CN213890052U - 一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化生产线技术领域，且公开了一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，其包括安装在机械手臂上的安装板，所述安装板与地面垂直的一侧沿其高度方向滑动连接有呈L型结构的安装座，所述安装座的底部固定连接有用于抓取物料的夹爪，所述安装座上固定安装有与机械手臂电性连接的红外传感器，所述安装板靠近安装座的一侧固定连接有用于当安装座向安装板上方滑动时遮挡红外传感器所发射红外线的挡片。本实用新型通过在安装座上设置的红外传感器，如果夹爪下降超过合理范围，安装板上的挡片能够遮挡住红外传感器所发射的红外线，接着控制器能够控制机械手臂停止工作，以避免夹爪继续向下降低位置而导致生产设备或物料的损坏。

Description

一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置

技术领域

本实用新型属于自动化生产线技术领域，具体为一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置。

背景技术

自动生产线是指由自动化机器体系实现产品工艺过程的一种生产组织形式。它是在连续流水线的进一步发展的基础上形成的，其特点是：加工对象自动地由一台机床传送到另一台机床，并由机床自动地进行加工、装卸、检验等；工人的任务仅是调整、监督和管理自动线，不参加直接操作；所有的机器设备都按统一的节拍运转，生产过程是高度连续的。

设备正常运行情况下，由机器人带动机械夹爪到上料位取料，再移至下料位下料，而在实际的生产中，可能会由于程序错误、零配件位置偏差等问题，导致机械手臂带动机械夹爪下降取料、放料时并没有按照正常的程序运行，使夹爪会一直下降并超过合理范围，从而造成了产品的损坏或设备本身的损坏，以至于增加额外的生产成本，因此设计一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置来解决这种问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型提供了一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，包括安装在机械手臂上的安装板，所述安装板与地面垂直的一侧沿其高度方向滑动连接有呈L型结构的安装座，所述安装座的底部固定连接有用于抓取物料的夹爪，所述安装座上固定安装有与机械手臂电性连接的红外传感器，所述安装板靠近安装座的一侧固定连接有用于当安装座向安装板上方滑动时遮挡红外传感器所发射红外线的挡片。

进一步的，所述安装板安装有安装座的一侧固定连接有两个相对称并呈竖直方向且横截面为T形的导向杆，所述安装座靠近安装板的一侧沿其高度方向开设有两个与导向杆相对应的T形槽，且两个所述导向杆分别滑动插接在对应的T形槽内，所述安装板的底部固定连接有顶面与安装座底面相接触的限位板。

进一步的，所述安装板的顶部固定连接有位于两个导向杆之间的固定块，所述安装座的顶部中心处固定连接有呈竖直方向并贯穿固定块的固定杆，所述固定杆上套接有弹簧，所述弹簧的顶端抵触在固定块的底面，所述弹簧的底端抵触在安装座的顶面。

进一步的，所述安装座的底部固定连接有连接块，所述连接块的底部沿其长度方向开设有滑槽，所述夹爪包括两个对称设置在连接块底部的夹板，两个所述夹板的顶部均形成有滑动插接在滑槽内的滑块，所述滑槽内设置有用于驱动两个滑块进行相互靠近或远离移动的转杆。

进一步的，所述滑块的内部固定连接有位于两个滑块之间并呈竖直方向的固定板，所述转杆通过轴承并呈水平方向穿插连接在固定板上，所述转杆的表面两侧分别开设有正旋螺纹与反旋螺纹并通过螺纹配合穿插连接在两个滑块上，所述安装座上设置有用于驱动转杆进行转动的驱动机构。

进一步的，所述驱动机构包括固定安装在安装座底部且输出轴朝下的小型电机，所述小型电机的输出轴末端固定连接有呈竖直方向的转轴，所述转轴的底部固定连接有呈横向的主动伞齿轮，所述转杆的一端固定连接有呈纵向并与主动伞齿轮相啮合的从动伞齿轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在安装座上设置的红外传感器，当机械手臂控制夹爪下降并触碰到物料或流水线上时，如果出现夹爪仍在下降的情况，安装座即会在安装板表面向安装板的上方进行滑动，此时安装板上的挡片能够遮挡住红外传感器所发射的红外线，并且，红外传感器红外线被遮挡后能够将其信号数据传输给机械手臂上的控制器，控制器能够控制机械手臂停止工作，以避免夹爪继续向下降低位置而导致生产设备或物料的损坏。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的图1中A处结构放大示意图；

