CN208231820U - 一种电动真空吸盘机械手 - Google Patents

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黄永杰
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Abstract

本实用新型属于工业机器人技术领域,特指一种电动真空吸盘机械手。包括真空发生器壳体,真空发生器壳体一端设置有用于连接机器人主体的连接头,真空发生器壳体另一端设置有吸盘组件;所述真空发生器壳体内部设置有驱动电机,驱动电机上通过驱动件连接有活塞组件,活塞组件与所述吸盘组件通过所述真空发生器壳体相连。本实用新型采用电机控制,电机通过电信号来控制速度和转角,控制精准,提高机械手的准确性和精确性;同时本实用新型采用活塞组件来控制真空发生器壳体内的真空度从而促使吸盘组件进行吸取工件,反应灵敏,工作效率高。

Description

一种电动真空吸盘机械手
技术领域
[0001]本实用新型属于工业机器人技术领域,特指一种电动真空吸盘机械手。
背景技术
[0002]近年来,机器人就仿佛被施了魔法一样,吸引着人们的目光,也毫无争议地成为业 界讨论的热点。各式各样的机器人已屡见不鲜,工业制造生产有工业机器人代工,迎宾服务 有服务机器人解决,侦查有军用机器人代替……机器人的应用己经成为一种时代趋势,越 来越多的企业为了顺应趋势,投入大量资金和人力开发机器人产业,这不仅为企业减少了 大量的人工成本,带来了可观的利润,也促进了整个机器人行业的进步。
[0003] 同时,随着机器人行业的蓬勃发展,与之相配套的机器人终端执行器也跟着欣欣 向荣起来,国内国外的终端执行器的厂商也应运而生,但是由于目前机器人的应用范围即 领域越来越广,不同的行业需要不同的终端执行器,例如,在吸盘机械手领域,市面上大多 是采用气动原理进行真空吸附被执行物,但在一些特殊的场合,不能采用气动形成负压的 情况下,一款高性能的电动吸盘就显得尤为重要。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的是为了解决上述问题,设计了一种结构设计合理且简单,适用 范围广,稳定性强的电动真空吸盘机械手。
[0005] 本实用新型的目的是这样实现的:
[0006] 一种电动真空吸盘机械手,包括真空发生器壳体,真空发生器壳体一端设置有用 于连接机器人主体的连接头,真空发生器壳体另一端设置有吸盘组件;所述真空发生器壳 体内部设置有驱动电机,驱动电机上通过驱动件连接有活塞组件,活塞组件与所述吸盘组 件通过所述真空发生器壳体相连。
[0007] 进一步设置为,所述活塞组件包括活塞主体和若干个活塞件,所述活塞主体上开 设有若干个用于安装所述活塞件的安装孔,每个活塞件对应一个安装孔。
[0008] 进一步设置为,所述吸盘组件包括若干个气嘴,所述真空发生器壳体端部开设有 若干个用于安装所述气嘴的孔位,每个气嘴对应一个孔位。
[0009] 进一步设置为,所述孔位上端连接所述活塞件,孔位下端连接所述气嘴,孔位与活 塞件之间、孔位于气嘴之间均设置有密封圈。
[0010] 进一步设置为,所述气嘴包括与所述孔位相连的连接段以及用于吸取工件的真空 段,真空段外端成型有吸盘结构,真空段内壁开设有至少一个连接卡槽,连接段外周设置有 至少一个与连接卡槽相配合的连接凸台。
[0011] 进一步设置为,所述连接卡槽和连接凸台的轴向截面呈三角形或梯形;所述连接 段与所述孔位之间设有所述密封圈。
[0012] 进一步设置为,所述真空发生器壳体上设置有极限位置传感器。
[0013] 进一步设置为,所述驱动电机为步进电机或伺服电机,驱动电机外端设置有电机 轴,电机轴与所述驱动件相连,驱动电机带动驱动件进行转动。
[0014]进一步设置为,所述驱动件为螺纹套,螺纹套外周与所述活塞组件相连,活塞组件 在螺纹套的带动下进行移动。
[0015]进一步设置为,所述真空发生器壳体一端连接有吸盘前盖,所述吸盘组件的内端 位于吸盘前盖内。
[0016] 进一步设置为,所述连接头为连接法兰。
[0017] 本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是:
[0018] 本实用新型采用电机控制,优选使用步进电机或伺服电机,电机通过电信号来控 制速度和转角,电机控制精准,提高机械手的准确性和精确性;同时本实用新型的吸盘采用 多个吸嘴组合的形式,每个吸嘴整体控制又相对独立,当待吸取的工件局部不平整或有凹 坑时,多个吸嘴的设计不会影响整个的吸取功能,提高吸取工件的准确性。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型结构示意图。
[0020] 图2是本实用新型截面剖视图。
[0021]图3是图2的A处局部放大图。
