CN210704886U - 一种工业机器人复合夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业机器人复合夹具，包括支架机构、吸附机构和夹持机构，所述支架机构底部固定有相互背离的吸附机构和夹持结构。本实用新型中，通过拉动手柄调节气动吸盘的相互之间的间距，从而使得四个气动吸盘可以对不同大小的壳体物品进行吸取，通过第一气缸的推杆伸缩带动底座运动，从而使得吸附机构可以对不同深度壳体的进行吸取，使得整个吸附机构的使用多样性，实用性强；通过步进电机，带动步进电机的转轴端部固定连接且带动支撑板旋转，从而使得整个夹具可以在工业机器人的动作执行端上转动，可以快速切换需要使用的一端机构，使得整个夹具的使用多样性，提高工作效率。

Description

一种工业机器人复合夹具

技术领域

本实用新型涉及机器人夹具技术领域，具体涉及一种工业机器人复合夹具。

背景技术

目前，我国的工业发展迅速，在自动化改造的过程中，机器人计划成为一个不可或缺的部分，通过提高机器人的使用率，可以大幅度降低生产成本，然而如何提高机器人夹具的功能是提高机器人使用率的必要路径；

现有的工业机器人夹具一般只能适用于一种工种或者适用于一种规格型号的工件，每更换一次功能模块都要重新置换夹具，专机对应，适配性好，但无法做到单体多用，不利于成本的降低和工作效率的提高。

实用新型内容

为了克服上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种工业机器人复合夹具，通过拉动手柄调节气动吸盘的相互之间的间距，从而使得四个气动吸盘可以对不同大小的壳体物品进行吸取，通过第一气缸的推杆伸缩带动底座运动，从而使得吸附机构可以对不同深度壳体的进行吸取，使得整个吸附机构的使用多样性，实用性强；通过步进电机，带动步进电机的转轴端部固定连接且带动支撑板旋转，从而使得整个夹具可以在工业机器人的动作执行端上转动，可以快速切换需要使用的一端机构，使得整个夹具的使用多样性，提高工作效率。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种工业机器人复合夹具，包括支架机构、吸附机构和夹持机构，所述支架机构固定有相互背离设置的吸附机构和夹持机构；

所述支架机构包括连接座，所述连接座下表面中心位置处固定连接有连接柱的一端，所述连接柱的另一端活动连接有支撑板，所述支撑板为扁平板体结构，其中，连接柱的轴线贯穿支撑板的中心，所述连接柱的内部固定有步进电机，所述步进电机的电机轴与支撑板传动连接，所述支撑板的底面两侧均固定有与其长侧边平行的支撑杆，两个所述支撑杆同侧的一端内部均滑动连接有滑杆；

两个所述支撑杆与滑杆延伸端同侧的一端底部固定有吸附机构，所述吸附机构包括第一气缸、底座和盖板，所述第一气缸的外壁与支撑板和两个支撑杆固定连接，所述第一气缸的推杆顶端固定连接有底座，且底座与两个滑杆的伸出端固定连接，所述底座为端面敞口的方形壳体结构，所述底座内部表面中心位置转动连接有齿轮，所述齿轮四周啮合传动连接有四个相互垂直的齿条杆，且四个齿条杆的长边侧壁分别与底座对应的四个内侧壁相互贴靠，并且四个齿条杆的一端均延伸至底座外部，所述底座侧壁对应齿条杆延伸位置处开设有矩形槽口，所述底座敞口端固定连接有盖板，四个所述齿条杆背离底座的端部均固定连接有吸附面与盖板同侧的气动吸盘，所述盖板表面开设有圆弧槽口，所述圆弧槽口内部位于齿轮的表面固定连接有螺杆，所述螺杆位于盖板外部的外壁旋合连接有压紧螺母，通过拧紧压紧螺母使得螺杆无法自由运动，起到固定齿轮的作用，从而限定四个气动吸盘之间的间距；

