CN215618139U - 一种适应工件偏差的机器人抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适应工件偏差的机器人抓手，包括：承载件；定位装置包括：推料部，与工件的第二侧面相对；第一驱动部，用于驱动推料部移动；定位配合部，与工件的第四侧面相对，第一驱动部驱动推料部向工件的第二侧面移动并将其推动，直至使其第四侧面抵靠于定位配合部；夹紧装置包括：夹紧部，与工件的第一端面相对；第二驱动部，用于驱动夹紧部移动；夹紧配合部，与工件的第二端面相对，第二驱动部驱动夹紧部将工件夹紧固定在夹紧部和夹紧配合部之间；限位部，至少两个夹紧装置的限位部分别与工件的第一侧面和第三侧面相对以限制其在该方向的移动。该抓手夹紧时自适应性强，能适应不同的工件，且夹紧时十分稳固。

Description

一种适应工件偏差的机器人抓手

技术领域

本实用新型属于机器人抓手技术领域，尤其涉及一种适应工件偏差的机器人抓手。

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。

很多产品的加工过程中都需要进行打磨，传统的打磨靠人工完成，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，机器人逐渐应用到打磨装置领域，但是目前的机器人打磨抓手结构单一，如果产品一致性不好，例如铸件等夹紧时会出现工件夹不紧，打磨质量差或者工件掉落的现象。尤其是一些平板类的工件，例如气室支架，由于边上毛刺和浇注口，现有抓手无法满足生产要求。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种适应工件偏差的机器人抓手，该抓手夹紧时自适应性强，能适应不同的工件，且夹紧时十分稳固。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种适应工件偏差的机器人抓手，工件具有两相对的第一端面和第二端面，以及所述第一端面和所述第二端面之间且两两相对的第一侧面和第三侧面、第二侧面和第四侧面，包括：

承载件；

定位装置，设于所述承载件，所述定位装置包括：

推料部，与所述工件的第二侧面相对；

第一驱动部，用于驱动所述推料部移动；

定位配合部，与所述工件的第四侧面相对，所述第一驱动部驱动所述推料部向所述工件的第二侧面移动并将其推动，直至使其第四侧面抵靠于所述定位配合部；

至少两个夹紧装置，设于所述承载件，所述夹紧装置包括：

夹紧部，与所述工件的第一端面相对；

第二驱动部，用于驱动所述夹紧部移动；

夹紧配合部，与所述工件的第二端面相对，所述第二驱动部驱动所述夹紧部将所述工件夹紧固定在所述夹紧部和所述夹紧配合部之间；

限位部，至少两个所述夹紧装置的所述限位部分别与所述工件的第一侧面和第三侧面相对以限制其在该方向的移动。

根据本实用新型一实施例，所述第一驱动部为设于所述承载件的第一伸缩机构，且所述第一伸缩机构具有第一伸缩杆；所述推料部包括：

第一支座，固连于所述承载件；

连杆，两端分别铰接于所述第一伸缩杆和所述第一支座；

推板，固连于所述连杆远离所述第一伸缩杆的一端，所述第一伸缩杆带动所述连杆和所述推板绕所述第一支座旋转，所述推板推动所述工件移动。

根据本实用新型一实施例，所述第二驱动部为设于所述承载件的第二伸缩机构，且所述第二伸缩机构具有第二伸缩杆；所述夹紧部包括：

第二支座，固连于所述承载件；

夹紧爪，第一端与所述第二伸缩杆铰接、与第一端相对的第二端设有夹头，所述夹紧爪的第一端和第二端之间与所述第二支座铰接，所述第二伸缩杆带动所述夹紧爪绕所述第二支座旋转，所述夹头将所述工件夹紧固定在所述夹紧配合部上；

所述夹紧爪在所述夹头和所述第二支座之间设有限位面，所述限位部为所述限位面。

根据本实用新型一实施例，包括固连于所述承载件的若干夹紧柱和若干定位柱，所述夹紧柱远离所述承载件的一端设有朝向所述工件第二端面的第一配合面，所述定位柱远离所述承载件的一端设有朝向所述工件第二端面的第二配合面以及朝向所述工件第四侧面的第三配合面，所述夹紧配合部为所述第一配合面和所述第二配合面，所述定位配合部为所述第三配合面。

