CN210414582U - 一种用于板件抓取的机器人抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于板件抓取的机器人抓手，包括长条形的抓手机构，所述抓手机构主要由上支架和下支架组成，所述上支架固定于下支架上方，所述上支架前端设有外挡板，所述外挡板内侧设有抓板a，所述抓板a与外挡板之间设有缓冲弹簧，所述下支架下方竖直设有电机安装板和抓板b，所述电机安装板与下支架前端之间设有导向杆，所述导向杆一端固定于下支架前端，另一端穿过抓板b的上部固定于电机安装板上，所述电机安装板上设有驱动抓板b进退的驱动机构。与现有技术相比，本实用新型适用于电路板这种平板型工件的抓取。设计了带弹簧的爪子，可以自适应。我们的三爪结构具有较好的稳定性，不管电路板的边缘如何都可以实现稳定的抓取。

Description

一种用于板件抓取的机器人抓手

技术领域

本实用新型涉及一种工业机器人领域，尤其涉及一种用于板件抓取的机器人抓手。

背景技术

随着机械化程度的提高，智能机器人在工业生产线中逐渐普及开来。目前在板材加工制造过程中，如电路板，由于单片的板材较薄，从侧面夹持不易夹稳，夹持力太大还容易损坏板件，而且容易偏斜脱落。电路板的边缘是不平整的，时常会有一些零件突出来，是从侧面难以夹持的原因。而且板材的板面有集成电路不能从板面夹持。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，实现电路板这里板件平稳抓取的机器人抓手。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于板件抓取的机器人抓手，包括长条形的抓手机构，所述抓手机构主要由上支架和下支架组成，所述上支架固定于下支架上方，所述上支架前端设有外挡板，所述外挡板内侧设有抓板a，所述抓板a与外挡板之间设有缓冲弹簧，所述下支架下方竖直设有电机安装板和抓板b，所述电机安装板固定于下支架上，所述电机安装板与下支架前端之间设有导向杆，所述导向杆一端固定于下支架前端，另一端穿过抓板b的上部固定于电机安装板上，所述电机安装板上设有驱动抓板b进退的驱动机构。

作为优选，所述驱动机构由丝杆和驱动丝杆转动的丝杆电机组成，所述丝杆电机安装于电机安装板上，所述丝杆的螺母设置于抓板b中部，丝杆的螺杆穿过电机安装板及抓板b中部的螺母延伸至抓板a处。

作为优选，所述导向杆、丝杆均沿下支架长度方向设置。

作为优选，所述抓板a和抓板b的下部均开设有方便抓取工件的卡槽，所述卡槽截面呈V字型，沿抓板a和抓板b的径向环形开设，所述抓板a上的卡槽和抓板b上的卡槽相对设置。

作为优选，所述抓板a为两块，且并排设置设于外挡板内侧

作为优选，所述外挡板内侧设有定位杆，所述抓板a上开设有与定位杆相匹配的定位孔，所述定位杆一端固定于外挡板上，另一端穿过定位孔，所述缓冲弹簧套装于定位杆上。

作为优选，所述定位杆有两根，两根定位杆竖直设置。

作为优选，所述下支架前端抵在抓板a的外侧。

作为优选，所述上支架的后端与机器人固定连接，所述上支架与机器人连接处设有检测重量的薄片压力传感器a，所述外挡板上设有对抓板b的夹持力检测的压力传感器b。

作为优选，所述下支架后端设有用于安装超声波传感器、摄像头的连接座，所述超声波传感器、摄像头设置于连接座上，所述上支架顶部设有传感器处理器和微型电脑，所述压力传感器a、压力传感器b、超声波传感器、摄像头通过数据采集线分别与传感器处理器的数据输入端连通，所述传感器处理器的信号输出端通过信号线与微型电脑的信号输入端连接，所述微型电脑的信号输出端通过控制线与丝杆电机的控制信号输入端连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.适用于电路板这种平板型工件的抓取，宽度较大的板型也行。

2.电路板的边缘是不平整的，会有一些零件突出来。所以我们设计了带弹簧的爪子，可以自适应这样的差别。

3.我们的三爪结构具有较好的稳定性，三爪的圆肚形接触面类似于人的手指，不管电路板的边缘如何都可以实现稳定的抓取。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的仰视图示图；