两个所述支撑杆与滑杆延伸端异侧的一端底部固定有夹持机构，所述夹持机构包括第二气缸和抓手支架，所述第二气缸的外壁分别与支撑板和两个支撑杆固定连接，所述第二气缸的推动端固定连接有抓手座，所述抓手座两侧均转动连接有抓手支架，所述第二气缸的推杆与连接杆的中心位置卡接固定，所述第二气缸的推杆位于连接杆外侧端部旋合连接有六角螺母，所述连接杆两端均转动连接有传动杆，两个所述传动杆分别与对应位置的抓手支架中部转动连接，两个所述抓手支架顶端均固定连接有夹板。

进一步在于：所述连接座表面关于中心线均匀分布开设有四个安装孔，通过四个安装孔将复合夹具与工业机器人的动作执行端连接。

进一步在于：所述圆弧槽口对应的圆弧角为90-110°，限制齿条杆的伸出长度，避免齿条杆脱离齿轮的啮合。

进一步在于：所述螺杆顶端连接有手柄，使得在拽动螺杆时手感平滑，更加方便。

进一步在于：所述齿条杆的长度为底座长度的1.2-1.5倍，其中，齿条杆啮合齿的长度为底座长度的二分之一。

进一步在于：所述夹板呈Y字形状，且两个夹板的夹持面均固定连接有聚氨酯板，通过将夹板设置成Y字形状，可以更加稳定的夹持物品，由于聚氨酯板具有弹性和柔软性，可以很好的保护被夹持物品表面。

本实用新型的有益效果：

1、通过拉动手柄带动底座内部设置的齿轮在圆弧槽口内转动，同时带动与齿轮啮合传动的四个齿条杆的伸出端在矩形槽口内滑动，从而调节固定在四个齿条杆端部的气动吸盘的相互之间的间距，从而使得四个气动吸盘可以对不同大小的壳体物品进行吸取，通过第一气缸的推杆伸缩带动底座运动，从而使得吸附机构可以对不同深度壳体的进行吸取，使得整个吸附机构的使用多样性，实用性强；

2、通过第二气缸的推杆伸缩运动带动连接杆同步运动，使得连接杆通过两个传动杆带动对应的与抓手座转动连接的抓手支架做开合运动，使得两个抓手支架端部连接的夹板可以闭合和分开，从而使得夹持机构可以通过两个夹板夹取物品，将夹板设置成Y字形状，且两个夹板相对位置均固定连接有聚氨酯板，可以更加稳定的夹取物品和保护物品表面不受损伤；

3、通过连接柱内部与连接座下表面固定连接有步进电机，带动步进电机的转轴端部固定连接且与连接柱转动连接的支撑板旋转，从而使得整个夹具可以在工业机器人的动作执行端上旋转，可以快速切换需要使用的一端机构，使得整个夹具的使用多样性，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型中支架机构结构示意图；

图3是本实用新型中吸附机构结构示意图；

图4是本实用新型中吸附机构部分结构爆炸图；

图5是本实用新型中夹持机构结构示意图。

图中：100、支架机构；110、连接座；111、安装孔；120、连接柱；130、步进电机；140、支撑板；150、支撑杆；160、滑杆；200、吸附机构；210、第一气缸；220、底座；221、矩形槽口；230、齿轮；231、螺杆；232、手柄；240、齿条杆；250、盖板；251、圆弧槽口；260、压紧螺母；270、气动吸盘；300、夹持机构；310、第二气缸；311、六角螺母；320、抓手座；330、抓手支架；331、夹板；340、连接杆；350、传动杆；360、聚氨酯板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5所示，一种工业机器人复合夹具，包括支架机构100、吸附机构200和夹持机构300，支架机构100固定有相互背离设置的吸附机构200和夹持机构300；

