CN211639362U - 一种锤头打磨抛光工业机器人自动抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，包括：一固定座；一气缸，其设置于固定座上；一连接杆，其近端与气缸的活塞杆可拆卸连接；一呈弯折状的固定夹爪，其尾端固定设置于固定座上；以及一呈弯折状的活动夹爪，其尾端与连接杆的远端铰接连接，中部弯折处与固定夹爪的中部铰接连接，形成剪刀杠杆式结构。本实用新型的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，采用剪刀式杠杆连接机构，大大增加动力臂与阻力臂之比，从而在保持气缸推力不变的条件下大大提升了夹头对锤头内孔两侧面的夹持力，同时能永远保持前端与锤头孔内侧的接触夹持面的平行；且其结构简单新颖，抓取夹持牢固稳定。

Description

一种锤头打磨抛光工业机器人自动抓手

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种锤头打磨抛光工业机器人自动抓手。

背景技术

工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产，它对稳定、提高产品质量、提高生产效率、改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

锤头加工过程中都需要进行打磨抛光，传统的打磨抛光靠人工完成，但是这样生产效率低下，工况恶劣，安全事故频发。随着技术的发展，机器人逐渐应用到锤头打磨领域，如图1所示，为现有锤头打磨抛工业机器人抓手的结构示意图，其包括气缸1’、法兰导柱3’、固定夹爪4’和活动夹爪5’，固定夹爪4’和活动夹爪5’呈平行布置，固定夹爪4’设置于法兰导柱3’的远端，活动夹爪5’可滑动设置于法兰导柱3’上，并通过接头2’与气缸1’的伸缩杆连接，且气缸1’通过转接法兰6’固定在固定法兰7’上。

虽然上述现有锤头打磨抛工业机器人抓手能够一定程度上抓取锤头进行打磨作业，提高打磨抛光效率。但这种平行结构的机器人抓手依然存现如下缺陷：其一，现有锤头打磨抛工业机器人抓手使用的时间长了整个结构会变形，导致本应该保持平行的固定夹爪与活动夹爪在抓取了打磨抛光工件锤子后变成了“V”字形，这样打磨抛光工件锤子在打磨过程中很容易从夹爪前端滑出固定不牢导致打磨效果不好；其二，在打磨抛光过程中会有铁屑粉尘进入活动夹爪内孔与导柱之间，久而久之会引起活动夹爪与法兰导柱之间的磨损，从而导致抓手夹持不稳不准；其三，由于锤头用于夹持固定的内孔粗糙不平，所以即使在固定夹头与活动夹头的两个前端面与内孔两侧设计成平行接触工作状态，但实际夹持效果也不稳定。因此，有必要对现有锤头打磨抛工业机器人抓手进行改进创新。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构新颖，夹持牢固稳定的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，包括：

一固定座；

一气缸，其设置于所述固定座上；

一连接杆，其近端与所述气缸的活塞杆可拆卸连接；

一呈弯折状的固定夹爪，其尾端固定设置于所述固定座上；以及

一呈弯折状的活动夹爪，其尾端与所述连接杆的远端铰接连接，中部弯折处与所述固定夹爪的中部铰接连接，形成剪刀杠杆式结构。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述气缸设置于所述固定座的一侧，所述固定夹爪和所述活动夹爪位于所述固定座的另一侧。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述固定夹爪通过连接件固定设置于所述固定座上。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述连接杆的近端螺纹嵌设于所述气缸的活塞杆的远端，并通过螺纹套设于所述连接杆上的锁紧螺栓锁紧固定。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述固定夹爪的尾端开设有通孔，所述通孔内嵌设有轴承，所述连接杆的远端穿过所述轴承铰接连接所述活动夹爪。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述连接杆的远端通过第一定位销铰接连接所述活动夹爪。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述固定夹爪的中部折弯处通过第二定位销铰接连接所述活动夹爪的中部折弯处。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述固定夹爪和所述活动夹爪前端的背部工作面均设置有防滑结构。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述防滑结构为防滑布、橡胶垫、防护凸纹或防滑涂层。

进一步地，在所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手上，所述固定夹爪和所述活动夹爪前端的背部工作面与锤头孔内侧的接触夹持面的保持平行。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

