CN213381586U - 一种吸盘组件及ur协作式机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化机械臂技术领域，尤其涉及一种吸盘组件及UR协作式机械臂，包括机械关节和安装于机械关节上的抓取结构，抓取结构包括内筒和外筒，内筒顶端一体成型有连接盘，连接盘上开设有气流通道，外筒顶端与连接盘固定连接，外筒的末端密封连接有吸盘，内筒与外筒之间套设有套筒，套筒分为内段、中段和外段，内段滑动设置于内筒与外筒之间，外筒顶端设有若干连接柱，中段上开设有若干第一通孔，连接柱穿过第一通孔与连接盘固定连接，外段套设在外筒上，内筒外套设有第一弹簧，第一弹簧一端与连接盘底面固定连接，另一端与中段顶面相接。本实用新型解决机械臂吸附拉伸件后移动过快时，拉伸件会与吸盘脱落，造成不必要的损失的问题。

Description

一种吸盘组件及UR协作式机械臂

技术领域

本实用新型涉及自动化机械臂技术领域，尤其涉及一种吸盘组件及UR协作式机械臂。

背景技术

随着机械工具的发展，以及生产的需要，机械手广泛应用在某些机器或设备上，从而取代人工取物或置物等工作，使整个生产线更有规律性、稳定性、持续性，保证恒久不变的生产工作状态。采用工业智能化自动拉伸，作为保温杯先进制造业中的重要装备和手段，已成为衡量一个企业制造业水平和科技水平的重要标志。智能化自动拉伸市场近年来持续表现强劲，市场容量不断扩大。目前正处于加快转型升级的重要时期，以工业智能为主体的机器代替人，正是破解产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。目前，保温杯拉伸件生产线，大多使用 UR协作式机械臂，进行拉伸件的转运流程。

现有的UR协作式机械臂一般包含多关节臂膀和连接在机械臂上的抓取结构，由于保温杯拉伸件的外底面为平面，因此，大多采用吸盘结构对倒置的拉伸件外底面进行吸附，对拉伸件进行转运。现有吸盘在搬运拉伸件时，机械臂吸附拉伸件后只能缓慢移动，若机械臂移动过快，拉伸件会有晃动的趋势，从而形成一个径向的切力，导致拉伸件与吸盘脱落，造成损失。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种吸盘组件及UR协作式机械臂，解决机械臂吸附拉伸件后移动过快时，拉伸件会与吸盘脱落，造成不必要的损失的问题。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种吸盘组件及UR协作式机械臂，包括机械关节和安装于机械关节上的抓取结构，所述抓取结构包括内筒和外筒，所述内筒顶端一体成型有连接盘，所述连接盘上开设有气流通道，所述外筒顶端与连接盘固定连接，所述外筒的末端密封连接有吸盘，所述内筒与外筒之间套设有套筒，所述套筒分为内段、中段和外段，所述内段滑动设置于内筒与外筒之间，所述外筒顶端设有若干连接柱，所述中段上开设有若干第一通孔，所述连接柱穿过第一通孔与连接盘固定连接，所述外段套设在外筒上，所述内筒外套设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与连接盘底面固定连接，另一端与中段顶面相接。

进一步，所述外段上一体成型有若干铰接座，所述铰接座内铰接有第一移动杆，所述第一移动杆一端铰接与铰接座内，另一端设有第一铰接耳，所述第一移动杆于第一铰接耳处转动连接有第二移动杆，所述第二移动杆于第一铰接耳两侧均设有第二铰接耳，所述第一铰接耳与第二铰接耳上均开设有轴孔，所述轴孔内穿设有铰接轴，所述外筒上一体成型有若干支撑杆，所述支撑杆上开设有第一滑动槽和第二滑动槽，所述第一移动杆和第二移动杆的铰接端位于第一滑动槽内，所述铰接轴位于第二滑动槽内。

进一步，所述铰接轴一端一体成型有第一限位块，另一端设有第二限位块，所述铰接轴内开设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔贯穿第二限位块，所述第三螺纹孔内螺纹连接有限位螺栓，所述第二限位块固定在铰接轴上，两块所述第二铰接耳上均开设有限位槽，所述第一限位块和第二限位块分别位于位于两个限位槽内，且所述第一限位块和第二限位块均滑动设置在第二滑动槽内。

进一步，所述连接盘底面固定连接有若干第三限位块，所述第三限位块位于相邻两块连接柱之间。

进一步，所述内段末端设有安装板，所述安装板上开设有第二通孔，所述第二通孔内穿设有活塞，所述活塞分为杆部和头部，所述头部直径与气流通道直径相同，所述杆部末端穿过第二通孔凸出于套筒外，所述杆部上套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与安装板固定连接，另一端与头部底面固定连接。

进一步，所述连接柱顶端开设有第一螺纹孔，所述连接盘上开设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔和第一螺纹孔内螺纹连接有同一第一螺栓，所述连接盘上还开设有第三螺纹通孔，所述第三螺纹通孔内螺纹连接有第二螺栓。

