CN209682177U - 机械手机构及具有其的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化设备技术领域，具体涉及一种机械手机构及设有该机械手机构的机器人。本实用新型所述的机械手机构包括基板、滑板和真空吸盘，所述基板上设有滑轨，所述滑板上设有能够与所述滑轨相匹配连接的滑槽，所述滑板能够通过所述滑槽与所述滑轨相配合从而与所述基板滑动连接；所述真空吸盘与所述滑板相连接。通过使用本实用新型所述的机械手机构和机器人，将设有真空吸盘的滑板通过能够滑动的方式安装于基板上，在外力的作用下机械手机构能够通过真空吸盘对待装配工件进行吸附，并将待装配工件移动到装配前的定位机构上，通过定位机构驱动滑板相对于基板进行移动，从而带动待装配工件进行移动并定位，满足产品自动化生产的需要。

Description

机械手机构及具有其的机器人

技术领域

本实用新型属于自动化设备技术领域，具体涉及一种机械手机构及设有该机械手机构的机器人。

背景技术

在自动化生产过程中，由于产品多样化的需求，经常会出现同一工作台上进行多种尺寸规格的工件的装配，即使是同一种尺寸规格的工件，在移动过程中工件间的相互位置也会有所偏差，因此不能够直接置于工作台上进行自动化装配。为满足产品自动化装配的需求，不仅需要能够自动有效的进行工件的搬运，还需要在工件进行装配前对其位置精度进行调整，从而满足产品自动化生产的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种机械手机构及机器人，通过使用本实用新型中的机械手机构及机器人不仅能够工件进行有效的自动化搬运，还能够在工件进行装配前对工件的位置精度进行调整，从而满足产品自动化生产的需求。

本实用新型提出了一种机械手机构，其中包括：

基板，所述基板上设有滑轨；

滑板，所述滑板上设有能够与所述滑轨相匹配连接的滑槽，所述滑板能够通过所述滑槽与所述滑轨相配合从而与所述基板滑动连接；

真空吸盘，所述真空吸盘与所述滑板相连接。

通过使用本实用新型所述的机械手机构和机器人，将设有真空吸盘的滑板通过能够滑动的方式安装于基板上，在外力的作用下机械手机构能够通过真空吸盘对待装配工件进行吸附，并将待装配工件移动到装配前的定位机构上，通过定位机构驱动滑板相对于基板进行移动，从而带动待装配工件进行移动并定位，满足产品自动化生产的需要，提高产品的装配精度。

根据本实用新型提供的上述的机械手机构，还可以具有以下附加技术特征：

所述真空吸盘为真空海绵吸盘，所述真空海绵吸盘包括安装部和海绵部，所述海绵部设于所述安装部的底部，所述安装部的顶部与所述滑板的底部相连接。

根据本实用新型提供的上述的机械手机构，还可以具有以下附加技术特征：

所述机械手机构还包括定位单元，所述定位单元与所述安装部相连接，用于对待装配工件的一个方向进行定位，且进行定位的方向与所述滑槽相对于所述滑轨的相对运动方向相垂直。

通过使用定位单元对待装配工件进行定位，且定位的方向与滑轨和滑槽的相对运动方向相垂直，能够对待装配工件在平面内进行全方位的定位，进一步保证待装配工件的定位精度。

根据本实用新型提供的上述的机械手机构，还可以具有以下附加技术特征：

所述定位单元为阶梯状结构，所述定位单元包括依次连接的第一连接板、第二连接板、第一支撑板和第一定位板，其中，所述第一连接板与所述安装部的顶面相连接，所述第二连接板用于连接所述第一连接板和所述第一支撑板，所述第一支撑板的底面与所述海绵部的底面相平齐并用于支撑所述待装配工件，所述第一定位板用于对所述待装配工件的一个方向进行定位。

根据本实用新型提供的上述的机械手机构，还可以具有以下附加技术特征：

所述第一定位板包括间隔设置的第一定位支板和第二定位支板，所述第一支撑板包括间隔设置的第一支撑支板和第二支撑支板，所述第一支撑支板与所述第一定位支板相连，所述第二支撑支板与所述第二定位支板相连，且所述第一支撑支板上设有用于启动所述真空吸盘的微动开关。

根据本实用新型提供的上述的机械手机构，还可以具有以下附加技术特征：

所述滑板的顶部设有滑块，所述滑槽设于所述滑块的顶面。

根据本实用新型提供的上述的机械手机构，还可以具有以下附加技术特征：

所述机械手机构还包括用于对所述滑板进行定位的两个固定气缸，两个所述固定气缸分别与所述滑板上的两个相反的侧面相连接。

根据本实用新型提供的上述的机械手机构，还可以具有以下附加技术特征：

所述机械手机构还包括用于对所述滑板进行复位的两个复位气缸，两个所述复位气缸分别设于两个所述固定气缸的外侧并分别通过增高块与所述基板的底部相连接，所述复位气缸的气缸杆能够与同一侧的所述固定气缸相连接，所述复位气缸的气缸杆的伸缩方向与所述滑槽相对于所述滑轨的相对运动方向一致。

