CN216372255U - 一种自适应型智能机器人端拾器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冲压机器人，特别涉及一种自适应型智能机器人端拾器。包括支撑梁和真空吸附组件，其中支撑梁设置于工业机器人的执行末端；支撑梁的两端对称设有至少一组真空吸附组件；真空吸附组件包括第一连接组件、第二连接组件及真空吸盘，其中第一连接组件与支撑梁连接，第二连接组件与第一连接组件弹性连接，真空吸盘设置于第二连接组件上。本实用新型避免了机器人手臂拾取产品时受反作用力损伤的问题，且拾取产品平稳牢固，能够自适应多个规格和品种。

Description

一种自适应型智能机器人端拾器

技术领域

本实用新型涉及冲压机器人，特别涉及一种自适应型智能机器人端拾器。

背景技术

在机械加工领域，加工薄壁金属件时，如薄壁不锈钢件，需要采用冲床机床压出各种不同结构形状的产品，而现有的冲压机床通常都是采用人工送料和下料，工作效率不高，人力费用也占了相当大的成本。不仅如此，采用人工送料和下料，不小心还存在手可能被压到的安全隐患。端拾器在很多领域都有应用，在冲压车间主要用在自动化生产线上，安装在自动化机械的未端，在自动化机械装置的带动下，利用真空吸盘或夹钳等代替人工来完成冲压板料工件的抓取(也可用于焊机、码垛、转序等)。冲压机器人端拾器有各种不同款式类型，有真空吸盘式、电磁铁式。现有的端拾器存在的缺点：1.结构过大、特别是厚度，不易进入狭小空间操作；2.端拾器抓取产品动作过盈，手臂会受到反作用，通过压力损伤设备；3.机器人手臂动作到位不精准，机器人抓手不到位可能产品不能够拾取。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种自适应型智能机器人端拾器，以避免机器人手臂拾取产品时受反作用力损伤的问题，且拾取产品平稳牢固，能够自适应多个规格和品种。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自适应型智能机器人端拾器，包括支撑梁和真空吸附组件，其中支撑梁设置于工业机器人的执行末端；所述支撑梁的两端对称设有至少一组真空吸附组件；

所述真空吸附组件包括第一连接组件、第二连接组件及真空吸盘，其中第一连接组件与所述支撑梁连接，所述第二连接组件与所述第一连接组件弹性连接，所述真空吸盘设置于第二连接组件上。

所述第二连接组件上设有传感气缸；所述真空吸盘通过连接板与所述传感气缸的输出端连接。

所述第一连接组件上滑动连接有动导柱，所述动导柱的一端与所述第二连接组件连接，另一端与弹性复位机构连接。

所述第一连接组件包括第一夹紧块、第一连接管及第二夹紧块，其中第一夹紧块和第二夹紧块夹紧在第一连接管的两端，所述第一夹紧块与所述支撑梁连接；所述第二夹紧块上设有与所述动导柱滑动配合的安装孔。

所述弹性复位机构包括定导柱、浮动弹簧及动板，其中定导柱设置于所述第二夹紧块上，且与所述动导柱平行；所述动板设置于所述动导柱的另一端，且与所述定导柱滑动连接；所述浮动弹簧套设于所述定导柱上且两端分别与所述第二夹紧块和所述动板抵接。

所述第二夹紧块上设有用于抱紧所述动导柱的电磁制动器。

所述第二连接组件包括第三夹紧块、第二连接管及第四夹紧块，其中第三夹紧块和第四夹紧块夹紧在第二连接管的两端，所述第三夹紧块与所述动导柱的一端固定连接；所述第四夹紧块与所述传感气缸连接。

所述第二连接管与所述第一连接管垂直设置。

所述支撑梁包括主梁、转接板及分支梁，其中主梁与所述工业机器人的执行末端连接，所述主梁的两端对称设有至少一组分支梁；各所述分支梁的上端通过转接板与所述主梁连接，且所述转接板可沿所述主梁长度方向滑动；所述分支梁的下端与所述真空吸附组件连接。

所述分支梁的下端向外侧倾斜设置；所述主梁和所述分支梁的材质均采用铝型材。

本实用新型的优点及有益效果是：

1.本实用新型在第一连接组件和第二连接组件之间设置有可上下移动的缓冲浮动弹簧，实现抓手的上下浮动，从而产生缓冲调整，避免机器人手臂拾取产品时，受待抓取产品的反作用力损伤。