[0022]图4是本实用新型的结构爆炸视图。
[0023]图5是本实用新型气嘴结构爆炸视图。
[0024]图6是本实用新型气嘴结构截面剖视图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述,参见图1-图6,
[0026] 一种电动真空吸盘机械手,包括真空发生器壳体1,真空发生器壳体1 一端设置有 用于连接机器人主体的连接头2,连接头2选用连接法兰,通过螺钉固定连接在所述真空发 生器壳体1上;真空发生器壳体1另一端设置有吸盘组件;所述真空发生器壳体1内部设置有 驱动电机3,驱动电机3通过螺钉32固定安装在真空发生器1上;驱动电机3上通过驱动件8连 接有活塞组件,活塞组件与所述吸盘组件通过所述真空发生器壳体1相连;驱动电机3带动 驱动件转动,驱动件带动活塞组件在真空发生器壳体内部进行移动,使得发生器壳体内腔 到达真空的状态,从而促使吸盘组件将工件吸取。
[0027] 所述活塞组件包括活塞主体41和若干个活塞件42,所述活塞主体41上开设有若干 个用于安装所述活塞件42的安装孔43,每个活塞件42对应一个安装孔43,若干个活塞件42 均匀分布在活塞主体41上,位于中部的活塞件为中心活塞421,位于中心活塞421周围的每 个活塞件42通过螺钉44安装在所述安装孔43内;所述安装孔43轴向截面呈“工”字型,螺钉 44上端卡在“工”字型安装孔的上部,并穿过“工”字型安装孔连接有所述活塞件42。活塞主 体41与所述驱动件相连。
[0028] 所述活塞组件与驱动电机之间具体的连接结构为:所述驱动电机3为步进电机或 伺服电机,驱动电机3外端设置有电机轴31,电机轴31通过螺钉33安装有所述驱动件8,所述 驱动件8优选为螺纹套或螺纹杆,所述活塞主体41中部开设有设置有内螺纹的中心连接孔, 螺纹套或螺纹杆外周与所述活塞主体41的中心连接孔螺纹连接,所述中心活塞421安装在 该中心连接孔内,且与所述驱动件同轴安装,中心活塞421上端设置有钢球45;当螺纹套或 螺纹杆在驱动电机的带动下进行转动时,活塞主体41在螺纹套或螺纹杆的带动下进行上下 移动。
[0029] 所述吸盘组件包括若干个气嘴5,所述气嘴5内部开设有气道56,气嘴5包括与所述 孔位11相连的连接段51以及用于吸取工件的真空段52,真空段52外端成型有吸盘结构53, 真空段52内壁开设有至少一个连接卡槽54,连接段51外周设置有至少一个与连接卡槽54相 配合的连接凸台55,真空段52与连接段51通过连接卡槽54与连接凸台55的配合相互连接; 所述真空发生器壳体1端部开设有若干个用于安装所述气嘴5的孔位11,每个气嘴5对应一 个孔位11。所述连接卡槽54和连接凸台55的轴向截面呈三角形或梯形,使得两者更容易卡 紧;同时所述连接段51上端开设有安装槽57,安装槽57内还设有密封圈6,密封圈位于所述 连接段51与所述孔位11之间,连接卡槽54和连接凸台55的三角形或梯形轴向截面与密封圈 的结合使用,能够增强结构的密封性能,避免漏气,使结构能够达到较好的真空状态。
[0030] 所述孔位11上端连接所述活塞件42,孔位11下端连接所述气嘴5,活塞件42与气嘴 5一一对应,孔位11与活塞件42之间、孔位11于气嘴5之间均设置有密封圈6;所述真空发生 器壳体1上还设置有极限位置传感器7,本实施例中,极限位置传感器7即为磁性开关。
[0031] 在本实施例中,所述气嘴5与活塞件42均设置有九个,与之对应的,所述活塞主体 41上开设有九个安装孔43,所述真空发生器壳体1端部开设有九个孔位,所述极限位置传感 器7设置有两个,可以根据实际需求进行增加或减少气嘴和活塞件的数量。当待吸取工件局 部不平整或有凹坑时,多个气嘴离散式独立排布安装方式不会影响整个的吸取功能。
[0032]所述真空发生器壳体1 一端连接有吸盘前盖9,所述吸盘组件的内端位于吸盘前盖 9内,吸盘前盖9的设置可避免粉尘、切肩等杂质进入吸盘组件内影响真空效果。
[0033] 本实用新型的工作原理:
[0034] 1.驱动电机(选用步进电机或伺服电机)通过电信号准确地控制速度和转角精度, 电机顺时针旋转,将扭矩传递给前方的电机轴,电机轴带动驱动件(选用螺纹套或螺纹杆); [0035] 2.驱动件的螺纹带动活塞主体,使活塞向上移动;
[0036] 3•活塞件通过螺钉分别单独的安装在活塞主体上的安装孔上,当活塞主体向上移 动时,活塞件也跟着向上移动,此时的真空发生器的内腔随之出现真空状态,气嘴即可提起 被执彳丁工件,完成吸取任务;
[0037] 4•当被执行工件跟随机械手移到指定的位置后,驱动电机的转向逆时针旋转,活 塞组件向下移动,真空状态取消,气嘴卸下被执行工件,恢复原始状态。
[0038]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 (10)