根据本实用新型提供的上述的机械手机构，还可以具有以下附加技术特征：

所述机械手机构还包括用于将所述机械手机构与机器人连接的连接法兰，所述连接法兰通过立板连接设于所述基板的顶部。

本实用新型还提出了一种机器人，所述机器人具有上述所述的机械手机构。

本实用新型实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例的正面结构示意图；

图2为图1中实施例的底面结构示意图；

图3为图1中基板的底部结构示意图；

图4为图1中滑板的顶部结构示意图；

图5为图1中定位单元的整体结构示意图；

图6为利用图1中的实施例进行玻璃面板移动定位时整体结构示意图。

附图中各标号表示如下：

100：机械手机构；

10：基板、11：滑轨、12：限位块；

20：滑板、21：滑块；

31：安装部、32：海绵部；

40：定位单元、41：第一连接板、42：第二连接板、431：第一支撑支板、432：第二支撑支板、441：第一定位支板、442：第二定位支板、451：第一支撑肋板、452：第二支撑肋板、46：微动开关、47：微动开关连接板；

50：固定气缸；

60：复位气缸、61：增高块、62：气缸杆；

70：连接法兰、71：立板；

80：电控光电感应器、81：电控光电感应器安装板；

90：压力开关；

200：机器人；

300：物料车、310：插槽、320：方形槽；

400：玻璃面板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

本实用新型提出了一种机械手机构及机器人，用于对待装配工件进行移动和位置定位，其主要用于对板型件的移动和定位。如本实施例中的机械手机构主要用于对不同尺寸规格的玻璃面板的移动和定位，但不仅仅局限于对玻璃面板的移动和定位。其中，玻璃面板通过物料车移动到机器人附近，物料车上设有多个用于存放玻璃面板的沿竖直方向设置的插槽，物料车的底部设有多个沿玻璃面板的排列方向设置的方形槽，方形槽的设置有利于从物料车的底部将玻璃面板进行抬起和搬运。

图1为本实用新型实施例的正面结构示意图。图2为图1中实施例的底面结构示意图。图3为图1中基板的底部结构示意图。如图1和图2所示，本实施例中的机械手机构100包括基板10、滑板20和真空吸盘。如图3所示，基板10上设有滑轨11。滑板20上设有能够与滑轨11相匹配连接的滑槽，滑板20通过滑槽与滑轨11相配合从而能够与基板10滑动连接。真空吸盘与滑板20的底部相连接。

图4为图1中滑板的顶部结构示意图。如图4所示，本实施例中的滑板20的顶部设有滑块21，滑块21上设有能够与滑轨11匹配连接的滑槽。通过滑块21与滑轨11间的相对滑动，滑板20能够相对基板10进行移动，从而对真空吸盘上吸附的玻璃面板的位置进行调整。滑轨11的两端还设有限位块12，限位块12能够防止滑块21在滑动过程中与滑轨11分离。由于不同规格的玻璃面板间的相对位置不能够完成重合，在同一工作台上进行装配前需要对其位置进行调整。通过使用本实施例中的机械手机构，将待装配的玻璃面板进行吸附，并移动到定位机构上进行位置调整，通过滑板20沿滑轨21的表面进行移动，能够有效的对待装配的玻璃面板的位置精度进行调整，再将定位后的玻璃面板移动至工作台上进行装配。

本实施例中为减少对玻璃面板的表面造成擦伤，其中，真空吸盘为真空海绵吸盘。真空海绵吸盘包括安装部31和海绵部32，海绵部32设于安装部31的底部，安装部31的顶部与滑板20的底部相连接。

进一步地，本实施例中的机械手机构还包括定位单元40。如图1和图2所示，本实施例中的定位单元40设于安装部31上，用于对玻璃面板的一个方向进行定位，且进行定位的方向与滑槽相对于滑轨11的相对运动方向相垂直。通过定位单元40对玻璃面板的上下方向进行定位，再利用滑板20在定位机构上对玻璃面板的左右方向进行调整，从而能够保证玻璃面板在进行装配前满足平面内各个方向的位置精度要求。

在本实用新型的其他实施例中，真空吸盘也可以选用除真空海绵吸盘外的其他类型的真空吸盘。其中，将真空吸盘固定于滑板20的底部，固定单元可以直接与真空吸盘的顶部相连接或者直接与滑板20相连接。