(1)采用剪刀式杠杆连接机构，相比之前的平行机构，大大增加动力臂与阻力臂之比，从而在保持气缸推力不变的条件下大大提升了夹头对锤头内孔两侧面的夹持力，同时也避免了在长时间使用之后活动夹爪与固定夹爪变形(变成“V”字形)的缺陷，而能永远保持前端与锤头孔内侧的接触夹持面的平行；

(2)采用气缸连接杆加铜套轴承传动机构，代替了之前活动夹爪套在法兰导柱上的机构，有效阻止了铁屑进入气缸或活动夹爪与连接杆之间(引起磨损)，再利用防尘布将两个活动定位销遮住，这样就有了完全的防尘效果，保证所有动动接触面及运动支撑点不会被卡住；

(3)在固定夹爪与活动夹爪的两个前端与锤头内孔左右两个接触夹持面增加了一层弹性防滑垫，以避免夹爪前端金属面与粗糙不平的锤头内孔金属面的硬接触(引致不稳)，增加打磨抛光过程中机器人抓手的牢固稳定性。

附图说明

图1为现有锤头打磨抛工业机器人抓手的结构示意图；

图2为本实用新型锤头打磨抛光工业机器人自动抓手的整体结构示意图；

图3为本实用新型锤头打磨抛光工业机器人自动抓手的侧视结构示意图；

图4为本实用新型锤头打磨抛光工业机器人自动抓手的仰视结构示意图；

其中，各附图标记为：

1-固定座，2-气缸，3-连接件，4-连接杆，5-轴承，6-锁紧螺栓，7-固定夹爪，8-活动夹爪，9-第一定位销，10-第二定位销，11-防滑结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。其中，以靠近工业机器人的一侧为近端，以远离机器人的一侧为远端；以及以靠近待夹持锤头的一端为前端，以远离待夹持锤头的一端为尾端。

如图2-4所示，本实施例提供了一种锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其包括：一固定座1；一气缸2，其设置于所述固定座1上；一连接杆4，其近端与所述气缸2的活塞杆可拆卸连接；一呈弯折状的固定夹爪7，其尾端固定设置于所述固定座1上；以及一呈弯折状的活动夹爪8，其尾端与所述连接杆4的远端铰接连接，中部弯折处与所述固定夹爪7的中部铰接连接，形成剪刀杠杆式结构。采用剪刀式杠杆连接机构，相比之前的平行机构，大大增加动力臂与阻力臂之比，从而在保持气缸2推力不变的条件下大大提升了夹头对锤头内孔两侧面的夹持力，同时也避免了在长时间使用之后活动夹爪8与固定夹爪7变形变成“V”字形的缺陷，而能永远保持前端与锤头孔内侧的接触夹持面的平行。

在本实施例中，如图2所示，所述气缸2设置于所述固定座1的一侧，所述固定夹爪7和所述活动夹爪8位于所述固定座1的另一侧。所述固定夹爪7通过连接件3固定设置于所述固定座1上，所述连接件3为中空圆柱状，所述连接杆4穿设于所述连接件3内，有效阻止了铁屑进入气缸2引起磨损。

在本实施例中，如图2所示，所述连接杆4的近端螺纹嵌设于所述气缸2的活塞杆的远端，并通过螺纹套设于所述连接杆4上的锁紧螺栓6锁紧固定。且在所述固定夹爪7的尾端开设有通孔，所述通孔内嵌设有轴承5，所述轴承5采用铜套轴承，所述连接杆4的远端穿过所述轴承5铰接连接所述活动夹爪8。所述连接杆4的远端通过第一定位销9铰接连接所述活动夹爪8；所述固定夹爪7的中部折弯处通过第二定位销10铰接连接所述活动夹爪8的中部折弯处。

本实施例采用气缸2、连接杆4加铜套轴承5的传动机构，代替了之前活动夹爪套在法兰导柱上的机构，有效阻止了铁屑进入气缸2或活动夹爪与连接杆之间引起磨损，再利用防尘布11将两个活动定位销遮住，这样就有了完全的防尘效果，保证所有动动接触面及运动支撑点不会被卡住。