图3为本实用新型的图1中B处结构放大示意图；

图4为本实用新型的平面结构正视示意图；

图5为本实用新型的立体结构仰视示意图；

图6为本实用新型的图5中C处结构放大示意图；

图中：1、安装板；2、安装座；3、夹爪；31、夹板；4、导向杆；5、限位板；6、红外传感器；7、挡片；8、固定块；9、固定杆；10、弹簧；11、连接块；12、滑槽；13、滑块；14、固定板；15、转杆；16、从动伞齿轮；17、转轴；18、主动伞齿轮；19、小型电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本具体实施方式提供的一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，包括安装在机械手臂上的安装板1，安装板1与地面垂直的一侧沿其高度方向滑动连接有呈L型结构的安装座2，安装座2的底部固定连接有用于抓取物料的夹爪3，安装座2上固定安装有与机械手臂电性连接的红外传感器6，安装板1靠近安装座2的一侧固定连接有用于当安装座2向安装板1上方滑动时遮挡红外传感器6所发射红外线的挡片7，通过这样的设计，当机械手臂控制夹爪3下降并触碰到物料或流水线上时，如果出现夹爪3仍在下降的情况，安装座2即会在安装板1表面向安装板1的上方进行滑动，此时安装板1上的挡片7能够遮挡住红外传感器6所发射的红外线，并且，红外传感器6红外线被遮挡后能够将其信号数据传输给机械手臂上的控制器，控制器能够控制机械手臂停止工作，以避免夹爪3继续向下降低位置而导致生产设备或物料的损坏，需要说明的是，红外传感器6为现有已经公开的技术，其具体结构和对其控制及其供电也均为现有的成熟技术，在本申请中不做进一步的阐述。

关于安装座2与安装板1之间的具体连接方式，请参阅图2，安装板1安装有安装座2的一侧固定连接有两个相对称并呈竖直方向且横截面为T形的导向杆4，安装座2靠近安装板1的一侧沿其高度方向开设有两个与导向杆4相对应的T形槽，且两个导向杆4分别滑动插接在对应的T形槽内，这样，安装座2即可在安装板1的表面进行上下滑动，并且，为了避免安装座2由重力原因向下掉落并脱离安装板1，安装板1的底部固定连接有顶面与安装座2底面相接触的限位板5，这样的设计会更加的合理。

而另外的，针对夹爪3在正常的生产中会触碰到物料，此时可能导致安装座2在安装板1表面向上滑动，从而使机械手臂停止工作，为了避免上述情况发生，请参阅图2，在一些实施例中，提出，安装板1的顶部固定连接有位于两个导向杆4之间的固定块8，安装座2的顶部中心处固定连接有呈竖直方向并贯穿固定块8的固定杆9，固定杆9上套接有弹簧10，弹簧10的顶端抵触在固定块8的底面，弹簧10的底端抵触在安装座2的顶面，这样，弹簧10会通过自身的弹性作用一直推动安装座2向下移动，从而使夹爪3在生产中对物料的正常触碰不会造成安装座2的活动，以避免发生机械手臂误停的情况。

具体的，请参阅图4、图6，安装座2的底部固定连接有连接块11，连接块11的底部沿其长度方向开设有滑槽12，夹爪3包括两个对称设置在连接块11底部的夹板31，两个夹板31的顶部均形成有滑动插接在滑槽12内的滑块13，滑槽12内设置有用于驱动两个滑块13进行相互靠近或远离移动的转杆15，两个转杆15在移动时能够带动两个夹板31进行相同的移动，从而使两个夹板31能够对物料进行夹紧与松离，以完成对物料的输送，并且，夹爪3可以根据需求在安装座2底部设置多个，以便于能够稳固的夹紧不同尺寸大小的物料。