图5为图1中定位单元的整体结构示意图。如图5所示，本实施例中的定位单元40为阶梯状结构，定位单元40包括依次连接的第一连接板41、第二连接板42、第一支撑板和第一定位板。其中，第一连接板41与安装部31的顶面相连接，第二连接板42用于过渡连接第一连接板41和第一支撑板，第一支撑板的底面与海绵部32的底面相平齐并用于支撑玻璃面板，第一定位板用于对玻璃面板的上下进行定位。

进一步地，本实施例中的第一定位板包括间隔设置的第一定位支板441和第二定位支板442，第一支撑板包括间隔设置的第一支撑支板431和第二支撑支板432。第一支撑支板431与第一定位支板441相连，第二支撑支板432与第二定位支板441相连，且第一支撑支板431上设有用于启动真空海绵吸盘32的微动开关46。其中，微动开关46通过微动开关连接板47连接于设于第一支撑支板431上，用于确定定位单元40与玻璃面板相接触，并启动压力开关90为真空海绵吸盘提供吸附玻璃面板的吸力。其中，压力开关90设于滑板20的顶面。当玻璃面板的底部侧面有凸起位置时，若第一定位板为一整块平面板，则在对玻璃面板的侧面进行定位的过程中容易出现误差。而采用第一定位支板441和第二定位支板442能过对玻璃面板的底部侧面上的两处位置进行定位，则能够保证对玻璃面板底部侧面的定位精度，防止由于玻璃面板的形状误差造成的定位误差。且第一定位支板441和第二定位支板442能够满足物料车底部的方形槽的结构设计。

进一步地，为提高定位单元40的连接强度，防止在玻璃面板在移动过程中定位单元40发生变形，本实施例中的第一支撑支板431与第二连接板42之间设有第一支撑肋板451，第二支撑支板432与第二连接板42之间设有第二支撑肋板452。

进一步地，为了能够适应多种尺寸规格的玻璃面板的定位和搬运过程，本实施例中的安装部31上设有多个沿安装部31的长度方向设置的定位槽，第一连接板41通过与定位槽相配合能够位置可调的设于安装部31的长度方向上，从而可以根据待装配工件的具体尺寸调整定位单元40的位置，对待装配工件进行有效的支撑和定位。

在本实用新型的另一个实施例中的，定位单元40包括相互间隔设置的两个L型定位板(图中未示出)。L型定位板的一个板面与安装部31的顶面相连接，L型定位板的另一个板面用于对玻璃面板的侧面的进行定位。该结构可以简单有效的对玻璃面板进行定位。

如图3和图4所示，本实施例中的机械手机构100还包括用于对滑板20进行定位的固定气缸50以及用于对滑板20进行复位的复位气缸60。本实施例中包括两个固定气缸50。两个固定气缸50分别与滑板20的两个相反的侧面相连接。通过从滑板20的两侧对基板10进行挤压，能够防止滑板20的一端的滑槽在多次使用后发生倾斜，影响装置的可靠性。当机械手机构100将玻璃面板进行位置定位后，通过固定气缸40挤压基板10的底部，使滑轨11和滑槽间的位置关系发生变化，从而使滑板20失去滑动能力，能够有效的防止在移动玻璃面板的过程中滑板20发生滑动，防止定位后的玻璃面板的位置精度再次发生变化。

本实施例中的复位气缸60的数量同样为两个，两个复位气缸60分别设于两个固定气缸50的外侧。复位气缸60的气缸杆62能够与同侧的固定气缸50相连接，且气缸杆62的伸缩方向与滑块21和滑轨11的相对运动方向一致。通过两侧的复位气缸60分别驱动滑板20移动，能够减少单侧的复位气缸60的工作负担。由于受复位气缸60自身尺寸的限制，本实施例中的复位气缸60不能够直接与滑轨10安装板相连接，因此在复位气缸60的顶部设置增高块61的结构，复位气缸60通过增高块61与基板10的底部相连接。

如图1和图2所示，本实施例中的机械手机构还包括用于将机械手机构100与机器人相连接的连接法兰70。连接法兰70通过立板71连接设于基板10的顶部，连接法兰70的顶部设有用于与机器人相连接的开口。通过更换不同规格的连接法兰70可以将机械手机构100与多种规格的机器人相连接。

进一步地，本实施例中的机械手机构还包括用于检测玻璃面板的位置的电控光电感应器80。电控光电感应器80通过电控光电感应器安装板81设于安装部31的侧面上。电控光电感应器80能够有效的判断玻璃面板的位置，从而对玻璃面板进行准确的定位。

