CN218195250U - 自适应机械手抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了自适应机械手抓手，包括纵向移动单元、横向移动单元、浮动夹持单元和固定夹持单元，所述纵向移动单元固定有横向移动单元和固定夹持单元，所述横向移动单元和/或所述纵向移动单元固定有浮动夹持单元；所述浮动夹持单元包括浮动底板、弹性件、导柱、浮动连接板、吸附组件，所述横向移动单元和/或所述纵向移动单元固定连接有浮动底板，弹性件两端分别固定连接于所述浮动底板和所述浮动连接板，所述浮动连接板固定有导柱，所述导柱端部穿过所述浮动底板，所述浮动连接板固定有吸附组件。本实用新型的有益效果是，浮动夹持单元通过弹性件和导柱实现夹持工件时不会对工件有过大的撞击，夹持更加稳定。

Description

自适应机械手抓手

技术领域

本实用新型涉及机械手抓手技术领域，特别是自适应机械手抓手。

背景技术

在机械生产加工的过程中，大都使用机械手代替传统的人工，机械手能够按照设定的程序抓取工件、搬运物件或进行其他简单机械操作的自动化装置，夹取和吸取产品的时候，由机械手配合有相应的抓手。若机械手配合有吸盘类工件吸附产品时，一般都是机械手直接带动吸盘向下运动吸取产品，但这时会出现硬性撞击，将产品损伤；若采用吸附方式去吸取软质包装袋时，包装袋的表面受力容易变形，因此使用普通吸盘去吸附包装袋时，会因为包装袋受力变形不平整，而造成吸盘的盘口不密封，吸力减弱。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了自适应机械手抓手。包括纵向移动单元、横向移动单元、浮动夹持单元和固定夹持单元，所述纵向移动单元固定有横向移动单元和固定夹持单元，所述横向移动单元和/或所述纵向移动单元固定有浮动夹持单元；所述浮动夹持单元包括浮动底板、弹性件、导柱、浮动连接板、吸附组件，所述横向移动单元和/或所述纵向移动单元固定连接有浮动底板，弹性件两端分别固定连接于所述浮动底板和所述浮动连接板，所述浮动连接板固定有导柱，所述导柱端部穿过所述浮动底板，所述浮动连接板固定有吸附组件。

进一步地，所述吸附组件包括吸头固定板和吸盘，所述吸头固定板固定于所述浮动连接板，所述吸头固定板上固定有吸盘。

进一步地，所述浮动底板与所述浮动连接板之间固定有防撞感应片，所述浮动连接板上固定有微动开关，所述微动开关与所述防撞感应片相接触。

进一步地，所述纵向移动单元包括安装底板、纵向驱动组件和纵向导向组件，所述安装底板上分别固定有纵向驱动组件和纵向导向组件；

进一步地，所述纵向驱动组件包括第一驱动装置、第一双向丝杠、第一螺母、第二螺母，所述安装底板上转动设置有第一双向丝杠，所述第一双向丝杠固定连接有第一驱动装置，所述第一双向丝杠两侧分别螺纹连接有第一螺母和第二螺母，所述第一螺母与所述第二螺母固定连接有横向移动单元；

所述导向组件包括第一纵向导轨和第一滑块，所述第一纵向导轨固定于所述安装底板，所述第一纵向导轨滑动设置有至少两个第一滑块，所述第一滑块固定连接有横向移动单元。

所述横向移动单元包括底座、第二驱动装置、第二丝杠和第三螺母，所述底座转动设置有第二丝杠，所述第二丝杠固定连接有第二驱动装置，所述第二丝杠螺纹连接有第三螺母，所述第三螺母固定连接有浮动夹持单元。

进一步地，所述横向移动单元设置于所述第一双向丝杠两侧，设置于所述第一双向丝杠单侧的所述横向移动单元沿所述底座至少布置有两组。

进一步地，所述吸头固定板四周分布有防撞件。

进一步地，所述固定夹持单元包括高度调节组件、位置调节组件和夹持组件，所述高度调节组件固定有位置调节组件，所述位置调节组件固定有夹持组件；

所述高度调节组件包括驱动气缸、气缸固定板、夹爪底板和导向光轴，所述安装底板固定有气缸固定板，所述气缸固定板固定有驱动气缸，所述驱动气缸伸缩端固定有夹爪底板，所述气缸固定板固定有导向光轴，所述导向光轴穿过所述夹爪底板；