支架机构100包括连接座110，连接座110下表面中心位置处固定连接有连接柱120的一端，连接柱120的另一端活动连接有支撑板140，支撑板140为扁平板体结构，其中，连接柱120的轴线贯穿支撑板140的中心，连接柱120的内部固定有步进电机130，步进电机130的电机轴与支撑板140传动连接，支撑板140的底面两侧均固定有与其长侧边平行的支撑杆150，两个支撑杆150同侧的一端内部均滑动连接有滑杆160；

两个支撑杆150与滑杆160延伸端同侧的一端底部固定有吸附机构200，吸附机构200包括第一气缸210、底座220和盖板250，第一气缸210的外壁与支撑板140和两个支撑杆150固定连接，第一气缸210的推杆顶端固定连接有底座220，且底座220与两个滑杆160的伸出端固定连接，底座220为端面敞口的方形壳体结构，底座220内部表面中心位置转动连接有齿轮230，齿轮230四周啮合传动连接有四个相互垂直的齿条杆240，且四个齿条杆240的长边侧壁分别与底座220对应的四个内侧壁相互贴靠，并且四个齿条杆240的一端均延伸至底座220外部，底座220侧壁对应齿条杆240延伸位置处开设有矩形槽口221，底座220敞口端固定连接有盖板250，四个齿条杆240背离底座220的端部均固定连接有吸附面与盖板250同侧的气动吸盘270，盖板250表面开设有圆弧槽口251，圆弧槽口251内部位于齿轮230的表面固定连接有螺杆231，螺杆231位于盖板250外部的外壁旋合连接有压紧螺母260，通过拧紧压紧螺母260使得螺杆231无法自由运动，起到固定齿轮230的作用，从而限定四个气动吸盘270之间的间距；

两个支撑杆150与滑杆160延伸端异侧的一端底部固定有夹持机构300，夹持机构300包括第二气缸310和抓手支架330，第二气缸310的外壁分别与支撑板140和两个支撑杆150固定连接，第二气缸310的推动端固定连接有抓手座320，抓手座320两侧均转动连接有抓手支架330，第二气缸310的推杆与连接杆340的中心位置卡接固定，第二气缸310的推杆位于连接杆340外侧端部旋合连接有六角螺母311，连接杆340两端均转动连接有传动杆350，两个传动杆350分别与对应位置的抓手支架330中部转动连接，两个抓手支架330顶端均固定连接有夹板331。

连接座110表面关于中心线均匀分布开设有四个安装孔111，通过四个安装孔111将复合夹具与工业机器人的动作执行端连接；圆弧槽口251对应的圆弧角为90-110°，限制齿条杆240的伸出长度，避免齿条杆240脱离齿轮230的啮合；螺杆231顶端连接有手柄232，使得在拽动螺杆231时手感平滑，更加方便。

齿条杆240的长度为底座220长度的1.2-1.5倍，其中，齿条杆240啮合齿的长度为底座220长度的二分之一；夹板331呈Y字形状，且两个夹板331的夹持面均固定连接有聚氨酯板360，通过将夹板331设置成Y字形状，可以更加稳定的夹持物品，由于聚氨酯板360具有弹性和柔软性，可以很好的保护被夹持物品表面。

工作原理：使用时，首先通过连接座110上设置的四个安装孔111将复合夹具与工业机器人的动作执行端连接；

当需要使用吸附机构200或夹持机构300时，通过连接柱120内部与连接座110下表面固定连接有步进电机130，带动步进电机130的转轴端部固定连接且与连接柱120转动连接的支撑板140旋转，从而选择需要使用的机构；

当使用吸附机构200时，通过拉动手柄232带动底座220内部设置的齿轮230在圆弧槽口内转动，同时带动与齿轮230啮合传动的四个齿条杆240的伸出端在矩形槽口221内滑动，从而调节固定在四个齿条杆240端部的气动吸盘270的相互之间的间距，在通过四个气动吸盘270来吸取需要的壳体物体，通过第一气缸210的推杆伸缩带动底座220运动，从而使得吸附结构200可以对不同深度壳体的内表面进行吸取；

