的外侧壁设置有与第一空腔相连通的第二通孔，底板的内部设置有第一通孔，夹板的内侧壁设置有夹持器，夹持器通过螺栓固定在螺纹孔上，夹持器内部设置有真空发生器，真空发生器的供气管通过任意螺纹孔穿入第一空腔内，在第一空腔内缠绕在转盘上，然后通过第二通孔穿出第一空腔，然后布设在第一通孔内，真空发生器的真空口连接有吸盘，吸盘固定在托架上，托架通过四根支撑杆连接在翼板上，翼板固定在夹持器上，翼板内设置有第二空腔，支撑杆插接在第二空腔内，第二空腔内设置有固定板，支撑杆底端设置有球头，球头滑动卡接在固定板上，翼板底部螺纹连接有锁止销，锁止销顶部固定有弧形橡胶板，弧形橡胶板与球头选择性接触，支撑杆顶部与托架铰接。

作为优选，所述夹持器上设置有第三通孔，第三通孔与螺栓间隙配合，第三通孔的两侧设置有与第三通孔相连通的第四通孔，第四通孔内通过第一弹簧体连接有第一连杆，第一连杆的底部铰接有第二连杆，第一连杆和第二连杆之间连接有第二弹簧体，第二连杆的自由端设置有橡胶层。

作为优选，所述橡胶层表面设置有螺纹部，螺纹部的螺纹升角与螺栓的螺纹升角相差5°。

作为优选，所述第三通孔的底端设置有圆台形橡胶筒，螺纹孔顶部设置有锥形槽面，当夹持器与夹板固定连接时，圆台形橡胶筒分别与锥形槽面和螺栓过盈配合。

作为优选，所述托架包括同心设置的第一环形部和第二环形部，第一环形部的直径大于第二环形部的直径，第二环形部低于第一环形部，第二环形部上设置有扭簧，吸盘分别与第一环形部和扭簧固定连接。

作为优选，第一环形部表面设置有凹槽，吸盘的边缘固定卡接在凹槽内。

作为优选，吸盘内表面设置有若干个同心设置的环形橡胶片。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本实用新型通过螺栓和螺纹孔的插接配合实现夹持器的固定。通过与不同螺纹孔的配合，可以实现夹持器固定位置的灵活调整。夹持器与螺栓间隙配合，可以在确定固定位置后，利用螺栓与夹持器的相对位置变化实现夹持器固定位置的微调。在螺栓锁紧后，第二连杆可以对螺栓施加足够的侧向支撑力，保证螺栓与夹持器之间的相对稳定。橡胶层可以提高第二连杆与螺栓之间的摩擦力，其表面的螺纹部在与螺栓表面接触后，在挤压力的作用下发生弹性形变，从而提高橡胶层与螺栓接触固定的牢固度。圆台形橡胶筒与锥形槽面相互挤压并过盈配合，可以夹持器底部与夹板接触面的锁止牢固度。为了配合夹持器的灵活移动，本实用新型为真空发生器的供气管设计了专门的穿线通道，从而实现了供气管的灵活伸缩和及时收纳。在夹持器的固定位确定后，通过改变支撑杆的支撑方向，可以改变吸盘的固定方向，去适应工件表面的不同角度的吸附接触面。托架采用外侧刚性支撑内侧柔性支撑的结构，可以在夹持工件时使吸盘与工件得到充分的接触，从而提高其吸附夹持稳定性。吸盘内侧的环形橡胶片可以为吸附接触面提供多个密封区域，从而提高吸盘对于不规则吸附表面的适应能力。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施方式的结构图。

图2是本实用新型一个具体实施方式中翼板的结构图。

图3是本实用新型一个具体实施方式中夹持器的结构图。

图4是本实用新型一个具体实施方式中托架的结构图。

图中：1、底板；2、夹板；3、气缸；4、第一空腔；5、转盘；6、螺纹孔；7、第一通孔；8、夹持器；9、真空发生器；10、螺栓；11、供气管；12、第二通孔；13、吸盘；14、托架；15、支撑杆；16、翼板；17、第二空腔；18、固定板；19、球头；20、锁止销；21、弧形橡胶板；22、第三通孔；23、第四通孔；24、第一弹簧体；25、第一连杆；26、第二连杆；27、橡胶层；28、螺纹部；29、圆台形橡胶筒；30、第一环形部；32、第二环形部；33、扭簧；34、凹槽；35、环形橡胶片；36、环形凸起部；37、第二弹簧体；38、弧形弹簧片。

