CN210633695U - 一种多功能机器人夹手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人搬运技术，尤其涉及一种多功能机器人夹手。本实用新型提供两种夹取方式，真空吸附式夹取和机械式夹取，实现更全面的夹取。其包括真空吸附式夹取部分、机械式夹取部分；其特征在于，所述真空吸附式夹取部分由驱动装置通过连杆带动真空吸盘沿导向结构上下移动；所述真空吸附式夹取部分和机械式夹取部分均设置在底板上。
Description
技术领域
本发明涉及机器人搬运技术，是一种集真空吸附夹持及机械夹持于一体的多功能夹手。
背景技术
目前，机器人自动化领域应用十分广泛，机器人搬运技术是一重要分支，机器人夹手是用来夹持工件或工具的部件，是重要的执行机构之一，根据机器人所握持的工件形状不同，夹手可分为多种类型。而现有夹手往往功能单一，只适用于单一种类工件的抓取，如在同一工序中需要夹取两种不同类型工件，则需要切换夹手或额外增加一台机器人，因此会导致生产效率低下或需求大量资金。在这种工况下，需要一种夹手能够兼顾多种工件类型。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种多功能机器人夹手，为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括真空吸附式夹取部分；其特征在于，所述真空吸附式夹取部分由驱动装置通过连杆带动真空吸盘沿导向结构上下移动。
作为本发明的一种优选方案，还包括机械式夹取部分，所述真空吸附式夹取部分和机械式夹取部分均设置在底板上。
作为本发明的另一种优选方案，所述真空吸附式夹取部分包括吸盘；所述吸盘安装于吸盘支架，该吸盘支架通过导向结构安装于底板下方；所述吸盘支架与底板之间设置有驱动装置，在驱动装置的作用下，吸盘在吸盘支架的带动下，沿导向结构产生相对于底板的升降。
作为本发明的另一种优选方案，所述导向结构包括导向柱，该导向柱安装于底板下方，且吸盘支架通过直线轴承与导向柱相连；导向柱端部设置有用于限位直线轴承的挡块。
作为本发明的另一种优选方案，所述吸盘有四个，所述吸盘支架共两个：底板两侧各设一个；每个吸盘支架上设有俩吸盘；导向柱有四个，分布于底板四角，且导向柱通过导向柱固定座固定于底板上；每个吸盘支架均与自己同侧的两个通过直线轴承导向柱相连。
作为本发明的另一种优选方案，所述驱动装置包括升降气缸、两连杆；其中，一连杆通过连杆支座与吸盘支架相连，另一连杆通过另一连杆支座与底板相连；所述升降气缸通过安装于耳轴座上的耳轴以铰链的方式固定在底板上，气缸的缸杆与一杆端关节轴承的杆端相连，两连杆及杆端关节轴承三者通过销轴铰接。
作为本发明的另一种优选方案，所述机械式夹取部分包括两个机械夹爪；所述底板的两侧还设置有两个机械夹爪，每个机械夹爪包括两镜像设置的夹爪夹指：一L型固定夹指，一L型移动夹指；两夹指之间设置有顶紧结构；
L型固定夹指与L型移动夹指均为L型结构，所述L型固定夹指与底板可拆卸式连接，所述L型移动夹指安装于滑动装置上，通过滑动装置，L型移动夹指可相对于L型固定夹指移动，实现夹爪的开合；
所述顶紧结构包括顶紧气缸、顶紧盘；所述顶紧气缸安装于底板上，该顶紧气缸的缸杆通过球头关节轴承与顶紧盘相连；当L型固定夹指与L型移动夹指伸入到工件内，顶紧气缸动作，通过顶紧盘将工件顶紧固定，球头关节轴承负责调整顶紧盘与工件角度，确保与工件紧密接触，防止工件脱落。
作为本发明的另一种优选方案，所述滑动装置包括直线导轨、与直线导轨相连的滑块、设置于滑块上的滑块连接板、与滑块连接的移动夹爪气缸；所述直线导轨安装于所述底板上，所述L型移动夹指安装于滑块连接板上；且两个机械夹爪的滑块连接板相连为一体式结构；所述滑块连接板与移动夹爪气缸的缸杆相连，（铰接），移动夹爪气缸的伸缩会带动滑块连接板沿直线导轨滑动，实现夹爪的开合。
与现有技术相比本发明有益效果。