当使用夹持机构300时，通过第二气缸310的推杆伸缩运动带动连接杆340同步运动，使得连接杆340通过两个传动杆350带动对应的与抓手座320转动连接的抓手支架330做张合运动，使得两个抓手支架330端部连接的夹板331可以闭合和分开，从而使得夹持机构300可以通过两个夹板331夹取物品。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种工业机器人复合夹具，其特征在于，包括支架机构(100)、吸附机构(200)和夹持机构(300)，所述支架机构(100)固定有相互背离设置的吸附机构(200)和夹持机构(300)；

所述支架机构(100)包括连接座(110)，所述连接座(110)下表面中心位置处固定连接有连接柱(120)的一端，所述连接柱(120)的另一端活动连接有支撑板(140)，所述支撑板(140)为扁平板体结构，其中，连接柱(120)的轴线贯穿支撑板(140)的中心，所述连接柱(120)的内部固定有步进电机(130)，所述步进电机(130)的电机轴与支撑板(140)传动连接，所述支撑板(140)的底面两侧均固定有与其长侧边平行的支撑杆(150)，两个所述支撑杆(150)同侧的一端内部均滑动连接有滑杆(160)；

两个所述支撑杆(150)与滑杆(160)延伸端同侧的一端底部固定有吸附机构(200)，所述吸附机构(200)包括第一气缸(210)、底座(220)和盖板(250)，所述第一气缸(210)的外壁与支撑板(140)和两个支撑杆(150)固定连接，所述第一气缸(210)的推杆顶端固定连接有底座(220)，且底座(220)与两个滑杆(160)的伸出端固定连接，所述底座(220)为端面敞口的方形壳体结构，所述底座(220)内部表面中心位置转动连接有齿轮(230)，所述齿轮(230)四周啮合传动连接有四个相互垂直的齿条杆(240)，且四个齿条杆(240)的长边侧壁分别与底座(220)对应的四个内侧壁相互贴靠，并且四个齿条杆(240)的一端均延伸至底座(220)外部，所述底座(220)侧壁对应齿条杆(240)延伸位置处开设有矩形槽口(221)，所述底座(220)敞口端固定连接有盖板(250)，四个所述齿条杆(240)背离底座(220)的端部均固定连接有吸附面与盖板(250)同侧的气动吸盘(270)，所述盖板(250)表面开设有圆弧槽口(251)，所述圆弧槽口(251)内部位于齿轮(230)的表面固定连接有螺杆(231)，所述螺杆(231)位于盖板(250)外部的外壁旋合连接有压紧螺母(260)；

两个所述支撑杆(150)与滑杆(160)延伸端异侧的一端底部固定有夹持机构(300)，所述夹持机构(300)包括第二气缸(310)和抓手支架(330)，所述第二气缸(310)的外壁分别与支撑板(140)和两个支撑杆(150)固定连接，所述第二气缸(310)的推动端固定连接有抓手座(320)，所述抓手座(320)两侧均转动连接有抓手支架(330)，所述第二气缸(310)的推杆与连接杆(340)的中心位置卡接固定，所述第二气缸(310)的推杆位于连接杆(340)外侧端部旋合连接有六角螺母(311)，所述连接杆(340)两端均转动连接有传动杆(350)，两个所述传动杆(350)分别与对应位置的抓手支架(330)中部转动连接，两个所述抓手支架(330)顶端均固定连接有夹板(331)。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人复合夹具,其特征在于，所述连接座(110)表面关于中心线均匀分布开设有四个安装孔(111)。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人复合夹具,其特征在于，所述圆弧槽口(251)对应的圆弧角为90-110°。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人复合夹具,其特征在于，所述螺杆(231)顶端连接有手柄(232)。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人复合夹具,其特征在于，所述齿条杆(240)的长度为底座(220)长度的1.2-1.5倍，其中，齿条杆(240)啮合齿的长度为底座(220)长度的二分之一。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人复合夹具,其特征在于，所述夹板(331)呈Y字形状，且两个夹板(331)的夹持面均固定连接有聚氨酯板(360)。

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