具体实施方式

本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参照图1-4，本实用新型的一个具体实施方式包括底板1，底板1顶部滑动连接有两个夹板2，夹板2与气缸3相连，所述夹板2内设置有第一空腔4，第一空腔4内轴接有转盘5，夹板2的内侧壁均匀设置有若干个与第一空腔4相连通的螺纹孔6，夹板2的外侧壁设置有与第一空腔4相连通的第二通孔12，底板1的内部设置有第一通孔7，夹板2的内侧壁设置有夹持器8，夹持器8通过螺栓10固定在螺纹孔6上，夹持器8内部设置有真空发生器9，真空发生器9的供气管11通过任意螺纹孔6穿入第一空腔4内，在第一空腔4内缠绕在转盘5上，然后通过第二通孔12穿出第一空腔，然后布设在第一通孔7内，真空发生器9的真空口连接有吸盘13，吸盘13固定在托架14上，托架14通过四根支撑杆15连接在翼板16上，翼板16固定在夹持器8上，翼板16内设置有第二空腔17，支撑杆15插接在第二空腔17内，第二空腔17内设置有固定板18，支撑杆15底端设置有球头19，球头19滑动卡接在固定板18上，翼板16底部螺纹连接有锁止销20，锁止销20顶部固定有弧形橡胶板21，弧形橡胶板21与球头19选择性接触，支撑杆15顶部与托架14铰接。夹持器8上设置有第三通孔22，第三通孔22与螺栓10间隙配合，第三通孔22的两侧设置有与第三通孔22相连通的第四通孔23，第四通孔23内通过第一弹簧体24连接有第一连杆25，第一连杆25的底部铰接有第二连杆26，第一连杆25和第二连杆26之间连接有第二弹簧体37，第二连杆26的自由端设置有橡胶层27。橡胶层27表面设置有螺纹部28，螺纹部28的螺纹升角与螺栓10的螺纹升角相差5°。第三通孔22的底端设置有圆台形橡胶筒29，螺纹孔6顶部设置有锥形槽面30，当夹持器8与夹板2固定连接时，圆台形橡胶筒29分别与锥形槽面30和螺栓10过盈配合。托架14包括同心设置的第一环形部31和第二环形部32，第二环形部32低于第一环形部31，第二环形部32上设置有扭簧33，吸盘13分别与第一环形部31和扭簧33固定连接。第一环形部31表面设置有凹槽34，吸盘13的边缘固定卡接在凹槽34内。吸盘13内表面设置有若干个同心设置的环形橡胶片35。

第一环形部31和第二环形部32的直径之比为5:3。

另外，在吸盘13的底部设置有环形凸起部36，环形凸起部36位于第一环形部31和第二环形部32之间，并与第一环形部31和第二环形部32过盈配合。环形凸起部36可以有效提高吸盘13与托架14安装的一体性，改善吸盘13形变时的均匀度。环形凸起部36内设置有弧形弹簧片38，弧形弹簧片38可以对第一环形部31和第二环形部32起到横向的支撑作用，从而提高托架14的支撑刚性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种改进的机器人手爪结构，包括底板(1)，底板(1)顶部滑动连接有两个夹板(2)，夹板(2)与气缸(3)相连，其特征在于：所述夹板(2)内设置有第一空腔(4)，第一空腔(4)内轴接有转盘(5)，夹板(2)的内侧壁均匀设置有若干个与第一空腔(4)相连通的螺纹孔(6)，夹板(2)的外侧壁设置有与第一空腔(4)相连通的第二通孔(12)，底板(1)的内部设置有第一通孔(7)，夹板(2)的内侧壁设置有夹持器(8)，夹持器(8)通过螺栓(10)固定在螺纹孔(6)上，夹持器(8)内部设置有真空发生器(9)，真空发生器(9)的供气管(11)通过任意螺纹孔(6)穿入第一空腔(4)内，在第一空腔(4)内缠绕在转盘(5)上，然后通过第二通孔(12)穿出第一空腔，然后布设在第一通孔(7)内，真空发生器(9)的真空口连接有吸盘(13)，吸盘(13)固定在托架(14)上，托架(14)通过四根支撑杆(15)连接在翼板(16)上，翼板(16)固定在夹持器(8)上，翼板(16)内设置有第二空腔(17)，支撑杆(15)插接在第二空腔(17)内，第二空腔(17)内设置有固定板(18)，支撑杆(15)底端设置有球头(19)，球头(19)滑动卡接在固定板(18)上，翼板(16)底部螺纹连接有锁止销(20)，锁止销(20)顶部固定有弧形橡胶板(21)，弧形橡胶板(21)与球头(19)选择性接触，支撑杆(15)顶部与托架(14)铰接。

2.根据权利要求1所述的改进的机器人手爪结构，其特征在于：所述夹持器(8)上设置有第三通孔(22)，第三通孔(22)与螺栓(10)间隙配合，第三通孔(22)的两侧设置有与第三通孔(22)相连通的第四通孔(23)，第四通孔(23)内通过第一弹簧体(24)连接有第一连杆(25)，第一连杆(25)的底部铰接有第二连杆(26)，第一连杆(25)和第二连杆(26)之间连接有第二弹簧体(37)，第二连杆(26)的自由端设置有橡胶层(27)。

3.根据权利要求2所述的改进的机器人手爪结构，其特征在于：所述橡胶层(27)表面设置有螺纹部(28)，螺纹部(28)的螺纹升角与螺栓(10)的螺纹升角相差5°。

4.根据权利要求3所述的改进的机器人手爪结构，其特征在于：所述第三通孔(22)的底端设置有圆台形橡胶筒(29)，螺纹孔(6)顶部设置有锥形槽面(30)，当夹持器(8)与夹板(2)固定连接时，圆台形橡胶筒(29)分别与锥形槽面(30)和螺栓(10)过盈配合。

5.根据权利要求1所述的改进的机器人手爪结构，其特征在于：所述托架(14)包括同心设置的第一环形部(31)和第二环形部(32)，第一环形部(31)的直径大于第二环形部(32)的直径，第二环形部(32)低于第一环形部(31)，第二环形部(32)上设置有扭簧(33)，吸盘(13)分别与第一环形部(31)和扭簧(33)固定连接。

6.根据权利要求5所述的改进的机器人手爪结构，其特征在于：所述第一环形部(31)表面设置有凹槽(34)，吸盘(13)的边缘固定卡接在凹槽(34)内。

7.根据权利要求6所述的改进的机器人手爪结构，其特征在于：所述吸盘(13)内表面设置有若干个同心设置的环形橡胶片(35)。