CN212471537U - 一种组合型工业机器人手爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了涉及机器人手爪技术领域的一种组合型工业机器人手爪，解决了机器人手爪存在不方便使用的问题。其技术要点是：一种组合型工业机器人手爪，包括基座、机器人连接座和工件装夹组件，所述机器人连接座和工件装夹组件均安装于基座，所述基座安装有连接机构，所述连接机构安装有旋转气缸，所述旋转气缸的输出轴固定安装有转动座，所述转动座固定安装有二指平动机械爪，所述二指平动机械爪滑动连接有2个平动卡爪，所述平动卡爪设有刀柄夹持弧形面。该工业机器人手爪能够实现同时搬运工件和刀具的功能，能够适应需要多种刀具对工件进行加工的场合，具有适应性较高的优点，达到方便使用的效果。

Description

一种组合型工业机器人手爪

技术领域

本实用新型涉及机器人手爪技术领域，特别是一种组合型工业机器人手爪。

背景技术

机器人手爪是一种可以实现类似人手功能的机器人部件，一般用于夹持和搬运物体，也是重要的执行机构之一。机器人手爪被广泛应用于大批量零件的生产制造中，能够替换人工操作，结合工业机器人的机械臂能够灵活地将工件转移至不同的位置，不仅能节省人力，还具有能够连续长时间运转等优点。

在工件的加工过程中，不仅需要运送工件，还需要搬运刀具等，往往通过更换不同的刀具对工件进行加工。而现有的机器人手爪通常只能用于装夹工件，无法对刀具进行装夹，使得工业机器人无法移动刀具，需要通过人力搬运刀具，造成了使用上的不便。故现有技术中的机器人手爪存在不方便使用的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种组合型工业机器人手爪，具有较为方便使用的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种组合型工业机器人手爪，包括基座、机器人连接座和工件装夹组件，所述机器人连接座和工件装夹组件均安装于基座，所述基座安装有连接机构，所述连接机构安装有旋转气缸，所述旋转气缸的输出轴固定安装有转动座，所述转动座固定安装有二指平动机械爪，所述二指平动机械爪滑动连接有2个平动卡爪，所述平动卡爪设有刀柄夹持弧形面。

作为本实用新型的进一步改进：所述连接机构包括第一定位板、第一快换接头、第二快换接头和第二定位板，所述第一定位板固定安装于基座，所述第一快换接头固定安装于第一定位板，所述第二定位板固定安装于旋转气缸，所述第二快换接头固定安装于第二定位板，所述第一快换接头和第二快换接头可拆卸连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述基座设有至少2个定位孔，所述第一定位板穿设有至少2个与定位孔配合的定位销，所述第一快换接头固定连接有至少2个穿设于第一定位板的定位柱。

作为本实用新型的进一步改进：所述旋转气缸固定连接有第一定位台阶，所述第二定位板设有与第一定位台阶配合的第一定位槽，所述第二定位板固定连接有第二定位台阶，所述第二快换接头设有与第二定位台阶配合第二定位槽。

作为本实用新型的进一步改进：所述工件装夹组件包括固定爪和运动爪，所述固定爪固定安装于基座，所述基座固定安装有滑轨，所述运动爪固定安装有与滑轨滑动连接的滑块，所述滑块与基座之间设有伸缩气缸，所述伸缩气缸两端分别与基座和滑块固定连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述基座固定安装有固定肋板，所述固定肋板与固定爪固定连接，所述滑块固定连接有运动肋板，所述运动肋板与运动爪固定连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述固定爪固定连接有固定定位块，所述运动爪固定连接有运动定位块，所述运动爪靠近固定爪的一侧固定连接有定位突起。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

工件装夹组件用于夹持工件。通过工件装夹组件夹持工件，使工业机器人能带动基座、工件装夹组件和工件同时移动，从而实现搬运工件的功能。

通过二指平动机械爪驱动2个平动卡爪相互靠近，使刀柄夹持弧形面与刀具抵接并使2个平动卡爪将刀具夹紧。然后工业机器人带动基座和二指平动机械爪移动，带动刀具移动至合适的位置后，二指平动机械爪驱动2个平动卡爪相互远离，使2个平动卡爪将刀具松开，从而实现搬运刀具的功能。