本实用新型的一种吸盘组件及UR协作式机械臂，一方面，通过在内筒和外筒之间设置套筒，以及套筒上铰接的第一移动块，当抽取负压时，套筒上移，联动第一移动块使第二移动快向内侧移动，对拉伸件的侧壁进行限位；另一方面，通过在套筒上设置活塞，当套筒移动到最大距离时，继续抽取负压，活塞向上移动，进一步使吸盘与拉伸件底面的气压降低，增加吸盘的吸附力。

附图说明

图1是本实用新型一种吸盘组件及UR协作式机械臂的结构示意图；

图2是本实用新型一种吸盘组件及UR协作式机械臂的抓取结构示意图；

图3是本实用新型一种吸盘组件及UR协作式机械臂的抓取结构的剖面示意图；

图4是本实用新型一种吸盘组件及UR协作式机械臂的内筒和套筒的结构示意图；

图5是本实用新型一种吸盘组件及UR协作式机械臂的第一移动杆和第二移动杆以及铰接轴的结构示意图。

其中，机械关节1，抓取结构2，内筒3，连接盘31，气流通道311，第二螺纹孔312，第三螺纹通孔313，第一弹簧32，第三限位块33，外筒4，连接柱41，支撑杆42，第一滑动槽 421，第二滑动槽422，吸盘5，套筒6，内段61，安装板611，中段62，第一通孔621，外段 63，铰接座631，活塞64，杆部641，头部642，第二弹簧643，第一移动杆7，第一铰接耳 71，轴孔72，第二移动杆8，第二铰接耳81，限位槽82，铰接轴9，第一限位块91，第二限位块92，第三螺纹孔93，限位螺栓94。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1-图5所示，本实用新型的一种吸盘组件及UR协作式机械臂，包括机械关节1和安装于机械关节11上的抓取结构2，抓取结构2包括内筒3和外筒4，内筒3顶端一体成型有连接盘31，连接盘31上开设有气流通道311，气流通道311与外设气泵连通，外筒4顶端与连接盘31固定连接，外筒4的末端密封连接有吸盘5。内筒3与外筒4之间套设有套筒6，套筒6分为内段61、中段62和外段63，内段61滑动设置于内筒3与外筒4之间，外筒4顶端设有若干连接柱41，中段62上开设有若干第一通孔621，连接柱41穿过第一通孔621与连接盘 31固定连接。外段63套设在外筒4上，内筒3外套设有第一弹簧32，第一弹簧32一端与连接盘31底面固定连接，另一端与中段62顶面相接。当吸盘5位于拉伸件底面上端时，机械关节1控制吸盘5下移，吸盘5贴合在拉伸件底面，气泵工作，通过气流通道311将内筒3与套筒6之间的气体抽出，使套筒6上移并压缩第一弹簧32，套筒6上移时，使吸盘5与拉伸件底面的气压降低，形成负压，从而将拉伸件吸附。

外段63上一体成型有若干铰接座631，铰接座631内铰接有第一移动杆7，第一移动杆7 一端铰接与铰接座631内，另一端设有第一铰接耳71，第一移动杆7于第一铰接耳71处转动连接有第二移动杆8，第二移动杆8于第一铰接耳71两侧均设有第二铰接耳81，第一铰接耳 71与第二铰接耳81上均开设有轴孔72，轴孔72内穿设有铰接轴9。外筒4上一体成型有若干支撑杆42，支撑杆42上开设有第一滑动槽421和第二滑动槽422，第一移动杆7和第二移动杆8的铰接端位于第一滑动槽421内，铰接轴9位于第二滑动槽422内。

铰接轴9一端一体成型有第一限位块91，另一端设有第二限位块92，铰接轴9内开设有第三螺纹孔93，第三螺纹孔93贯穿第二限位块92，第三螺纹孔93内螺纹连接有限位螺栓94，第二限位块92固定在铰接轴9上。两块第二铰接耳81上均开设有限位槽82，第一限位块91 和第二限位块92分别位于位于两个限位槽82内，且第一限位块91和第二限位块92均滑动设置在第二滑动槽422内。防止第二移动杆8在第一滑动槽421内转动。当套筒6上移时，带动第一移动杆7向上转动，同时第一移动杆7于第二移动杆8的铰接端向内侧移动，使第二移动杆8向内侧靠近，使第二移动杆8对拉伸件的侧壁进行限位，抵消机械臂移动过快时，拉伸件产生的径向切力，避免内但与吸盘5脱落。

连接盘31底面固定连接有若干第三限位块33，第三限位块33位于相邻两块连接柱41之间，第三限位块33对套筒6上移的最大距离进行限位，通过使用不同长度的第三限位块33，可对套筒6上移的最大距离进行调节，从而改变第二移动杆8内移的最大距离，以适应不同直径的拉伸件。