本发明有两种夹取方式，真空吸附式夹取和机械式夹取。
其中：真空吸附式夹取机构由气缸通过连杆带动真空吸盘沿导向柱上下移动，当采用该种夹取方式时，气缸将真空吸盘向下推出，此时真空吸盘在整体结构的最外侧，可以直接与工件接触，完成夹取动作。
机械式夹取有L型固定夹指与L型移动夹指，移动夹指经由气缸推动，实现夹紧工件，可定位工件的前后方向，工件定位后，顶紧气缸向外推出，将工件夹紧，从而实现夹紧定位，当采用该种夹取方式时，真空吸盘将由气缸带动收回至内部，将夹爪露在外侧。
两种方式可实现自由切换，切换速度快，节省了时间，又避免了新增额外设备，节省资金，节省占地空间。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明机器人夹手结构示意图。
图2是本发明机器人夹手俯视图。
图3是本发明机器人夹手侧视图。
图4是本发明机器人夹手仰视角度示意图。
图中，1为底板，2为L型固定夹指，3为直线轴承，4为导向柱，5为吸盘支架，6为连杆支座，7为升降气缸，8为连杆，9为销轴，10为关节轴承，11为吸盘，12为滑块连接板，13为直线导轨，14为顶紧盘，15为球头关节轴承，16为移动夹爪气缸，17为顶紧气缸，18为升降气缸固定座，19为耳轴，20为耳轴座，21为导向柱挡块，22为L型移动夹指，23为直线导轨挡块，24为导向柱固定座，25为滑块。
具体实施方式
如图1-4所示，本发明包括真空吸附式夹取部分和机械式夹取部分。
真空吸附式夹取机构：在底板1的四角处，通过导向柱固定座24连接固定四根导向柱4，每根导向柱4带有一个直线轴承3，末端带有一个导向柱挡块21，作为限位，防止直线轴承3与导向柱4脱离。在同一侧的两个直线轴承3通过吸盘支架5连接到一起，以实现两个直线轴承3能够同时升降，实现吸盘支架5的导向作用。在每个吸盘支架上配置两个吸盘11。在吸盘支架5与底板1之间，通过连杆8、连杆支座6、销轴9，一连杆8通过连杆支座6与吸盘支架5相连，另一连杆通过另一连杆支座与底板相连；在两连杆中间铰接处，设置关节轴承10、升降气缸7，并将升降气缸7通过耳轴座20、耳轴19、升降气缸固定座18以铰链的连接方式固定在底板1上。当采用真空吸附式抓取工件时，升降气缸7收缩，带动连杆8扩张，将吸盘支架5沿导向柱4向下推出，从而将吸盘暴露在最外侧，可以直接与被抓取工件接触，实现吸附式夹取；当采用机械式抓取工件时，升降气缸7伸出，带动连杆8收缩，将吸盘支架5沿导向柱4向上移动，从而将吸盘收缩至机构内部，将机械式夹手暴露在外侧，实现机械式夹取。
机械式夹取机构：在底板1一侧固定两件L型固定夹指2，在其对面通过直线导轨13、滑块25、滑块连接板12连接两套L型移动夹指22；其中直线导轨13固定在底板上，方向如图2所示，滑块25可以在直线导轨上滑动；滑块连接板12将两个滑块25连接到一体，可以实现两滑块25同时沿直线导轨13移动；L型移动夹指22连接至滑块连接板12上，与L型固定夹指2相对；在滑块连接板12的中间位置，设置移动夹爪气缸16，并安装固定在底板1上，缸杆连接至滑块连接板12，移动夹爪气缸16的伸缩会带动滑块连接板12沿直线导轨13滑动，实现夹爪的开合；在移动夹爪气缸16两侧，各安装一套顶紧气缸17并固定在底板1上，（如图4所示），缸杆端头连接有球头关节轴承15和顶紧盘14，当L型固定夹指2与L型移动夹指22伸入到工件内，顶紧气缸17会将顶紧盘14顶出，将工件顶紧固定，球头关节轴承15负责调整定金盘14与工件角度，确保与工件紧密接触，防止工件脱落。其中，直线导轨13两端设置直线导轨挡块23，防止滑块25与直线导轨13脱离。
