CN209615509U - 一种工业机器人用机械抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业机器人用机械抓取装置，有效的解决了现有装置的夹具适用范围小，吸盘稳定性差、只能抓取表面平整的零件、气管易弯折导致气路不通的问题；其解决的技术方案是包括底座、一级臂、二级臂、三级臂、四级臂，其特征在于，四级臂左端可伸缩的连接有液压支架，液压支架前后两端均转动连接有抓手连杆，抓手连杆右端均和左右滑动连接在液压支架内的电动伸缩杆滑动连接，电动伸缩杆左端固定连接有真空吸盘，真空吸盘通过空气软管和固定连接在底座上真空泵相连，液压支架通孔液压软管和固定连接在底座上的液压泵相连；本实用新型稳定性强，适用范围广，操作简易，成本较低，实用性强。

Description

一种工业机器人用机械抓取装置

技术领域

本实用新型涉及抓取装置技术领域，具体是一种工业机器人用机械抓取装置。

背景技术

机器人机械抓取装置多为机械手，其能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

而现有的机械抓取装置多为模仿人手抓取，即通过夹具开合来加紧待抓取零件，其能夹具能张开幅度有限，通常只能适应某一种零件，需根据不同的情况定制或更换，适用范围小；而通过吸盘实现抓取零件的装置则多只能抓取表面较为规则的零件，且易出现因零件表面不平或灰尘等愿意导致的吸盘实现，零件掉落等情况，同时，因吸盘需通过气管和真空泵或空压机相连，故吸盘和固定吸盘的机械支架通常不能较大规模的运动，以防止气管出现弯折或堆叠导致气路不通畅，从而使吸盘失效。故，急需一种使用范围大，稳定性高，在支架或机械手运动的过程中能保证气路通畅的一种机械抓取装置。

因此，本实用新型提供一种工业机器人用机械抓取装置来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种工业机器人用机械抓取装置，有效的解决了现有装置的夹具适用范围小，吸盘稳定性差、只能抓取表面平整的零件、气管易弯折导致气路不通的问题。

本实用新型包括底座，所述的底座上转动连接有一级臂，所述的一级臂上端转动连接有二级臂，所述的二级臂上端转动连接有三级臂，所述的三级臂上端转动连接有四级臂，其特征在于，所述的四级臂左端可伸缩的连接有液压支架，所述的液压支架前后两端均转动连接有抓手连杆，两个所述的抓手连杆右端均和左右滑动连接在液压支架内的电动伸缩杆滑动连接，所述的电动伸缩杆左端固定连接有真空吸盘，所述的真空吸盘通过空气软管和固定连接在底座上真空泵相连，所述的液压支架通孔液压软管和固定连接在底座上的液压泵相连。

优选的，所述三级臂前端面转动连接有三级张紧轮，所述的二级臂前端面转动连接有二级张紧轮，所述的二级臂前端面滑动连接有活动张紧轮，所述的一级臂前端面转动连接有一级张紧轮，所述的空气软管绕过一端绕过所述的三级张紧轮、二级张紧轮、活动张紧轮、一级张紧轮和所述的真空泵相连。

优选的，所述的二级臂上开设有长槽，所述的长槽内上下滑动连接有活动轴，所述的活动轴前端转动连接有上连杆，所述的上连杆另一端转动连接有下连杆，所述的下连杆转动连接在所述一级张紧轮一侧，所述的上连杆和下连杆转动连接处转动连接有所述的活动张紧轮，所述的活动轴后端和固定连接在二级臂后端面的液压推杆固定连接，所述的液压推杆和所述的液压泵相连。

优选的，所述的四级臂上开设有螺纹孔，所述的液压支架后端固定连接有置于螺纹孔中的驱动螺纹杆，所述的驱动螺纹杆后端和螺纹孔后壁之间的空腔内充满液压油，所述的空腔通过软管和液压泵相连。