内段61末端设有安装板611，安装板611上开设有第二通孔，第二通孔内穿设有活塞64，活塞64分为杆部641和头部642，头部642直径与气流通道311直径相同，杆部641末端穿过第二通孔凸出于套筒6外，杆部641上套设有第二弹簧643，第二弹簧643一端与安装板611 固定连接，另一端与头部642底面固定连接。杆部641的末端设有弹性垫，防止杆部641推动拉伸件时，杆部641在拉伸件上留下划痕。第二弹簧643的弹性大于第一弹簧32的弹性，当套筒6压缩第一弹簧32并移动至最大距离时，气泵通过气流通道311继续抽取空气，活塞64 向上移动，并拉伸第二弹簧643，且活塞64的头部642进入气流通道311内，进一步使吸盘5 与拉伸件底面的气压降低，增加吸盘5的吸附力。

连接柱41顶端开设有第一螺纹孔，连接盘31上开设有第二螺纹孔312，第二螺纹孔312 和第一螺纹孔内螺纹连接有同一第一螺栓，将连接盘31与连接柱41固定连接。连接盘31上还开设有第三螺纹通孔313，第三螺纹通孔313内螺纹连接有第二螺栓，连接盘31通过第二螺栓使抓取结构2与机械关节1固定连接。

本实用新型的一种吸盘组件及UR协作式机械臂，使用时，机械臂控制吸盘5位于拉伸件底面上端，机械关节1控制吸盘5下移贴合在拉伸件底面，气泵工作，通过气流通道311将内筒3与套筒6之间的气体抽出，使套筒6上移并压缩第一弹簧32，吸盘5与拉伸件底面的气压降低。

套筒6带动第一移动杆7向上转动，同时第一移动杆7于第二移动杆8的铰接端向内侧移动，第二移动杆8向内侧靠近，套筒6移动至最大位置后，第二移动杆8于拉伸件侧壁贴合，第二移动杆8对拉伸件的侧壁进行限位。气泵通过气流通道311继续抽取空气，活塞64向上移动，并拉伸第二弹簧643，活塞64的头部642进入气流通道311内，进一步使吸盘5与拉伸件底面的气压降低，增加吸盘5的吸附力。拉伸件转运完成后，气泵通过气流通道311向内吹气，使第一弹簧32复位，第二弹簧643复位后再压缩，使活塞64的杆部641下移，杆部 641的端部与拉伸件顶部相抵，并推动拉伸件，使拉伸件与吸盘5脱离。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种吸盘组件及UR协作式机械臂，其特征在于：包括机械关节和安装于机械关节上的抓取结构，所述抓取结构包括内筒和外筒，所述内筒顶端一体成型有连接盘，所述连接盘上开设有气流通道，所述外筒顶端与连接盘固定连接，所述外筒的末端密封连接有吸盘，所述内筒与外筒之间套设有套筒，所述套筒分为内段、中段和外段，所述内段滑动设置于内筒与外筒之间，所述外筒顶端设有若干连接柱，所述中段上开设有若干第一通孔，所述连接柱穿过第一通孔与连接盘固定连接，所述外段套设在外筒上，所述内筒外套设有第一弹簧，所述第一弹簧一端与连接盘底面固定连接，另一端与中段顶面相接。

2.根据权利要求1所述的一种吸盘组件及UR协作式机械臂，其特征在于：所述外段上一体成型有若干铰接座，所述铰接座内铰接有第一移动杆，所述第一移动杆一端铰接与铰接座内，另一端设有第一铰接耳，所述第一移动杆于第一铰接耳处转动连接有第二移动杆，所述第二移动杆于第一铰接耳两侧均设有第二铰接耳，所述第一铰接耳与第二铰接耳上均开设有轴孔，所述轴孔内穿设有铰接轴，所述外筒上一体成型有若干支撑杆，所述支撑杆上开设有第一滑动槽和第二滑动槽，所述第一移动杆和第二移动杆的铰接端位于第一滑动槽内，所述铰接轴位于第二滑动槽内。

3.根据权利要求2所述的一种吸盘组件及UR协作式机械臂，其特征在于：所述铰接轴一端一体成型有第一限位块，另一端设有第二限位块，所述铰接轴内开设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔贯穿第二限位块，所述第三螺纹孔内螺纹连接有限位螺栓，所述第二限位块固定在铰接轴上，两块所述第二铰接耳上均开设有限位槽，所述第一限位块和第二限位块分别位于位于两个限位槽内，且所述第一限位块和第二限位块均滑动设置在第二滑动槽内。

4.根据权利要求3所述的一种吸盘组件及UR协作式机械臂，其特征在于：所述连接盘底面固定连接有若干第三限位块，所述第三限位块位于相邻两块连接柱之间。

5.根据权利要求4所述的一种吸盘组件及UR协作式机械臂，其特征在于：所述内段末端设有安装板，所述安装板上开设有第二通孔，所述第二通孔内穿设有活塞，所述活塞分为杆部和头部，所述头部直径与气流通道直径相同，所述杆部末端穿过第二通孔凸出于套筒外，所述杆部上套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与安装板固定连接，另一端与头部底面固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种吸盘组件及UR协作式机械臂，其特征在于：所述连接柱顶端开设有第一螺纹孔，所述连接盘上开设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔和第一螺纹孔内螺纹连接有同一第一螺栓，所述连接盘上还开设有第三螺纹通孔，所述第三螺纹通孔内螺纹连接有第二螺栓。

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