根据本实用新型一实施例，所述夹紧柱和所述定位柱均设有两个。

根据本实用新型一实施例，所述定位柱远离所述承载件的一端设有缺口，所述第二配合面和所述第三配合面形成于所述缺口相邻的两个面。

根据本实用新型一实施例，所述承载件为密封的罩壳，所述第一驱动部和所述第二驱动部均设于所述罩壳内。

根据本实用新型一实施例，包括充气加压装置，对所述罩壳内充气加压以防尘。

根据本实用新型一实施例，所述夹紧装置的数量为两个，分别设于所述工件的两侧。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

(1)本实用新型实施例中设置定位装置，使得工件可以被定位至基准位置，避免工件误差导致的装夹不紧，提高了抓手通用性，从而保证工件装夹一致性，保证加工精度。还设有夹紧装置，夹紧装置的夹紧部和夹紧配合部从工件的第一端面和第二端面方向夹紧工件，形成了反扣夹紧，防止工件在打磨时的掉落。夹紧装置还设有限位部，防止工件在打磨过程中的震动位移，使加工精度更高。

(2)本实用新型实施例中第一驱动部和第二驱动部均设于罩壳内，使得可对驱动部进行防尘，提高使用寿命，因为工件打磨过程中会出现很多粉尘。还包括充气加压装置，对罩壳内充气加压以进一步提高防尘效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本实用新型的一种适应工件偏差的机器人抓手轴侧图；

图2为本实用新型的一种适应工件偏差的机器人抓手正视图；

图3为本实用新型的一种适应工件偏差的机器人抓手夹紧装置示意图；

图4为本实用新型的一种适应工件偏差的机器人抓手局部示意图；

图5为本实用新型的一种适应工件偏差的机器人抓手定位装置示意图。

附图标记说明：

1：罩壳；2：第一伸缩机构；3：第一伸缩杆；4：第一支座；5：连杆；6：推板；7：第一转接支架；8：第二伸缩机构；9：第二伸缩杆；10：第二支座；11：夹紧爪；12：夹头；13：限位面；14：第二转接支架；15：夹紧柱；16：定位柱；17：第一配合面；18：第二配合面；19：第三配合面；20：缺口；21：塑料软管；22：防水接头螺母。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

参看图1至5，本实用新型的核心是提供一种适应工件偏差的机器人抓手，工件具有两相对的第一端面和第二端面，以及第一端面和第二端面之间且两两相对的第一侧面和第三侧面、第二侧面和第四侧面，包括承载件、定位装置和至少两个夹紧装置。

本实施例中承载件为密封的罩壳1，包括充气加压装置，对罩壳1内充气加压以防尘，充气加压可进一步提高防尘效果。

定位装置设于罩壳1，定位装置包括推料部、第一驱动部和定位配合部。推料部与工件的第二侧面相对，第一驱动部用于驱动推料部移动。定位配合部与工件的第四侧面相对，第一驱动部驱动推料部向工件的第二侧面移动并将其推动，直至使其第四侧面抵靠于定位配合部。且第一驱动部设于罩壳1内，以实现对其防尘，提高使用寿命，因为工件打磨过程中会出现很多粉尘。

具体的，第一驱动部为设于罩壳1内部的第一伸缩机构2，且第一伸缩机构2具有第一伸缩杆3，第一伸缩机构2可为气缸、液压缸等。第一伸缩杆3从罩壳1的下端穿出，且第一伸缩杆3与罩壳1之间设有滑动密封圈。

推料部包括第一支座4、连杆5和推板6。第一支座4固连于罩壳1的下端，连杆5设于罩壳1下方且其两端分别铰接于第一伸缩杆3下端和第一支座4下端，第一伸缩杆3还固设有第一转接支架7，连杆5通过第一转接支架7与第一伸缩杆3铰接。且第一支座4和第一转接支架7均设有两块板，两块板之间设有转轴，连杆5设于两块板之间且套设于转轴上。

推板6固连于连杆5远离第一伸缩杆3的一端，第一伸缩杆3伸长带动连杆5和推板6绕第一支座4旋转，推板6向工件的第二侧面旋转并推动工件移动，直至使工件的第四侧面抵靠于定位配合部，完成工件的基准定位，方便后续加工，且避免工件误差导致的装夹不紧，提高了抓手通用性，从而保证工件装夹一致性，保证加工精度。且推板6和连杆5之间呈“V”形。