如图6所示，为了能够使两个滑块13进行相互靠近或远离的移动，在一些实施例中，提出滑块13的内部固定连接有位于两个滑块13之间并呈竖直方向的固定板14，转杆15通过轴承并呈水平方向穿插连接在固定板14上，转杆15的表面两侧分别开设有正旋螺纹与反旋螺纹并通过螺纹配合穿插连接在两个滑块13上，安装座2上设置有用于驱动转杆15进行转动的驱动机构，当转杆15转动时，会分别通过正旋螺纹与反旋螺纹的配合带动两个滑块13进行活动，由于滑块13是插接在滑槽12内的，使滑块13只能够移动不能够转动，所以两个滑块13会跟随转杆15的转动在滑槽12内进行相向或相反的滑动，以实现两个夹板31对物料的抓取或松离。

为了能够驱动转杆15进行转动，请参阅图3、图5，驱动机构包括固定安装在安装座2底部且输出轴朝下的小型电机19，小型电机19的输出轴末端固定连接有呈竖直方向的转轴17，转轴17的底部固定连接有呈横向的主动伞齿轮18，转杆15的一端固定连接有呈纵向并与主动伞齿轮18相啮合的从动伞齿轮16，通过小型电机19输出轴的转动，能够使转轴17带动主动伞齿轮18进行转动，并且主动伞齿轮18会通过齿牙的配合带动从动伞齿轮16进行转动，从而实现驱动转杆15进行转动的目的。

在本装置空闲处，安置所有电器件与其相匹配的驱动器，并且通过本领域人员，将上述中所有驱动件，其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考上述表述中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，包括安装在机械手臂上的安装板（1），其特征在于，所述安装板（1）与地面垂直的一侧沿其高度方向滑动连接有呈L型结构的安装座（2），所述安装座（2）的底部固定连接有用于抓取物料的夹爪（3），所述安装座（2）上固定安装有与机械手臂电性连接的红外传感器（6），所述安装板（1）靠近安装座（2）的一侧固定连接有用于当安装座（2）向安装板（1）上方滑动时遮挡红外传感器（6）所发射红外线的挡片（7）。

2.根据权利要求1所述的一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，其特征在于，所述安装板（1）安装有安装座（2）的一侧固定连接有两个相对称并呈竖直方向且横截面为T形的导向杆（4），所述安装座（2）靠近安装板（1）的一侧沿其高度方向开设有两个与导向杆（4）相对应的T形槽，且两个所述导向杆（4）分别滑动插接在对应的T形槽内，所述安装板（1）的底部固定连接有顶面与安装座（2）底面相接触的限位板（5）。

3.根据权利要求1所述的一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，其特征在于，所述安装板（1）的顶部固定连接有位于两个导向杆（4）之间的固定块（8），所述安装座（2）的顶部中心处固定连接有呈竖直方向并贯穿固定块（8）的固定杆（9），所述固定杆（9）上套接有弹簧（10），所述弹簧（10）的顶端抵触在固定块（8）的底面，所述弹簧（10）的底端抵触在安装座（2）的顶面。

4.根据权利要求1所述的一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，其特征在于，所述安装座（2）的底部固定连接有连接块（11），所述连接块（11）的底部沿其长度方向开设有滑槽（12），所述夹爪（3）包括两个对称设置在连接块（11）底部的夹板（31），两个所述夹板（31）的顶部均形成有滑动插接在滑槽（12）内的滑块（13），所述滑槽（12）内设置有用于驱动两个滑块（13）进行相互靠近或远离移动的转杆（15）。

5.根据权利要求4所述的一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，其特征在于，所述滑块（13）的内部固定连接有位于两个滑块（13）之间并呈竖直方向的固定板（14），所述转杆（15）通过轴承并呈水平方向穿插连接在固定板（14）上，所述转杆（15）的表面两侧分别开设有正旋螺纹与反旋螺纹并通过螺纹配合穿插连接在两个滑块（13）上，所述安装座（2）上设置有用于驱动转杆（15）进行转动的驱动机构。

6.根据权利要求5所述的一种高安全性能的机器人夹爪防呆装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定安装在安装座（2）底部且输出轴朝下的小型电机（19），所述小型电机（19）的输出轴末端固定连接有呈竖直方向的转轴（17），所述转轴（17）的底部固定连接有呈横向的主动伞齿轮（18），所述转杆（15）的一端固定连接有呈纵向并与主动伞齿轮（18）相啮合的从动伞齿轮（16）。

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