CN211761599U - 一种杠杆式机器人抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种杠杆式机器人抓手，包括夹座、夹紧装置、气缸和杠杆连接组件，所述杠杆连接组件设置于所述夹座的内部，所述夹紧装置和所述气缸均安装于所述夹座，且分别与所述杠杆连接组件的两端活动连接，所述气缸的输出端工作，并借由所述杠杆连接组件使所述夹紧装置进行夹紧。与现有技术相比，本实用新型采用气缸夹紧工件，相比油压系统生产成本更低廉，体积更小，同时，也防止了由于油管过硬而影响机器人运动的灵活性，更有效地提高工件打磨的效率；另外，通过设置杠杆连接组件，利用杠杆的省力作用将气缸的输出力量放大，实现小气缸大输出力的效果，使得夹紧装置可以稳定、牢固地夹紧工件。

Description

一种杠杆式机器人抓手

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种杠杆式机器人抓手。

背景技术

随着工业技术的不断更新换代，很多传统的人工作业方式显然已经不能适应市场的发展要求了，特别是高尔夫球杆生产过程中的抛光打磨工艺，操作强度大、危险性高、抛光专业人员短缺，因此，采用机器人代替人工打磨抛光是未来的一个趋势。

由于高尔夫球头的杆部孔径比较小，通常在φ8.5～φ10之间，这样对于夹具的夹紧力和刚性是有一定要求的，夹得不紧的话在重力磨削的情况下容易造成打滑，从而将工件磨损报废；目前，用于高尔夫球头的夹具主要采用油缸进行驱动，如公开号为CN209998974U的中国专利，公开了一种偏心夹具，包括夹紧机构、第一连接件和液压缸，夹紧机构和所液压缸均与第一连接件固定连接，夹紧机构包括夹盘、偏心转接件、连接块和内撑夹头，夹盘的一端面开设有用于容纳所述偏心转接件的容置槽以及贯穿该容置槽与所述夹盘另一端面的偏心槽孔，所述内撑夹头固定安装于所述偏心槽孔，所述内撑夹头通过一连接杆与所述连接块轴向连接，所述连接块与所述偏心转接件啮合，所述第一连接件具有一连接孔，所述液压缸的输出端通过所述连接孔与所述偏心转接件轴向连接。上述方案采用油缸，虽然能有效夹紧高尔夫球头杆部，但是由于油压成本较高，而且油缸的体积大，油管也比较硬，会导致机器人运动不够灵活。

因此，有必要对现有技术进行一定的改进，以节省一定的生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种杠杆式机器人抓手，通过该机器人抓手，可以有效地解决油压系统成本较高的问题，节省了生产的成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种杠杆式机器人抓手，包括夹座、夹紧装置、气缸和杠杆连接组件，所述杠杆连接组件设置于所述夹座的内部，所述夹紧装置和所述气缸均安装于所述夹座，且分别与所述杠杆连接组件的两端活动连接，所述气缸的输出端工作，并借由所述杠杆连接组件使所述夹紧装置进行夹紧。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，所述杠杆连接组件包括杠杆连接件和杠杆固定轴，所述杠杆连接件通过所述杠杆固定轴连接于所述夹座，所述杠杆固定轴与所述杠杆连接件的连接点位于靠近所述夹紧装置的一端。通过将杠杆固定轴设置位于夹紧装置的一端，根据杠杆的平衡条件，可以有效地将气缸输出力度放大，从而实现小气缸大输出力的效果，达到省力的目的，降低了使用和维护的成本。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，所述杠杆连接件的两端分别设置有第一连接部和第二连接部，所述第一连接部连接有第一连接轴，所述第二连接部连接有第二连接轴。通过设置两个连接部，利用第一连接轴和第二连接轴，可以实现杠杆连接件分别与夹紧装置和气缸输出端之间的活动连接。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，所述夹紧装置包括内涨式夹筒、拉杆和连杆，所述内涨式夹筒的端部具有至少两块弹片，所述拉杆的一端穿过所述内涨式夹筒与所述连杆固定连接，另一端设置有顶紧部，所述连杆通过所述第一连接轴连接于所述第一连接部。气缸在输出工作时，驱动杠杆连接件，杠杆连接件受力将连杆和拉杆拉紧，拉杆上的顶紧部顶紧内涨式夹筒的端部使内涨式夹筒的弹片膨胀，从而达到将高尔夫球头杆内部夹紧的目的。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，所述顶紧部为倒锥形或倒棱台结构。该类结构可以为顶紧部在向内涨式夹筒顶紧时提供足够的作用力，从而使内涨式夹筒端部的弹片膨胀，进而将工件夹紧。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，所述气缸的输出端设有活塞杆连接件，所述活塞杆连接件通过所述第二连接轴连接于所述第二连接部。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，所述夹座在位于所述夹紧装置的安装处设置有凹槽，所述凹槽内设置有压紧装置。压紧装置用于压紧夹紧装置，防止夹紧装置偏移和松动。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，所述压紧装置包括压紧块和锁紧件，所述压紧块通过所述锁紧件锁紧于所述夹座。为使压紧装置更好地压紧夹紧装置，将凹槽与压紧块匹配设置，可以有效提高压紧的效果。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，所述压紧装置还包括复位弹簧，所述复位弹簧设置于所述压紧块与所述夹座之间。由于夹紧装置通过压紧块进行压紧，因此安装复位弹簧，有助于松开锁紧件时压紧块的正常弹起，方便了拆卸和维护。