优选的，两个所述的抓手连杆右端均开设有滑槽，所述的电动伸缩杆上固定连接有滑动键，所述的滑动键置于两个所述的滑槽内。

优选的，两个所述的抓手连杆前端均固定连接有橡胶垫。

优选的，所述的真空吸盘左端面开设有若干微小的气室。

本实用新型针对现有装置的夹具适用范围小，吸盘稳定性差、只能抓取表面平整的零件、气管易弯折导致气路不通的问题做出改进，采用夹具和真空吸盘结合的方式，可有效的扩大抓取装置的适用范围；同时，增设气管张紧装置，使气管可随吸盘运动而运动，有效的保持了气路的通畅；将吸盘和零件的接触表面改为蜂窝状结构，有效的提高了本真空吸盘的稳定性，本实用新型稳定性强，适用范围广，操作简易，成本较低，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型主视示意图。

图2为本实用新型后视示意图。

图3为本实用新型立体示意图一。

图4为本实用新型立体示意图二。

图5为本实用新型抓手连杆、真空吸盘及其相关结构立体示意图。

图6为本实用新型活动张紧轮及其相关结构立体示意图。

图7为本实用新型电动伸缩杆及其相关结构立体示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图7对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例一，本实用新型为一种工业机器人用机械抓取装置，包括底座1，所述底座1可固定连接在地面或需使用的机器、生产线上，其固定连接方式可通过螺栓连接，也可通过其他常见的固定连接方式，所述的底座1上转动连接有一级臂2，所述的一级臂2上端转动连接有二级臂3，所述的二级臂3上端转动连接有三级臂4，所述的三级臂4上端转动连接有四级臂5，一级臂2、二级臂3、三级臂4和四级臂5组成了常见的四臂机械手，可完成360的转动和摆动，其特征在于，所述的四级臂5左端可伸缩的连接有液压支架6，具体的，所述的四级臂5上开设有液压槽，所述的液压槽右端通过液压软管和固定连接在底座1上的液压泵12相连，所述的液压支架6右端固定连接有滑动置于液压槽内的液压杆，所述的液压杆右端和液压槽右端面之间形成空腔，空腔和液压软管内充满有液压油，液压泵12工作可在空腔内充入或抽取液压油从而控制液压支架6的左右运动，所述的液压支架6前后两端均转动连接有抓手连杆7，两个所述的抓手连杆7相对设置，以确保能稳定的将零件抓起，两个所述的抓手连杆7右端均和左右滑动连接在液压支架6内的电动伸缩杆8滑动连接，参考图5，两个所述的抓手连杆7右端均滑动连接在同一个电动伸缩杆8上，具体的，所述的电动伸缩为常见的电动伸缩杆8，根据液压支架6的大小，其可以是JINGE1609迷你型电动伸缩杆8，也可以是其他常见的电动伸缩杆8或根据需要的尺寸进行定制，为便于抓手连杆7抓取零件，所述的抓手连接和液压支架6转动连接的转轴左右两部分之间存在一定的角度，而当电动伸缩杆8处于初始位置，两个所述的抓手连杆7左端互相平行，当电动伸缩杆8收缩时，两个所述的抓手连杆7前端向内运动以便于抓取较小的零件，当电动伸缩杆8伸出时，两个所述的抓手连杆7前端强外运动以便于抓取较大的零件，所述的电动伸缩杆8左端固定连接有真空吸盘9，所述的真空吸盘9通过空气软管10和固定连接在底座1上真空泵11相连，当需抓取的零件过小或过大导致抓手连杆7无法抓取时，所述的电动伸缩杆8伸出并利用真空吸盘9将零件抓取，具体的，用户可控制所述的电动伸缩杆8伸出使真空吸盘9悬停在待抓取零件的上方，控制真空泵11喷气，将零件表面的灰尘等杂物吹开，防止真空吸盘9失效，之后控制电动伸缩杆8继续伸出并使真空吸盘9和待抓取零件接触，此时，真空吸盘9和待抓取零件表面共同形成密封的空腔，控制真空泵11抽气，将真空吸盘9和待抓取零件表面形成的空腔内空气抽出，以此将零件抓取，所述的液压支架6通孔液压软管和固定连接在底座1上的液压泵12相连，所述的液压泵12、真空泵11、电动伸缩杆8均和外接电源相连并和机械手的控制台相连，其工作状态均受控制台控制，本实施例在具体使用时，用户可通过现有机械手的控制台控制本装置的各级臂转动或摆动到需要的位置，并通过控制液压泵12控制液压支架6的具体位置，以便于抓取零件，当待抓取零件较小时，用户通过控制台控制电动伸缩杆8回缩，带动两个抓手连杆7左端向内收缩，从而便于抓取小零件，当待抓取零件较大时，用户通过控制台控制电动伸缩杆8伸出，带动两个抓手连杆7左端向外张开，从而便于抓取大零件，当需抓取的零件过小或过大导致抓手连杆7无法抓取时，用户可控制所述的电动伸缩杆8伸出使真空吸盘9悬停在待抓取零件的上方，控制真空泵11喷气，将零件表面的灰尘等杂物吹开，之后控制电动伸缩杆8继续伸出并使真空吸盘9和待抓取零件接触，再控制真空泵11抽气，将真空吸盘9和待抓取零件表面形成的空腔内空气抽出，以此将零件抓取。