该工业机器人手爪能够实现同时搬运工件和刀具的功能，能够适应需要多种刀具对工件进行加工的场合，具有适应性较高的优点，达到方便使用的效果。

通过至少2个定位销和至少2个定位柱的设置，能起到定位第一定位板和第一快换接头相对于基座的角度的效果，能起到方便在第一快换接头上安装和拆卸第二快换接头的功能。

第二定位台阶和第一定位台阶分别卡入第二定位槽和第一定位槽后，不需要定位第二定位板和旋转气缸的角度即可完成安装，起到方便安装的效果。再通过旋转气缸带动转动座和二指平动机械爪转动，能够补偿第二定位板和旋转气缸安装角度上的误差，使二指平动机械爪处于合适的角度，达到方便使用的效果。

附图说明

图1为本申请实施例中一种组合型工业机器人手爪的结构示意图；

图2为本申请实施例中第一定位板和第二定位板的拆解示意图；

图3为本申请实施例中工件装夹组件的结构示意图。

附图标记：11、基座；12、机器人连接座；13、固定爪；14、固定肋板；15、固定定位块；21、运动爪；22、滑轨；23、滑块；24、伸缩气缸；25、运动肋板；26、运动定位块；27、定位突起；31、旋转气缸；32、转动座；33、二指平动机械爪；34、平动卡爪；35、刀柄夹持弧形面；41、第一定位板；42、第一快换接头；43、第二定位板；44、第二快换接头；51、定位孔；52、定位销；53、定位柱；54、第一定位台阶；55、第一定位槽；56、第二定位台阶；57、第二定位槽。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：

实施例：

一种组合型工业机器人手爪，如图1、图2和图3所示，包括基座11、机器人连接座12和工件装夹组件，机器人连接座12和工件装夹组件均安装于基座11。机器人连接座12用于与工业机器人连接，基座11通过机器人连接座12安装在工业机器人上，从而使工业机器人能带动基座11运动。工件装夹组件用于夹持工件。通过工件装夹组件夹持工件，使工业机器人能带动基座11、工件装夹组件和工件同时移动，从而实现搬运工件的功能。

工件装夹组件包括固定爪13和运动爪21，固定爪13固定安装于基座11，基座11固定安装有滑轨22，运动爪21固定安装有与滑轨22滑动连接的滑块23，滑块23与基座11之间设有伸缩气缸24，伸缩气缸24两端分别与基座11和滑块23固定连接。基座11固定安装有固定肋板14，固定肋板14与固定爪13固定连接，滑块23固定连接有运动肋板25，运动肋板25与运动爪21固定连接。固定爪13固定连接有固定定位块15，运动爪21固定连接有运动定位块26，运动爪21靠近固定爪13的一侧固定连接有定位突起27。

基座11安装有连接机构，连接机构安装有旋转气缸31，旋转气缸31的输出轴固定安装有转动座32，转动座32固定安装有二指平动机械爪33，二指平动机械爪33滑动连接有2个平动卡爪34，平动卡爪34设有刀柄夹持弧形面35。连接机构包括第一定位板41、第一快换接头42、第二快换接头44和第二定位板43，第一定位板41固定安装于基座11，第一快换接头42固定安装于第一定位板41，第二定位板43固定安装于旋转气缸31，第二快换接头44固定安装于第二定位板43，第一快换接头42和第二快换接头44可拆卸连接。基座11设有2个定位孔51，第一定位板41穿设有2个与定位孔51配合的定位销52，第一快换接头42固定连接有多个穿设于第一定位板41的定位柱53。旋转气缸31固定连接有第一定位台阶54，第二定位板43设有与第一定位台阶54配合的第一定位槽55，第二定位板43固定连接有第二定位台阶56，第二快换接头44设有与第二定位台阶56配合第二定位槽57。

在本实施例中，二指平动机械爪33采用型号为JGP 240-1的SCHUNK气动机械手，用于驱动2个平动卡爪34平移，使2个平动卡爪34相互靠近或相互远离。调整二指平动机械爪33的位置并使刀具位于2个刀柄夹持弧形面35之间，通过二指平动机械爪33驱动2个平动卡爪34相互靠近，使刀柄夹持弧形面35与刀柄抵接并使2个平动卡爪34将刀柄夹紧，从而实现夹持刀柄的功能。