本实用新型还提出了一种机器人，该机器人包括本实施例中的机械手机构。

图6为利用图1中的实施例进行玻璃面板移动定位时整体结构示意图。如图6所示，利用本实施例中的机械手机构100对物料车300内的玻璃面板400进行移动装配时，将不同规格或相同规格玻璃面板400排列在物料车300的插槽310内。机器人200带动机械手机构100移动到玻璃面板400前方一定距离后缓慢接近玻璃面板400，当机械手机构100上的电控光电传感器80检测到玻璃面板400后，机械手机构100从物料车300底部的方形槽320内利用第一定位支板441和第二定位支板442将玻璃面板400抬起，微动开关46被玻璃面板400按下后，启动压力开关90使气泵为真空海绵吸盘提供吸附力，将玻璃面板400吸附到机械手机构100上。机器人200带动机械手机构100将玻璃面板400由物料车300的插槽310内抽出。机器人200带动机械手机构100将玻璃面板400移动到定位机构上进行定位。由于玻璃面板400间的位置有所偏差，无法直接放置到工作台上进行装配，需要进行定位后才能进行装配。由于滑板20能够滑动的连接于基板10上，在进行玻璃面板400的定位时，固定气缸50回拉，使得滑板20能够带动玻璃面板400进行移动并定位。玻璃面板400定位完成后，固定气缸50再次挤压基板10，使滑板20失去移动能力。机器人200带动机械手机构100将玻璃面板400放置到装配工作台后，压力开关90关闭，真空海绵吸盘不再吸附玻璃面板400。固定气缸50回拉，复位气缸60动作，将滑板20复位到初始位置，开始对下一个玻璃面板400的移动和定位。

通过使用本实用新型所述的机械手机构和机器人，将设有真空吸盘的滑板通过能够滑动的方式安装于基板上，在外力的作用下机械手机构能够通过真空吸盘对待装配工件进行吸附，并将待装配工件移动到装配前的定位机构上，通过定位机构驱动滑板相对于基板进行移动，从而带动待装配工件进行移动并定位，满足产品自动化生产的需要，提高产品的装配精度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机械手机构，其特征在于，包括：

基板，所述基板上设有滑轨；

滑板，所述滑板上设有能够与所述滑轨相匹配连接的滑槽，所述滑板能够通过所述滑槽与所述滑轨相配合从而与所述基板滑动连接；

真空吸盘，所述真空吸盘与所述滑板相连接。

2.根据权利要求1所述的机械手机构，其特征在于，所述真空吸盘为真空海绵吸盘，所述真空海绵吸盘包括安装部和海绵部，所述海绵部设于所述安装部的底部，所述安装部的顶部与所述滑板的底部相连接。

3.根据权利要求2所述的机械手机构，其特征在于，所述机械手机构还包括定位单元，所述定位单元与所述安装部的顶部相连接，用于对待装配工件的一个方向进行定位，且进行定位的方向与所述滑槽相对于所述滑轨的相对运动方向相垂直。

4.根据权利要求3所述的机械手机构，其特征在于，所述定位单元为阶梯状结构，所述定位单元包括依次连接的第一连接板、第二连接板、第一支撑板和第一定位板，其中，所述第一连接板与所述安装部的顶面相连接，所述第二连接板用于连接所述第一连接板和所述第一支撑板，所述第一支撑板的底面与所述海绵部的底面相平齐并用于支撑所述待装配工件，所述第一定位板用于对所述待装配工件的一个方向进行定位。

5.根据权利要求4所述的机械手机构，其特征在于，所述第一定位板包括间隔设置的第一定位支板和第二定位支板，所述第一支撑板包括间隔设置的第一支撑支板和第二支撑支板，所述第一支撑支板与所述第一定位支板相连，所述第二支撑支板与所述第二定位支板相连，且所述第一支撑支板上设有用于启动所述真空吸盘的微动开关。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的机械手机构，其特征在于，所述滑板的顶部设有滑块，所述滑槽设于所述滑块的顶面。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的机械手机构，其特征在于，所述机械手机构还包括用于对所述滑板进行定位的两个固定气缸，两个所述固定气缸分别与所述滑板上的两个相反的侧面相连接。

8.根据权利要求7所述的机械手机构，其特征在于，所述机械手机构还包括用于对所述滑板进行复位的两个复位气缸，两个所述复位气缸分别设于两个所述固定气缸的外侧并分别通过增高块与所述基板的底部相连接，所述复位气缸的气缸杆能够与同一侧的所述固定气缸相连接，所述复位气缸的气缸杆的伸缩方向与所述滑槽相对于所述滑轨的相对运动方向一致。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的机械手机构，其特征在于，所述机械手机构还包括用于将所述机械手机构与机器人连接的连接法兰，所述连接法兰通过立板连接设于所述基板的顶部。

10.一种机器人，其特征在于，具有上述权利要求1～9中任一项所述的机械手机构。