在本实施例中，如图2所示，所述固定夹爪7和所述活动夹爪8前端的背部工作面均设置有防滑结构11。所述防滑结构11为防滑布、橡胶垫、防护凸纹或防滑涂层。优选地，所述述防滑结构11为防滑布，夹持锤头时相当于在固定夹爪7与活动夹爪8的两个前端与锤头内孔左右两个接触夹持面增加了一层弹性防滑垫，以避免夹爪前端金属面与粗糙不平的锤头内孔金属面的硬接触引致不稳，增加打磨抛光过程中机器人抓手的牢固稳定性。

在本实施例中，如图2所示，所述固定夹爪7和所述活动夹爪8前端的背部工作面与锤头孔内侧的接触夹持面的保持平行；即要求该机器人自动抓手在完全夹持锤头时，所述固定夹爪7和所述活动夹爪8前端的背部工作面分别贴合于锤头内孔左右两侧的接触夹持面，使得固定夹爪7和所述活动夹爪8前端工作面与锤头内孔左右两侧的夹持面具有最大的接触面积，提高夹持的稳定性。

本实施例提供的头打磨抛光工业机器人自动抓手，通过将固定夹爪7和所述活动夹爪8构成的抓手结构设计成剪刀杠杆式结构，利用打磨抛光工业机器人控制程序命令通过气缸2和连接杆4内收拉动活动夹爪7在打磨抛光动作开始前收紧夹头前端，然后工业机器人抓手向下垂直插入待打磨抛光工件锤子的锤头孔内，待缩紧夹爪向下插入到位后，再利用控制程序命令通过气缸2和连接杆4向外推动活动夹爪8前端往外牢牢夹紧锤头内孔左右两侧，直至完成所有打磨抛光工序，再通过程序命令通过气缸2和连接杆4缩紧活动夹爪8松开工件锤子，进入下一个工作循环中。

具体地，该头打磨抛光工业机器人自动抓手的抓手动作，包括如下步骤：

(1)将待打磨抛光锤子水平放置在工装托盘支架上：(2)通过气缸2驱动连接杆4内拉，使活动夹头8的前端缩紧：(3)驱动机器人抓手向下垂直插入锤子内孔：(4)通过气缸2驱动连接杆4外推，使得动活夹爪8的前端张开夹紧锤子：(5)通过工业机器人按照控制程序命令执行所有打磨抛光工序；(6)通过气缸2驱动连接杆4，使得活动夹爪8的前端缩紧松开已打磨抛光完成的锤子，放置于托盘支架上，完成打磨。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，包括：

一固定座(1)；

一气缸(2)，其设置于所述固定座(1)上；

一连接杆(4)，其近端与所述气缸(2)的活塞杆可拆卸连接；

一呈弯折状的固定夹爪(7)，其尾端固定设置于所述固定座(1)上；以及

一呈弯折状的活动夹爪(8)，其尾端与所述连接杆(4)的远端铰接连接，中部弯折处与所述固定夹爪(7)的中部铰接连接，形成剪刀杠杆式结构。

2.根据权利要求1所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述气缸(2)设置于所述固定座(1)的一侧，所述固定夹爪(7)和所述活动夹爪(8)位于所述固定座(1)的另一侧。

3.根据权利要求1所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述固定夹爪(7)通过连接件(3)固定设置于所述固定座(1)上。

4.根据权利要求1所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述连接杆(4)的近端螺纹嵌设于所述气缸(2)的活塞杆的远端，并通过螺纹套设于所述连接杆(4)上的锁紧螺栓(6)锁紧固定。

5.根据权利要求1所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述固定夹爪(7)的尾端开设有通孔，所述通孔内嵌设有轴承(5)，所述连接杆(4)的远端穿过所述轴承(5)铰接连接所述活动夹爪(8)。

6.根据权利要求1所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述连接杆(4)的远端通过第一定位销(9)铰接连接所述活动夹爪(8)。

7.根据权利要求1所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述固定夹爪(7)的中部折弯处通过第二定位销(10)铰接连接所述活动夹爪(8)的中部折弯处。

8.根据权利要求1所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述固定夹爪(7)和所述活动夹爪(8)前端的背部工作面均设置有防滑结构(11)。

9.根据权利要求8所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述防滑结构(11)为防滑布、橡胶垫、防护凸纹或防滑涂层。

10.根据权利要求1所述的锤头打磨抛光工业机器人自动抓手，其特征在于，所述固定夹爪(7)和所述活动夹爪(8)前端的背部工作面与锤头孔内侧的接触夹持面的保持平行。

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