作为对本实用新型中所述的杠杆式机器人抓手的改进，还包括机器人连接件，所述机器人连接件与所述气缸固定连接。机器人连接件用于连接气缸与机器人端，在机器人设定程序下进行打磨。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

1)本实用新型采用气缸夹紧工件，相比油压系统生产成本更低廉，体积更小，同时，也防止了由于油管过硬而影响机器人运动的灵活性，更有效地提高工件打磨的效率；

2)本实用新型通过设置杠杆连接组件，利用杠杆的省力作用将气缸的输出力量放大，实现小气缸大输出力的效果，使得夹紧装置可以稳定、牢固地夹紧工件。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的分解示意图之一；

图3为本实用新型的分解示意图之二；

图4为本实用新型在夹紧工件时的状态图；

图5为本实用新型在松开工件时的状态图；

其中，1-夹座；2-夹紧装置；3--气缸；4-杠杆连接组件；5-压紧装置；6-机器人连接件；11-凹槽；21-内涨式夹筒；22-拉杆；23-连杆； 31-活塞杆连接件；41-杠杆连接件；42-杠杆固定轴；43-第一连接轴； 44-第二连接轴；51-压紧块；52-锁紧件；53-复位弹簧；211-弹片；221- 顶紧部；411-第一连接部；412-第二连接部。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图1～5所示，一种杠杆式机器人抓手，包括夹座1、夹紧装置 2、气缸3和杠杆连接组件4，杠杆连接组件4设置于夹座1的内部，夹紧装置2和气缸3均安装于夹座1，且分别与杠杆连接组件4的两端活动连接，气缸3的输出端工作，并借由杠杆连接组件4使夹紧装置2进行夹紧。本实用新型采用气缸3作为输出动力夹紧工件，相比油压系统的生产成本更低廉，体积更小，同时，也防止了由于油管过硬而影响机器人运动的灵活性，更有效地提高工件打磨的效率；另外，本实用新型还通过设置杠杆连接组件4，利用杠杆的省力作用将气缸3的输出力量放大，实现小气缸大输出力的效果，使得夹紧装置2可以稳定、牢固地夹紧工件。

优选的，杠杆连接组件4包括杠杆连接件41和杠杆固定轴42，杠杆连接件41通过杠杆固定轴42连接于夹座1，杠杆固定轴42与杠杆连接件41的连接点位于靠近夹紧装置2的一端。通过将杠杆固定轴42设置位于夹紧装置2的一端，根据杠杆的平衡条件，可以有效地将气缸3输出力度放大，从而实现小气缸大输出力的效果，达到省力的目的，降低了使用和维护的成本。

优选的，杠杆连接件41的两端分别设置有第一连接部411和第二连接部412，第一连接部411连接有第一连接轴43，第二连接部 412连接有第二连接轴44。通过设置两个连接部，并利用第一连接轴 43和第二连接轴44，可以实现杠杆连接件41分别与夹紧装置2和气缸3输出端之间的活动连接。

优选的，夹紧装置2包括内涨式夹筒21、拉杆22和连杆23，内涨式夹筒21的端部具有至少两块弹片211，拉杆22的一端穿过内涨式夹筒21与连杆23固定连接，另一端设置有顶紧部221，连杆23 通过第一连接轴43连接于第一连接部411。气缸3在输出工作时，驱动杠杆连接件41，杠杆连接件41受力将连杆23和拉杆22拉紧，拉杆22上的顶紧部221顶紧内涨式夹筒21的端部使内涨式夹筒21 的弹片211膨胀，从而达到将高尔夫球头杆内部夹紧的目的。