实施例二， 在实施例一的基础上，因所述的真空吸盘9通过空气软管10和固定连接在底座1上的真空泵11相连，而真空吸盘9需随液压支架6左右滑动，为保证真空泵11能稳定有效持续的从真空吸盘9内抽气，从而保证零件抓取的稳定性，本实施例提供一种具体的结构，保证空气软管10的舒张和通畅，具体的，参考图1，所述三级臂4前端面转动连接有三级张紧轮13，所述的三级张紧轮13转动连接在三级臂4和二级臂3转动连接的转轴处，所述的二级臂3前端面转动连接有二级张紧轮14，所述的二级张紧轮14和三级张紧轮13之间距离较近，所述的二级臂3前端面滑动连接有活动张紧轮15，所述的活动张紧轮15可在液压支架6伸出时向靠近二级臂3方向运动，而在活动张紧轮15回缩时向远离二级臂3方向运动，所述的一级臂2前端面转动连接有一级张紧轮16，所述的一级张紧轮16转动连接在二级臂3和一级臂2转动连接的转轴处，所述的空气软管10绕过一端绕过所述的三级张紧轮13、二级张紧轮14、活动张紧轮15、一级张紧轮16和所述的真空泵11相连，活动张紧轮15的设置使得空气软管10可始终保持舒展的状态，防止液压支架6在回缩时真空软管在某处堆积弯折，从而影响真空泵11对真空吸盘9内部的抽吸，导致真空吸盘9失效，也可在四级臂5和三级臂4转动连接处加四级张紧轮，从而使空气软管10可随各级臂作出相同动作。

实施例三，在实施例二的基础上，本实施例提供一种使活动张紧轮15可随液压支架6运动而同步运动的具体结构，具体的，所述的二级臂3上开设有长槽17，所述的长槽17前后通透，所述的长槽17内上下滑动连接有活动轴18，所述的活动轴18前端转动连接有上连杆19，所述的上连杆19另一端转动连接有下连杆20，所述的下连杆20转动连接在所述一级张紧轮16一侧，所述的上连杆19和下连杆20转动连接处转动连接有所述的活动张紧轮15，即所述的活动轴18上下滑动可带动上连杆19一端上下滑动，在下连杆20的作用下，使得活动轴18在向上运动时，所述的活动张紧轮15向靠近二级臂3方向运动，活动轴18在向下运动时，所述的活动张紧轮15向远离二级臂3方向运动，所述的活动轴18后端和固定连接在二级臂3后端面的液压推杆26固定连接，所述的液压推杆26和所述的液压泵12相连，具体的，所述的活动轴18后端固定连接有活动轴18平台，所述的二级臂3后端面固定连接有固定平台，所述的固定平台上固定连接有两个液压筒，两个液压筒内均上下滑动连接有液压杆，两个液压杆上端均和活动轴18平台固定连接，两个液压筒底部均通过软管和液压泵12相连，本实施例在具体使用时，当液压支架6需要伸出时，用户控制液压泵12向液压槽内充液压油，同时，液压泵12向两个液压筒内同步充液压油，以此实现液压支架6伸出时，活动轴18同步向上运动，活动轴18在向上运动，活动张紧轮15向靠近二级臂3方向运动，当液压支架6需要回缩时，用户控制液压泵12向液压槽内抽液压油，同时，液压泵12向两个液压筒内同步抽液压油，液压支架6回缩，活动轴18同步向下运动，活动张紧轮15向远离二级臂3方向运动，以此实现活动张紧轮15随液压之间同步运动。