本实施例具有以下优点：

基座11通过连接机构、旋转气缸31和转动座32给二指平动机械爪33提供支撑力，使基座11在移动过程中能带动二指平动机械爪33移动。工业机器人通过基座11带动二指平动机械爪33移动，使需要搬运的刀具位于2个刀柄夹持弧形面35之间，通过二指平动机械爪33驱动2个平动卡爪34相互靠近，使刀柄夹持弧形面35与刀具抵接并使2个平动卡爪34将刀具夹紧。然后工业机器人带动基座11和二指平动机械爪33移动，带动刀具移动至合适的位置后，二指平动机械爪33驱动2个平动卡爪34相互远离，使2个平动卡爪34将刀具松开，从而实现搬运刀具的功能。

当不需要搬运刀具时，将第二快换接头44从第一快换接头42上拆下，从而能将第二快换接头44、旋转气缸31、转动座32和二指平动机械爪33从基座11上拆下，防止基座11在移动过程中带动第二快换接头44、旋转气缸31、转动座32和二指平动机械爪33与其他物体碰撞并被卡住，起到方便移动基座11的作用，达到方便使用的效果。

当需要搬运刀具时，将第二快换接头44安装在第一快换接头42上，使第二快换接头44、旋转气缸31、转动座32和二指平动机械爪33被安装在基座11上，从而能通过二指平动机械爪33夹持刀具并搬运刀具，起到方便搬运刀具的作用，达到方便使用的效果。

将穿设于定位板的定位销52插入定位孔51内，从而能在基座11上定位第一定位板41，使第一定位板41处于准确的位置。将固定连接于第一快换接头42的定位柱53穿过第一定位板41，从而能在第一定位板41上定位第一快换接头42，使第一快换接头42处于准确的位置，从而提高二指平动机械爪33的位置的准确性，起到方便夹持刀具的效果。

将固定连接于第二定位板43的第二定位台阶56卡入第二定位槽57内，从而能在第二快换接头44上定位第二定位板43，使第二定位板43处于准确的位置。将固定连接于旋转气缸31的第一定位台阶54卡入第一定位槽55，从而能在第一定位板41上定位旋转气缸31，使旋转气缸31处于准确的位置，从而提高二指平动机械爪33的位置的准确性，起到方便夹持刀具的效果。

通过2个定位销52和多个定位柱53的设置，能起到定位第一定位板41和第一快换接头42相对于基座11的角度的效果，使第一快换接头42处于一个相对于基座11的固定的角度，能起到方便在第一快换接头42上安装和拆卸第二快换接头44的功能。

在第二快换接头44上安装第二定位板43和在第二定位板43上安装旋转气缸31时，第二定位台阶56和第一定位台阶54能分别在第二定位槽57和第一定位槽55内转动，使得第二定位台阶56和第一定位台阶54分别卡入第二定位槽57和第一定位槽55后，不需要定位第二定位板43和旋转气缸31的角度即可完成安装，起到方便安装的效果。通过旋转气缸31带动转动座32和二指平动机械爪33转动，能够补偿第二定位板43和旋转气缸31安装角度上的误差，使二指平动机械爪33处于合适的角度，从而起到方便装夹刀具的作用，达到方便使用的效果。

伸缩气缸24驱动滑块23在滑轨22上滑动，并带动运动爪21相对于固定爪13运动。移动基座11、固定爪13和运动爪21，使工件位于固定爪13和运动爪21之间，然后通过伸缩气缸24驱动运动爪21向靠近固定爪13的方向移动，并使固定爪13和运动爪21将工件加紧，从而实现夹持工件的功能。然后移动基座11，并带动工件移动至合适的位置后，通过伸缩气缸24驱动运动爪21向远离固定爪13的方向移动，使运动爪21和固定爪13松开工件，从而实现搬运工件的功能。