图3为本实用新型抓板a的结构示意图；

图4为本实用新型抓板b的结构示意图；

图5为本实用新型上支架的结构示意图；

图6为本实用新型下支架的结构示意图；

图7位本实用新型安装于机器人上的结构示意图。

图中：1、下支架；2、上支架；3、外挡板；4、缓冲弹簧；5、抓板a；6、定位杆；61、定位孔；7、电机安装板；8、抓板b；9、丝杆电机；10、丝杆；101、螺杆；102、螺母；11、导向杆；12、卡槽；13、薄片压力传感器a；14、压力传感器b；15、传感器处理器；16、摄像头；17、超声波传感器；18、微型电脑；19、安装孔和排线槽。

具体实施方式

下面将对本实用新型作进一步说明。

实施例1：参见图1至图6，一种用于板件抓取的机器人抓手，包括长条形的抓手机构，所述抓手机构主要由上支架2和下支架1组成，所述上支架2固定于下支架1上方，可通过紧固螺栓固定，所述上支架2前端设有外挡板3，所述外挡板3内侧设有抓板a5，所述抓板a5与外挡板3之间设有缓冲弹簧4，当抓取了板件后，通过缓冲弹簧4的缓冲作用，使抓板a5和抓板b8之间保留一定的预紧力，实现板件的抓取，同时避免抓力过大损坏板件，所述下支架1下方竖直设有电机安装板7和抓板b8，所述电机安装板7固定于下支架1上，所述电机安装板7与下支架1前端之间设有导向杆11，所述导向杆11一端固定于下支架1前端，另一端穿过抓板b8的上部固定于电机安装板7上，导向杆11对抓板b8的横向移动起定位导向作用，所述电机安装板7上设有驱动抓板b8进退的驱动机构。

工作时，驱动机构启动，通过导向杆11进行定位导向，驱动抓板b8前进与抓板a5配合进行板件的抓取。驱动机构反向驱动，驱动抓板b8后退，进行板件的放下。

所述驱动机构由丝杆10和驱动丝杆10转动的丝杆电机9组成，所述丝杆电机9安装于电机安装板7上，所述丝杆10的螺母102设置于抓板b8中部，丝杆10的螺杆101穿过电机安装板7及抓板b8中部的螺母102延伸至抓板a5处，通过给丝杆电机9驱动参数，即可驱动丝杆10上的抓板b8横向高精度行进。

所述导向杆11、丝杆10均沿下支架1长度方向设置，整个机构横向设置，适用于输送带、生产线上的板件抓取。宽度较大的板型也行调整上支架2的长度即可。

所述抓板a5和抓板b8的下部均开设有方便抓取工件的卡槽12，即卡槽12的截面呈V字形，所述卡槽12截面呈V字型，沿抓板a5和抓板b8的径向环形开设，中所述抓板a5上的卡槽12和抓板b8上的卡槽12相对设置。抓板a5的卡槽12部位呈圆肚形接触面类似于人的手指，进行的是点接触，减少了与板件的接触部位，不管电路板的边缘是否不平整都可以实现稳定的抓取。

实际过程中因抓板背部不需要抓取工件，因此环状卡槽12没有必要开至背部。由于优选方案中采用两个抓板a5,加两个抓板a5时，将开了环状槽以及定位孔61的圆柱体，从中部剖开即可形成两个抓板a5。

为避免板件从抓手之间落下，作为优选方案，可将抓板a5或抓板b8的底部延伸出来形成延伸结构，用于承载板件重量，使板件不易脱落。

所述抓板a5为两块，且并排设置设于外挡板3内侧，形成三爪抓取固定，稳定性强，抓取的板件不回晃动，就像用三根手指抓住板件一样。

所述外挡板3内侧设有定位杆6，所述抓板a5上开设有与定位杆6相匹配的定位孔61，所述定位杆6一端固定于外挡板3上，另一端穿过定位孔61，所述缓冲弹簧4套装于定位杆6上，定位杆6在缓冲弹簧4压缩和伸展时，起定位导向作用。所述定位杆6有两根，两根定位杆6竖直设置，是抓板a5的结构稳定性强，不会因缓冲弹簧4发生转动或大幅度的晃动。