实施例四，在实施例一的基础上，为实现液压泵12对液压支架6进给和后退的较精细控制，本实施例提供一种具体的方式，具体的，所述的四级臂5上开设有螺纹孔21，此处的螺纹孔21即为实施例一所述的液压槽，螺纹孔21内壁开设有螺纹，所述的液压支架6后端固定连接有置于螺纹孔21中的驱动螺纹杆22，所述的驱动螺纹杆22后端和螺纹孔21后壁之间的空腔内充满液压油，所述的空腔通过软管和液压泵12相连，所述螺纹孔21内的螺纹和驱动螺纹杆22上螺纹可互相配合，且两者的螺纹升角均较小，至少应小于其螺旋副的当量摩擦角，即使驱动螺纹杆22和螺纹孔21之间不具备螺纹自锁能力，此时，所述的液压泵12向螺纹孔21内充液压油，可带动液压之间旋转伸出，其伸出较为缓慢，以便于用户精细控制，同时液压支架6旋转可带动两个抓手连杆7同步旋转，从而便于调节本装置抓取零件时的角度，使本装置可抓取更多形状不同的零件，适用范围更广。

实施例五，在实施例一的基础上，本实施例提供一种电动伸缩杆8带动两个抓手连杆7左端摆动的具体的结构，具体的，参考图5、图7，两个所述的抓手连杆7右端均开设有滑槽23，所述的电动伸缩杆8上固定连接有滑动键24，所述的滑动键24置于两个所述的滑槽23内，即所述的电动伸缩杆8伸缩可带动滑动键24同步运动，从而通过滑动键24和滑槽23带动两个抓手连杆7摆动，以便于抓取零件。

实施例六，在实施例一或五的基础上，两个所述的抓手连杆7前端均固定连接有橡胶垫25，橡胶垫25的设置可在本装置抓取零件时保护零件，同时也可使两个抓手连杆7夹的更紧，更好的抓取零件，提高零件抓取的稳定性。

实施例七，在实施例一的基础上，所述的真空吸盘9左端面开设有若干微小的气室，若干微小气室密布的结构可有效的提高真空吸盘9的稳定性，因真空吸盘9在抓取零件过程中，最易出现的失效情况即为真空吸盘9和零件表面出现缝隙导致真空失效，在真空吸盘9和零件接触的端面开设密布的气室形成蜂窝结构，当某处出现缝隙时，该处的气室将先进入空气，但不会影响其他气室的真空状态，为从漏气状况的发生到真空吸盘9完全失效提供了良好的缓冲，从而提高了真空吸盘9抓取零件过程的稳定性。

本实用新型在具体使用时，用户可通过现有机械手的控制台控制本装置的各级臂转动或摆动到需要的位置，并通过控制液压泵12控制液压支架6的具体位置，以便于抓取零件，当待抓取零件较小时，用户通过控制台控制电动伸缩杆8回缩，带动两个抓手连杆7左端向内收缩，从而便于抓取小零件，当待抓取零件较大时，用户通过控制台控制电动伸缩杆8伸出，带动两个抓手连杆7左端向外张开，从而便于抓取大零件，当需抓取的零件过小或过大导致抓手连杆7无法抓取时，用户可控制所述的电动伸缩杆8伸出使真空吸盘9悬停在待抓取零件的上方，控制真空泵11喷气，将零件表面的灰尘等杂物吹开，之后控制电动伸缩杆8继续伸出并使真空吸盘9和待抓取零件接触，再控制真空泵11抽气，将真空吸盘9和待抓取零件表面形成的空腔内空气抽出，以此将零件抓取；