通过固定肋板14给固定爪13提供支撑力，提高固定爪13的结构稳定性，防止固定爪13受力时发生变形，起到方便通过固定爪13夹持工件的作用，达到方便使用的效果。通过运动肋板25给运动爪21提供支撑力，提高运动爪21的结构稳定性，防止运动爪21受力时发生变形，起到方便通过运动爪21夹持工件的作用，达到方便使用的效果。

通过固定定位块15、运动定位块26和定位突起27的设置，能起到定位工件的作用，使工件被固定爪13和运动爪21夹紧时能处于合适的位置，并能给工件提供支撑力，防止工件意外移动，起到方便搬运工件的效果。

在设备调试过程中，若由于加工误差等原因导致固定定位块15、运动定位块26和定位突起27过大而无法准确定位工件时，只需要使用打磨机等工具对存在误差的固定定位块15、运动定位块26和定位突起27进行打磨，减小固定定位块15、运动定位块26和定位突起27的体积，即可减小定位误差，而不需要对整个运动爪21和固定爪13进行打磨，起到方便调试和方便使用的效果。若固定定位块15、运动定位块26和定位突起27过小，则可通过在固定定位块15、运动定位块26和定位突起27上补焊，以增大固定定位块15、运动定位块26和定位突起27的体积，从而能达到补偿误差的作用，起到方便调试和方便使用的效果。

该工业机器人手爪能够实现同时搬运工件和刀具的功能，能够适应需要多种刀具对工件进行加工的场合，具有适应性较高的优点，达到方便使用的效果。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (7)

1.一种组合型工业机器人手爪，包括基座(11)、机器人连接座(12)和工件装夹组件，所述机器人连接座(12)和工件装夹组件均安装于基座(11)，其特征在于：所述基座(11)安装有连接机构，所述连接机构安装有旋转气缸(31)，所述旋转气缸(31)的输出轴固定安装有转动座(32)，所述转动座(32)固定安装有二指平动机械爪(33)，所述二指平动机械爪(33)滑动连接有2个平动卡爪(34)，所述平动卡爪(34)设有刀柄夹持弧形面(35)。

2.根据权利要求1所述的一种组合型工业机器人手爪，其特征在于：所述连接机构包括第一定位板(41)、第一快换接头(42)、第二快换接头(44)和第二定位板(43)，所述第一定位板(41)固定安装于基座(11)，所述第一快换接头(42)固定安装于第一定位板(41)，所述第二定位板(43)固定安装于旋转气缸(31)，所述第二快换接头(44)固定安装于第二定位板(43)，所述第一快换接头(42)和第二快换接头(44)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种组合型工业机器人手爪，其特征在于：所述基座(11)设有至少2个定位孔(51)，所述第一定位板(41)穿设有至少2个与定位孔(51)配合的定位销(52)，所述第一快换接头(42)固定连接有至少2个穿设于第一定位板(41)的定位柱(53)。

4.根据权利要求2所述的一种组合型工业机器人手爪，其特征在于：所述旋转气缸(31)固定连接有第一定位台阶(54)，所述第二定位板(43)设有与第一定位台阶(54)配合的第一定位槽(55)，所述第二定位板(43)固定连接有第二定位台阶(56)，所述第二快换接头(44)设有与第二定位台阶(56)配合第二定位槽(57)。

5.根据权利要求1所述的一种组合型工业机器人手爪，其特征在于：所述工件装夹组件包括固定爪(13)和运动爪(21)，所述固定爪(13)固定安装于基座(11)，所述基座(11)固定安装有滑轨(22)，所述运动爪(21)固定安装有与滑轨(22)滑动连接的滑块(23)，所述滑块(23)与基座(11)之间设有伸缩气缸(24)，所述伸缩气缸(24)两端分别与基座(11)和滑块(23)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种组合型工业机器人手爪，其特征在于：所述基座(11)固定安装有固定肋板(14)，所述固定肋板(14)与固定爪(13)固定连接，所述滑块(23)固定连接有运动肋板(25)，所述运动肋板(25)与运动爪(21)固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种组合型工业机器人手爪，其特征在于：所述固定爪(13)固定连接有固定定位块(15)，所述运动爪(21)固定连接有运动定位块(26)，所述运动爪(21)靠近固定爪(13)的一侧固定连接有定位突起(27)。

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