优选的，顶紧部221为倒锥形或倒棱台结构。该类结构可以为顶紧部221在向内涨式夹筒21顶紧时提供足够的作用力，从而使内涨式夹筒21端部的弹片211膨胀，进而将工件夹紧。

优选的，气缸3的输出端设有活塞杆连接件31，活塞杆连接件 31通过第二连接轴44连接于第二连接部412。

优选的，夹座1在位于夹紧装置2的安装处设置有凹槽11，凹槽11内设置有压紧装置5，其中，压紧装置5包括压紧块51、锁紧件52和复位弹簧53，压紧块51通过锁紧件52锁紧于夹座1，复位弹簧53设置于压紧块51与夹座1之间。压紧装置5用于压紧夹紧装置2，防止夹紧装置2偏移和松动，为使压紧装置5更好地压紧夹紧装置2，将凹槽11与压紧块51匹配设置，可以有效提高压紧的效果。另外，安装复位弹簧53，有助于松开锁紧件52时压紧块51的正常弹起，方便了拆卸和维护。

优选的，还包括机器人连接件6，机器人连接件6与气缸3固定连接。机器人连接件6用于连接气缸3与机器人端，在机器人设定程序下进行打磨。

本实用新型的工作原理为：

1)当需要夹紧工件时，将启动气缸3工作，其输出端向上顶起，活塞杆连接件31驱动杠杆连接件41，杠杆连接件41受力拉紧连杆 23和拉杆22，拉杆22上的顶紧部221顶紧内涨式夹筒21的端部，夹筒21端部处的弹片211膨胀，从而在高尔夫球头杆部的内部实现撑紧，达到夹紧的效果；

2)而当需要松开工件时，通过控制气缸3输出端沿相反方向运动，拉杆22也沿相反方向运动，弹片211复位恢复正常状态，从而达到松开工件的效果。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种杠杆式机器人抓手，其特征在于：包括夹座(1)、夹紧装置(2)、气缸(3)和杠杆连接组件(4)，所述杠杆连接组件(4)设置于所述夹座(1)的内部，所述夹紧装置(2)和所述气缸(3)均安装于所述夹座(1)，且分别与所述杠杆连接组件(4)的两端活动连接，所述气缸(3)的输出端工作，并借由所述杠杆连接组件(4)使所述夹紧装置(2)进行夹紧。

2.根据权利要求1中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：所述杠杆连接组件(4)包括杠杆连接件(41)和杠杆固定轴(42)，所述杠杆连接件(41)通过所述杠杆固定轴(42)连接于所述夹座(1)，所述杠杆固定轴(42)与所述杠杆连接件(41)的连接点位于靠近所述夹紧装置(2)的一端。

3.根据权利要求2中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：所述杠杆连接件(41)的两端分别设置有第一连接部(411)和第二连接部(412)，所述第一连接部(411)连接有第一连接轴(43)，所述第二连接部(412)连接有第二连接轴(44)。

4.根据权利要求3中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：所述夹紧装置(2)包括内涨式夹筒(21)、拉杆(22)和连杆(23)，所述内涨式夹筒(21)的端部具有至少两块弹片(211)，所述拉杆(22)的一端穿过所述内涨式夹筒(21)与所述连杆(23)固定连接，另一端设置有顶紧部(221)，所述连杆(23)通过所述第一连接轴(43)连接于所述第一连接部(411)。

5.根据权利要求4中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：所述顶紧部(221)为倒锥形或倒棱台结构。

6.根据权利要求3中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：所述气缸(3)的输出端设有活塞杆连接件(31)，所述活塞杆连接件(31)通过所述第二连接轴(44)连接于所述第二连接部(412)。

7.根据权利要求1中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：所述夹座(1)在位于所述夹紧装置(2)的安装处设置有凹槽(11)，所述凹槽(11)内设置有压紧装置(5)。

8.根据权利要求7中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：所述压紧装置(5)包括压紧块(51)和锁紧件(52)，所述压紧块(51)通过所述锁紧件(52)锁紧于所述夹座(1)。

9.根据权利要求8中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：所述压紧装置(5)还包括复位弹簧(53)，所述复位弹簧(53)设置于所述压紧块(51)与所述夹座(1)之间。

10.根据权利要求1中所述的杠杆式机器人抓手，其特征在于：还包括机器人连接件(6)，所述机器人连接件(6)与所述气缸(3)固定连接。

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