当液压支架6伸出时，用户控制液压泵12向液压槽内充液压油，同时，液压泵12向两个液压筒内同步充液压油，以此实现液压支架6伸出时，活动轴18同步向上运动，活动轴18在向上运动，活动张紧轮15向靠近二级臂3方向运动，当液压支架6回缩时，用户控制液压泵12向液压槽内抽液压油，同时，液压泵12向两个液压筒内同步抽液压油，液压支架6回缩，活动轴18同步向下运动，活动张紧轮15向远离二级臂3方向运动，以此实现活动张紧轮15随液压之间同步运动。

本实用新型针对现有装置的夹具适用范围小，吸盘稳定性差、只能抓取表面平整的零件、气管易弯折导致气路不通的问题做出改进，采用夹具和真空吸盘结合的方式，可有效的扩大抓取装置的适用范围；同时，增设气管张紧装置，使气管可随吸盘运动而运动，有效的保持了气路的通畅；将吸盘和零件的接触表面改为蜂窝状结构，有效的提高了本真空吸盘的稳定性，本实用新型稳定性强，适用范围广，操作简易，成本较低，实用性强。

Claims (7)

1.一种工业机器人用机械抓取装置，包括底座（1），所述的底座（1）上转动连接有一级臂（2），所述的一级臂（2）上端转动连接有二级臂（3），所述的二级臂（3）上端转动连接有三级臂（4），所述的三级臂（4）上端转动连接有四级臂（5），其特征在于，所述的四级臂（5）左端可伸缩的连接有液压支架（6），所述的液压支架（6）前后两端均转动连接有抓手连杆（7），两个所述的抓手连杆（7）右端均和左右滑动连接在液压支架（6）内的电动伸缩杆（8）滑动连接，所述的电动伸缩杆（8）左端固定连接有真空吸盘（9），所述的真空吸盘（9）通过空气软管（10）和固定连接在底座（1）上真空泵（11）相连，所述的液压支架（6）通孔液压软管和固定连接在底座（1）上的液压泵（12）相连。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人用机械抓取装置，其特征在于，所述三级臂（4）前端面转动连接有三级张紧轮（13），所述的二级臂（3）前端面转动连接有二级张紧轮（14），所述的二级臂（3）前端面滑动连接有活动张紧轮（15），所述的一级臂（2）前端面转动连接有一级张紧轮（16），所述的空气软管（10）绕过一端绕过所述的三级张紧轮（13）、二级张紧轮（14）、活动张紧轮（15）、一级张紧轮（16）和所述的真空泵（11）相连。

3.根据权利要求2所述的一种工业机器人用机械抓取装置，其特征在于，所述的二级臂（3）上开设有长槽（17），所述的长槽（17）内上下滑动连接有活动轴（18），所述的活动轴（18）前端转动连接有上连杆（19），所述的上连杆（19）另一端转动连接有下连杆（20），所述的下连杆（20）转动连接在所述一级张紧轮（16）一侧，所述的上连杆（19）和下连杆（20）转动连接处转动连接有所述的活动张紧轮（15），所述的活动轴（18）后端和固定连接在二级臂（3）后端面的液压推杆（26）固定连接，所述的液压推杆（26）和所述的液压泵（12）相连。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人用机械抓取装置，其特征在于，所述的四级臂（5）上开设有螺纹孔（21），所述的液压支架（6）后端固定连接有置于螺纹孔（21）中的驱动螺纹杆（22），所述的驱动螺纹杆（22）后端和螺纹孔（21）后壁之间的空腔内充满液压油，所述的空腔通过软管和液压泵（12）相连。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人用机械抓取装置，其特征在于，两个所述的抓手连杆（7）右端均开设有滑槽（23），所述的电动伸缩杆（8）上固定连接有滑动键（24），所述的滑动键（24）置于两个所述的滑槽（23）内。

6.根据权利要求1或5所述的一种工业机器人用机械抓取装置，其特征在于，两个所述的抓手连杆（7）前端均固定连接有橡胶垫（25）。

7.根据权利要求1所述的一种工业机器人用机械抓取装置，其特征在于，所述的真空吸盘（9）左端面开设有若干微小的气室。