2.本实用新型的连接组件采用夹紧块与连接管连接的方式，实现轴向和圆周方向的自由度调整，调整方便快捷，适应性强。

3.本实用新型的可调节抓手，铝型材上的滑槽调节范围大；螺栓进行重新定位即可，设计灵活，适用于不同规格的待抓取产品；

4.本实用新型中的连接管采用中空薄壁钢管，从而降低了端拾器整体的重量。

附图说明

图1为本实用新型一种自适应型智能机器人端拾器的等轴测视图；

图2为图1中Ⅰ处放大图；

图3为图1中Ⅱ处放大图。

图中：1为工业机器人，2为工位，3为顶杆，4为空间异形板壳冲压件，5为主梁，6为转接板，7为分支梁，8为第一夹紧块，9为第一连接管，10为第二夹紧块，11为浮动弹簧，12为定导柱，13为动板，14为动导柱，15为电磁制动器，16为第三夹紧块，17为第二连接管，18为第四夹紧块，19为传感气缸，20为连接板，21为真空吸盘。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的一种自适应型智能机器人端拾器，包括支撑梁和真空吸附组件，其中支撑梁设置于工业机器人1的执行末端；支撑梁的两端对称设有至少一组真空吸附组件；真空吸附组件包括第一连接组件、第二连接组件及真空吸盘21，其中第一连接组件与支撑梁连接，第二连接组件与第一连接组件弹性连接，真空吸盘21设置于第二连接组件上。

如图1所示，本实用新型的实施例中，支撑梁包括主梁5、转接板6及分支梁7，其中主梁5与工业机器人1的执行末端法兰连接，主梁5的两端对称设有至少一组分支梁7；各分支梁7的上端通过转接板6与主梁5连接，且转接板6可沿主梁5长度方向滑动，分支梁7的下端与真空吸附组件连接，真空吸附组件的安装位置沿分支梁7的长度方向可调整。通过转接板6沿主梁5滑动来调整两个真空吸附组件之间的间距，从而适应不同规格的空间异形板壳冲压件4，空间异形板壳冲压件4通过顶杆3放置于工位2上。

进一步地，第二连接组件上设有传感气缸19，真空吸盘21通过连接板20与传感气缸19的输出端连接，真空吸盘21可以真空吸附或者反吹脱离空间异形板壳冲压件4，传感气缸19可检测真空吸盘21是否成功吸附到工件与否。

进一步地，主梁5的顶部设有法兰连接板，便于与各种不同型号的工业机器人1进行连接。分支梁7的下端向外侧倾斜设置，以便适应长度较长的空间异形板壳冲压件4的抓取。本实施例中，主梁5和分支梁7的材质均采用铝型材，质量轻，操作便捷。同时铝型材上的滑槽调节范围大；螺栓进行重新定位即可，设计灵活，适用于不同规格的待抓取产品。

本实施例中，主梁5的两端对称设有两组分支梁7，即对称设有两组真空吸附组件，每组真空吸附组件的安装可以差异化，以适应空间异形板壳冲压件4的外形，能安全可靠的抓取空间异形板壳冲压件4。

如图2所示，本实用新型的实施例中，第一连接组件上滑动连接有动导柱14，动导柱14的一端与第二连接组件连接，另一端与弹性复位机构连接。本实施例中，第一连接组件包括第一夹紧块8、第一连接管9及第二夹紧块10，其中第一夹紧块8和第二夹紧块10夹紧在第一连接管9的两端，第一夹紧块8和第二夹紧块10可绕第一连接管9的轴线转动，同时也可沿第一连接管9的轴线方向滑动，调整好位置后将第一夹紧块8和第二夹紧块10通过螺栓锁紧，从而将第一夹紧块8、第一连接管9及第二夹紧块10连接为一体。第一夹紧块8与分支梁7的下端连接；第二夹紧块10上设有与动导柱14滑动配合的安装孔。

本实用新型的实施例中，弹性复位机构包括定导柱12、浮动弹簧11及动板13，其中定导柱12设置于第二夹紧块10上，且与动导柱14平行；动板13设置于动导柱14的另一端，且与定导柱12滑动连接；浮动弹簧11套设于定导柱12上且两端分别与第二夹紧块10和动板13抵接，浮动弹簧11用于真空吸盘21吸附接触时的缓冲，实现抓手的上下浮动，从而产生缓冲调整，避免机器人手臂拾取产品时，受待抓取产品的反作用力损伤。本实施例中，第二夹紧块10与分支梁7的相对位置与姿态可以三个自由度空间调整。

进一步地，第二夹紧块10上设有用于抱紧动导柱14的电磁制动器15，通过电磁制动器15抱紧动动导柱14，实现，第一连接组件和第二连接组件的相对固定。

如图3所示，本实用新型的实施例中，第二连接组件包括第三夹紧块16、第二连接管17及第四夹紧块18，其中第三夹紧块16和第四夹紧块18夹紧在第二连接管17的两端，第三夹紧块16和第四夹紧块18可绕第二连接管17的轴线转动，同时也可沿第二连接管17的轴向方向滑动。调整好第三夹紧块16和第四夹紧块18在第二连接管17上的安装位置后，通过螺栓锁紧第三夹紧块16和第四夹紧块18，从而使第三夹紧块16、第二连接管17及第四夹紧块18连接为一体。将第三夹紧块16与动导柱14的一端固定连接，第四夹紧块18与传感气缸19连接。此时，第二连接管17与第一连接管9垂直设置，以实现两个垂直方向的自由度调整。本实施例中，第一连接管9和第二连接管17采用中空薄壁钢管，从而降低了端拾器整体的重量。