本实施例中，夹紧装置的数量为两个，分别设于工件的第一侧和第三侧。夹紧装置包括夹紧部、第二驱动部、夹紧配合部和限位部。夹紧部与工件的第一端面相对。第二驱动部用于驱动夹紧部移动。夹紧配合部与工件的第二端面相对，第二驱动部驱动夹紧部将工件夹紧固定在夹紧部和夹紧配合部之间。两个夹紧装置的限位部分别与工件的第一侧面和第三侧面相对以限制其在该方向的移动。第二驱动部也设于罩壳1内，以实现对其防尘，提高使用寿命。

具体的，第二驱动部为设于承载件的第二伸缩机构8，且第二伸缩机构8具有第二伸缩杆9，第二伸缩机构8可为气缸、液压缸等。第二伸缩杆9从罩壳1的下端穿出，且第二伸缩杆9与罩壳1之间设有滑动密封圈。

第二支座10固连于罩壳1的下端。夹紧爪11呈“Z”形，夹紧爪11设于罩壳1的下方，且其第一端与第二伸缩杆9的下端铰接、与第一端相对的第二端设有夹头12，夹紧爪11的第一端和第二端之间与第二支座10下端铰接，第二伸缩杆9带动夹紧爪11绕第二支座10旋转，使得夹头12朝向工件的第一端面移动并将工件夹紧固定在夹紧配合部上，形成了反扣夹紧，防止工件在打磨时的掉落。

第二伸缩杆9还固设有第二转接支架14，夹紧爪11通过第二转接支架14与第二伸缩杆9铰接。且第二支座10和第二转接支架14均设有两块板，两块板之间设有转轴，夹紧爪11设于两块板之间且套设于转轴上。

夹紧爪11在夹头12和第二支座10之间设有朝向工件第一侧面或第三侧面的限位面13，限位部为限位面13，两个夹紧爪11的两个限位面13分别与工件的第一侧面和第三侧面相对，以限制工件在该方向的震动位移，使加工精度更高。

包括固连于罩壳1下端面的若干夹紧柱15和若干定位柱16，本实施例中夹紧柱15和定位柱16均设有两个。

夹紧柱15远离承载件的一端设有朝向工件第二端面的第一配合面17，定位柱16远离承载件的一端设有朝向工件第二端面的第二配合面18以及朝向工件第四侧面的第三配合面19，夹紧配合部为第一配合面17和第二配合面18，定位配合部为第三配合面19。

具体的，定位柱16远离承载件的一端设有缺口20，第二配合面18和第三配合面19形成于缺口20相邻的两个面。

下面对本实用新型工作过程作进一步说明：

首先工件通过别的工序输送至抓手的罩壳1下方，且Z轴方向位于夹头12和夹紧柱15、定位柱16之间，同时Y轴方向位于两个夹紧爪11的限位面13之间，使得工件的Y轴方向被两个限位面13限位。

第一伸缩机构2的第一伸缩杆3伸长，带动连杆5绕第一支座4旋转，连杆5带动推板6朝向工件的第二侧面旋转90度，并在X轴方向推动工件移动，直至使工件的第四侧面抵靠于第三配合面19，使其移动至基准位置，完成X轴方向的定位。满足了不同工件的误差，从而提高打磨一致性。且第一伸缩机构2单独控制，打磨此处工件毛刺时第一伸缩机构2缩短使推板6收回，从而不影响工件的打磨。

然后第二伸缩机构8的第二伸缩杆9伸长，第二伸缩杆9带动夹紧爪11绕第二支座10旋转，使得夹头12朝向工件的第一端面移动并将工件夹紧固定在第一配合面17和第二配合面18上，完成工件Z轴方向的夹紧固定。

本实用新型的适应工件偏差的机器人抓手具有防护功能，可以保护各类元器件，采用分层结构，将推板6、夹紧爪11和驱动部分分开，驱动部分在罩壳1里面，推板6、夹紧爪11在外面，使得驱动部分的防尘效果好。信号线从塑料软管21接出，防水接头螺母22并紧防止粉尘进入，罩壳1右侧上端口配有气管接头给驱动部分增压避免粉尘侵入。