在工作时，先将移动夹紧气缸16伸出，将L型移动夹指22张开，通过机器人将L型固定夹指2伸入到工件内，然后将移动夹紧气缸16缩回，带动L型移动夹指22将工件夹持，实现前后方向定位，再启动顶紧气缸17，将工件向下顶紧，实现定位，并将工件牢牢夹持，可由机器人带动做多种负责动作。适用于长方体结构（或中空的长方形结构或套筒结构等）工件抓取、搬运，由于其定位精度高，夹持牢固稳定，尤其适用于夹具的搬运、装卡、定位等。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多功能机器人夹手，包括真空吸附式夹取部分、机械式夹取部分；其特征在于，所述真空吸附式夹取部分由驱动装置通过连杆带动真空吸盘沿导向结构上下移动；所述真空吸附式夹取部分和机械式夹取部分均设置在底板上。
2.根据权利要求1所述的一种多功能机器人夹手，其特征在于：所述真空吸附式夹取部分包括吸盘；所述吸盘安装于吸盘支架，该吸盘支架通过导向结构安装于底板下方；所述吸盘支架与底板之间设置有驱动装置，在驱动装置的作用下，吸盘在吸盘支架的带动下，沿导向结构产生相对于底板的升降。
3.根据权利要求2所述的一种多功能机器人夹手，其特征在于：所述导向结构包括导向柱，该导向柱安装于底板下方，且吸盘支架通过直线轴承与导向柱相连；导向柱端部设置有用于限位直线轴承的挡块。
4.根据权利要求3所述的一种多功能机器人夹手，其特征在于：所述吸盘有四个，所述吸盘支架共两个：底板两侧各设一个；每个吸盘支架上设有俩吸盘；导向柱有四个，分布于底板四角，且导向柱通过导向柱固定座固定于底板上；每个吸盘支架均与自己同侧的两个通过直线轴承导向柱相连。
5.根据权利要求1所述的一种多功能机器人夹手，其特征在于：所述驱动装置包括升降气缸、两连杆；其中，一连杆通过连杆支座与吸盘支架相连，另一连杆通过另一连杆支座与底板相连；所述升降气缸通过安装于耳轴座上的耳轴以铰链的方式固定在底板上，气缸的缸杆与一杆端关节轴承的杆端相连，两连杆及杆端关节轴承三者通过销轴铰接。
6.根据权利要求1所述的一种多功能机器人夹手，其特征在于：所述机械式夹取部分包括两个机械夹爪；所述底板的两侧还设置有两个机械夹爪，每个机械夹爪包括两镜像设置的夹爪夹指：一L型固定夹指，一L型移动夹指；两夹指之间设置有顶紧结构；
L型固定夹指与L型移动夹指均为L型结构，所述L型固定夹指与底板可拆卸式连接，所述L型移动夹指安装于滑动装置上，通过滑动装置，L型移动夹指可相对于L型固定夹指移动，实现夹爪的开合；
所述顶紧结构包括顶紧气缸、顶紧盘；所述顶紧气缸安装于底板上，该顶紧气缸的缸杆通过球头关节轴承与顶紧盘相连；当L型固定夹指与L型移动夹指伸入到工件内，顶紧气缸动作，通过顶紧盘将工件顶紧固定，球头关节轴承负责调整顶紧盘与工件角度，确保与工件紧密接触，防止工件脱落。
7.根据权利要求6所述的一种多功能机器人夹手，其特征在于：所述滑动装置包括直线导轨、与直线导轨相连的滑块、设置于滑块上的滑块连接板、与滑块连接的移动夹爪气缸；所述直线导轨安装于所述底板上，所述L型移动夹指安装于滑块连接板上；且两个机械夹爪的滑块连接板相连为一体式结构；所述滑块连接板与移动夹爪气缸的缸杆相连，移动夹爪气缸的伸缩会带动滑块连接板沿直线导轨滑动，实现夹爪的开合。
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|---|---|---|---|---|
| CN113771080A (zh) * | 2021-11-09 | 2021-12-10 | 杭州骏沃机电科技有限公司 | 一种具有抬起机构的机械手 |
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2019
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| CN113771080B (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 杭州骏沃机电科技有限公司 | 一种具有抬起机构的机械手 |
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