本实用新型的工作过程是：

工业机器人1让自适应型智能机器人端拾器运动到空间异形板壳冲压件4附近。自适应型智能机器人端拾器运动静止后，电磁制动器15的作业端解除锁定动导柱14和第二夹紧块10的相对位置。工业机器人1让自适应型智能机器人端拾器运动压向空间异形板壳冲压件4附近，动板13和第二夹紧块10形成直线浮动状态相对滑动；同时，真空吸盘21进行真空吸附空间异形板壳冲压件4。电磁制动器15的作业端可以锁定动导柱14和第二夹紧块10的相对位置。工业机器人1让自适应型智能机器人端拾器拾取空间异形板壳冲压件4，搬运移动到下一个位置和姿态。

若气控系统检查负压异常，通过传感气缸19可以判断哪个真空吸盘12吸附不牢固，真空吸附失效，从而智能判断出安全策略。由于，动板13和第二夹紧块10形成直线浮动状态且可相对滑动及电磁制动器15的作业端可以锁定或解除锁定动导柱14和第二夹紧块10的相对位置，所以工业机器人1让自适应型智能机器人端拾器可以拾取作业多种空间外形或者尺寸的空间异形板壳冲压件4。本实施例中，真空吸盘12采用TWSA品牌的SMC款ZPT系列，带缓冲垂直接管式真空吸盘。

本实用新型提供的一种自适应型智能机器人端拾器，在第一连接组件和第二连接组件之间设置有可上下移动的缓冲浮动弹簧，实现抓手的上下浮动，从而产生缓冲调整，避免机器人手臂拾取产品时，受待抓取产品的反作用力损伤，且拾取产品平稳牢固，能够自适应多个规格和品种。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，包括支撑梁和真空吸附组件，其中支撑梁设置于工业机器人(1)的执行末端；所述支撑梁的两端对称设有至少一组真空吸附组件；

所述真空吸附组件包括第一连接组件、第二连接组件及真空吸盘(21)，其中第一连接组件与所述支撑梁连接，所述第二连接组件与所述第一连接组件弹性连接，所述真空吸盘(21)设置于第二连接组件上。

2.根据权利要求1所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述第二连接组件上设有传感气缸(19)；所述真空吸盘(21)通过连接板(20)与所述传感气缸(19)的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述第一连接组件上滑动连接有动导柱(14)，所述动导柱(14)的一端与所述第二连接组件连接，另一端与弹性复位机构连接。

4.根据权利要求3所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述第一连接组件包括第一夹紧块(8)、第一连接管(9)及第二夹紧块(10)，其中第一夹紧块(8)和第二夹紧块(10)夹紧在第一连接管(9)的两端，所述第一夹紧块(8)与所述支撑梁连接；所述第二夹紧块(10)上设有与所述动导柱(14)滑动配合的安装孔。

5.根据权利要求4所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述弹性复位机构包括定导柱(12)、浮动弹簧(11)及动板(13)，其中定导柱(12)设置于所述第二夹紧块(10)上，且与所述动导柱(14)平行；所述动板(13)设置于所述动导柱(14)的另一端，且与所述定导柱(12)滑动连接；所述浮动弹簧(11)套设于所述定导柱(12)上且两端分别与所述第二夹紧块(10)和所述动板(13)抵接。

6.根据权利要求4所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述第二夹紧块(10)上设有用于抱紧所述动导柱(14)的电磁制动器(15)。

7.根据权利要求4所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述第二连接组件包括第三夹紧块(16)、第二连接管(17)及第四夹紧块(18)，其中第三夹紧块(16)和第四夹紧块(18)夹紧在第二连接管(17)的两端，所述第三夹紧块(16)与所述动导柱(14)的一端固定连接；所述第四夹紧块(18)与所述传感气缸(19)连接。

8.根据权利要求7所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述第二连接管(17)与所述第一连接管(9)垂直设置。

9.根据权利要求1所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述支撑梁包括主梁(5)、转接板(6)及分支梁(7)，其中主梁(5)与所述工业机器人(1)的执行末端连接，所述主梁(5)的两端对称设有至少一组分支梁(7)；各所述分支梁(7)的上端通过转接板(6)与所述主梁(5)连接，且所述转接板(6)可沿所述主梁(5)长度方向滑动；所述分支梁(7)的下端与所述真空吸附组件连接。

10.根据权利要求9所述的自适应型智能机器人端拾器，其特征在于，所述分支梁(7)的下端向外侧倾斜设置；所述主梁(5)和所述分支梁(7)的材质均采用铝型材。

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