还在工件X轴定位方向增加一组驱动，避免工件模具错箱从而形成的工件误差，提高抓手通用性，从而保证工件装夹一致性，从而保证加工精度。

夹头12从工件的Z轴方向(竖直方向)对其压紧固定，形成反扣夹紧，这种压紧方式相对于以前水平夹紧的优点在于：防止在打磨过程中由于打磨力较大，导致的工件移动或者掉落，从而导致打磨的不一致。且在断电或者断气时，该夹紧方式不会使工件掉落，更加安全。罩壳1底面封板有定位，产品抓取重复精度高，抓手还有自校正功能，确保产品能以同一个基准面定位，提高打磨一致性。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种适应工件偏差的机器人抓手，工件具有两相对的第一端面和第二端面，以及所述第一端面和所述第二端面之间且两两相对的第一侧面和第三侧面、第二侧面和第四侧面，其特征在于，包括：

承载件；

定位装置，设于所述承载件，所述定位装置包括：

推料部，与所述工件的第二侧面相对；

第一驱动部，用于驱动所述推料部移动；

定位配合部，与所述工件的第四侧面相对，所述第一驱动部驱动所述推料部向所述工件的第二侧面移动并将其推动，直至使其第四侧面抵靠于所述定位配合部；

至少两个夹紧装置，设于所述承载件，所述夹紧装置包括：

夹紧部，与所述工件的第一端面相对；

第二驱动部，用于驱动所述夹紧部移动；

夹紧配合部，与所述工件的第二端面相对，所述第二驱动部驱动所述夹紧部将所述工件夹紧固定在所述夹紧部和所述夹紧配合部之间；

限位部，至少两个所述夹紧装置的所述限位部分别与所述工件的第一侧面和第三侧面相对以限制其在该方向的移动。

2.根据权利要求1所述的适应工件偏差的机器人抓手，其特征在于，所述第一驱动部为设于所述承载件的第一伸缩机构，且所述第一伸缩机构具有第一伸缩杆；所述推料部包括：

第一支座，固连于所述承载件；

连杆，两端分别铰接于所述第一伸缩杆和所述第一支座；

推板，固连于所述连杆远离所述第一伸缩杆的一端，所述第一伸缩杆带动所述连杆和所述推板绕所述第一支座旋转，所述推板推动所述工件移动。

3.根据权利要求1所述的适应工件偏差的机器人抓手，其特征在于，所述第二驱动部为设于所述承载件的第二伸缩机构，且所述第二伸缩机构具有第二伸缩杆；所述夹紧部包括：

第二支座，固连于所述承载件；

夹紧爪，第一端与所述第二伸缩杆铰接、与第一端相对的第二端设有夹头，所述夹紧爪的第一端和第二端之间与所述第二支座铰接，所述第二伸缩杆带动所述夹紧爪绕所述第二支座旋转，所述夹头将所述工件夹紧固定在所述夹紧配合部上；

所述夹紧爪在所述夹头和所述第二支座之间设有限位面，所述限位部为所述限位面。

4.根据权利要求1所述的适应工件偏差的机器人抓手，其特征在于，包括固连于所述承载件的若干夹紧柱和若干定位柱，所述夹紧柱远离所述承载件的一端设有朝向所述工件第二端面的第一配合面，所述定位柱远离所述承载件的一端设有朝向所述工件第二端面的第二配合面以及朝向所述工件第四侧面的第三配合面，所述夹紧配合部为所述第一配合面和所述第二配合面，所述定位配合部为所述第三配合面。

5.根据权利要求4所述的适应工件偏差的机器人抓手，其特征在于，所述夹紧柱和所述定位柱均设有两个。

6.根据权利要求4所述的适应工件偏差的机器人抓手，其特征在于，所述定位柱远离所述承载件的一端设有缺口，所述第二配合面和所述第三配合面形成于所述缺口相邻的两个面。

7.根据权利要求1所述的适应工件偏差的机器人抓手，其特征在于，所述承载件为密封的罩壳，所述第一驱动部和所述第二驱动部均设于所述罩壳内。

8.根据权利要求7所述的适应工件偏差的机器人抓手，其特征在于，包括充气加压装置，对所述罩壳内充气加压以防尘。

9.根据权利要求1所述的适应工件偏差的机器人抓手，其特征在于，所述夹紧装置的数量为两个，分别设于所述工件的两侧。

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