1. 一种电动真空吸盘机械手,其特征在于:包括真空发生器壳体,真空发生器壳体一端 设置有用于连接机器人主体的连接头,真空发生器壳体另一端设置有吸盘组件;所述真空 发生器壳体内部设置有驱动电机,驱动电机上通过驱动件连接有活塞组件,活塞组件与所 述吸盘组件通过所述真空发生器壳体相连。
2. 根据权利要求1所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述活塞组件包括活塞主 体和若干个活塞件,所述活塞主体上开设有若干个用于安装所述活塞件的安装孔,每个活 塞件对应一个安装孔。
3. 根据权利要求2所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述吸盘组件包括若干个 气嘴,所述真空发生器壳体端部开设有若干个用于安装所述气嘴的孔位,每个气嘴对应一 个孔位。
4. 根据权利要求3所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述孔位上端连接所述活 塞件,孔位下端连接所述气嘴,孔位与活塞件之间、孔位于气嘴之间均设置有密封圈。
5. 根据权利要求4所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述气嘴包括与所述孔位 相连的连接段以及用于吸取工件的真空段,真空段外端成型有吸盘结构,真空段内壁开设 有至少一个连接卡槽,连接段外周设置有至少一个与连接卡槽相配合的连接凸台。
6. 根据权利要求5所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述连接卡槽和连接凸台 的轴向截面呈三角形或梯形;所述连接段与所述孔位之间设有所述密封圈。
7. 根据权利要求1所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述真空发生器壳体上设 置有极限位置传感器。
8. 根据权利要求1所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述驱动电机为步进电机 或伺服电机,驱动电机外端设置有电机轴,电机轴与所述驱动件相连,驱动电机带动驱动件 进行转动。
9. 根据权利要求8所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述驱动件为螺纹套或螺 纹杆,螺纹套或螺纹杆外周与所述活塞组件相连,活塞组件在螺纹套的带动下进行移动。
10. 根据权利要求1所述的电动真空吸盘机械手,其特征在于:所述真空发生器壳体一 端连接有吸盘前盖,所述吸盘组件的内端位于吸盘前盖内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109604119A (zh) * 2018-12-21 2019-04-12 武汉普迪真空科技有限公司 一种旋涂仪真空吸盘装置

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