所述下支架1前端抵在抓板a5的外侧，在未抓取板件时，缓冲弹簧4处于未压缩状态，此时下支架1前端刚好抵在抓板a5的外侧起限位作用，可避免抓板a5从定位杆6上脱落。

所述上支架2的后端与机器人固定连接，本实施例中，上支架2后端上翘形成三角形的卡槽，是为了便于与机器人的机器臂上工装头连接，参见图7，工装头如CN201910180754.2一种机器人多头工作工装，本方案不排除其他连接结构，上支架2与下支架1后端作为连接部位，其结构根据实际机器人的连接需求进行设计。所述上支架2与机器人连接处设有检测重量的薄片压力传感器a13，当抓手爪到物体时，重量会增加，薄片压力传感器a13应到重量变化发送给微型电脑18，可判定是否抓到工件，所述外挡板3上设有对抓板b8的夹持力检测的压力传感器b14，当抓板b8与抓板a5之间抓到工件时，会有横向压力传递到压力传感器b14，此时，传感器b发送信号至微型电脑18，微型电脑18会判断抓稳了工件，同时停止丝杆电机9的驱动，避免将工件损坏。

所述下支架1后端设有用于安装超声波传感器17、摄像头16的连接座，所述超声波传感器17、摄像头16设置于连接座上，所述上支架2顶部设有传感器处理器15和微型电脑18，所述压力传感器a、压力传感器b14、超声波传感器17、摄像头16通过数据采集线分别与传感器处理器15的数据输入端连通，所述传感器处理器15的信号输出端通过信号线与微型电脑18的信号输入端连接，所述微型电脑18的信号输出端通过控制线与丝杆电机9的控制信号输入端连通。通过摄像头16可进行视觉采集，用于确定板件来料情况，超声波传感器17对来料板件进行测距，便于实现板件的定位抓取和放置。所述上支架2和下支架1上还开设有便于安装上述电器元件的安装孔和排线槽19。上述电器元件均采用为成熟的电子器件。

以上对本实用新型所提供的一种用于板件抓取的机器人抓手进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种用于板件抓取的机器人抓手，包括长条形的抓手机构，其特征在于：所述抓手机构主要由上支架和下支架组成，所述上支架固定于下支架上方，所述上支架前端设有外挡板，所述外挡板内侧设有抓板a，所述抓板a与外挡板之间设有缓冲弹簧，所述下支架下方竖直设有电机安装板和抓板b，所述电机安装板固定于下支架上，所述电机安装板与下支架前端之间设有导向杆，所述导向杆一端固定于下支架前端，另一端穿过抓板b的上部固定于电机安装板上，所述电机安装板上设有驱动抓板b进退的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述驱动机构由丝杆和驱动丝杆转动的丝杆电机组成，所述丝杆电机安装于电机安装板上，所述丝杆的螺母设置于抓板b中部，丝杆的螺杆穿过电机安装板及抓板b中部的螺母延伸至抓板a处。

3.根据权利要求2所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述导向杆、丝杆均沿下支架长度方向设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述抓板a和抓板b的下部均开设有方便抓取工件的卡槽，所述卡槽截面呈V字型，沿抓板a和抓板b的径向环形开设，所述抓板a上的卡槽和抓板b上的卡槽相对设置。

5.根据权利要求4所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述抓板a为两块，且并排设置设于外挡板内侧。

6.根据权利要求1所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述外挡板内侧设有定位杆，所述抓板a上开设有与定位杆相匹配的定位孔，所述定位杆一端固定于外挡板上，另一端穿过定位孔，所述缓冲弹簧套装于定位杆上。

7.根据权利要求6所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述定位杆有两根，两根定位杆竖直设置。

8.根据权利要求1所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述下支架前端抵在抓板a的外侧。

9.根据权利要求1所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述上支架的后端与机器人固定连接，所述上支架与机器人连接处设有检测重量的薄片压力传感器a，所述外挡板上设有对抓板b的夹持力检测的压力传感器b。

10.根据权利要求9所述的一种用于板件抓取的机器人抓手，其特征在于：所述下支架后端设有用于安装超声波传感器、摄像头的连接座，所述超声波传感器、摄像头设置于连接座上，所述上支架顶部设有传感器处理器和微型电脑，所述压力传感器a、压力传感器b、超声波传感器、摄像头通过数据采集线分别与传感器处理器的数据输入端连通，所述传感器处理器的信号输出端通过信号线与微型电脑的信号输入端连接，所述微型电脑的信号输出端通过控制线与丝杆电机的控制信号输入端连通。

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