所述位置调节组件包括第三驱动装置、第三丝杠、第四螺母、位置调节导轨和导向块，所述夹爪底板转动设置有第三丝杠，所述夹爪底板固定连接有位置调节导轨，所述第三丝杠固定连接有第三驱动装置，所述第三丝杠螺纹连接有第四螺母，所述第四螺母固定连接有导向块，所述导向块与所述位置调节导轨滑动设置，所述导向块固定连接有夹持组件。

进一步地，所述夹持组件包括气动手指和夹持爪，所述导向块固定连接有气动手指，所述气动手指端部固定连接有两个夹持爪。两个所述夹持爪相互靠近的一侧设有齿状结构。

利用本实用新型的技术方案制作的自适应机械手抓手，达到的有益效果：夹持大小和形状有显著差异的工件，通过纵向移动单元、横向移动单元控制吸盘排布方式，实现某工位机械手可同时夹持多种不同工件；

在安装底板上安装有固定夹持单元，与浮动夹持单元配合实现不同形状的工件的夹持；

浮动夹持单元通过弹性件和导柱实现夹持工件时不会对工件有过大的撞击，同时对软质包装袋进行吸附时，可以根据包装袋形态自行进行适应性调整，确保对包装袋的吸力可使夹持稳定。

附图说明

图1是本实用新型所述的自适应机械手抓手的第一视角立体图；

图2是本实用新型所述的自适应机械手抓手的另一视角立体图；

图3是本实用新型所述的自适应机械手抓手的主视图；

图4是本实用新型纵向移动单元与固定夹持单元的结构示意图；

图5是本实用新型横向移动单元的立体图；

图6是本实用新型固定夹持单元的结构示意图；

图中，1、纵向移动单元；11、安装底板；12、纵向驱动组件；121、第一驱动装置；122、第一双向丝杠；123、第一螺母；124、第二螺母； 13、纵向导向组件；131、第一纵向导轨；132、第一滑块；2、横向移动单元；21、底座；22、第二驱动装置；23、第二丝杠；24、第三螺母；3、浮动夹持单元；31、浮动底板；32、弹性件；33、导柱；34、浮动连接板；35、吸附组件；351、吸头固定板；352、吸盘；353、防撞件；36、防撞感应片；37、微动开关；4、固定夹持单元；41、高度调节组件；411、驱动气缸；412、气缸固定板；413、夹爪底板；414、导向光轴；42、位置调节组件；421、第三驱动装置；422、第三丝杠；423、第四螺母；424、位置调节导轨；425、导向块；43、夹持组件；431、气动手指；432、夹持爪；433、齿状结构；5、光电传感器；6、法兰盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-图3所示，自适应机械手抓手，包括纵向移动单元1、横向移动单元2、浮动夹持单元3和固定夹持单元4，所述纵向移动单元1固定有横向移动单元2和固定夹持单元 4，所述横向移动单元2和/或所述纵向移动单元1固定有浮动夹持单元3。浮动夹持单元3和固定夹持单元4均可设置有多组。纵向移动单元1带动浮动夹持单元3沿纵向移动，横向夹持单元带动浮动夹持单元3沿横向移动，纵向与横向规定为相互垂直的两个运动方向，设置的多组浮动夹持单元3与固定夹持单元4、纵向移动单元1和横向移动单元2可实现对不同规格的产品进行同时夹持。

如图4所示，所述纵向移动单元1包括安装底板11、纵向驱动组件12 和纵向导向组件13，所述安装底板11上分别固定有纵向驱动组件12和纵向导向组件13；所述纵向驱动组件12包括第一驱动装置121、第一双向丝杠122、第一螺母123、第二螺母124，所述安装底板11上转动设置有第一双向丝杠122，所述第一双向丝杠122固定连接有第一驱动装置121，所述第一双向丝杠122两侧分别螺纹连接有第一螺母123和第二螺母124，所述第一螺母123与所述第二螺母124固定连接有横向移动单元2；所述导向组件包括第一纵向导轨131和第一滑块132，所述第一纵向导轨131固定于所述安装底板11，所述第一纵向导轨131滑动设置有至少两个第一滑块132，所述第一滑块132固定连接有横向移动单元2。第一驱动装置121可选择为电机，第一驱动装置121带动第一双向丝杠122转动，由于第一双向丝杠 122两端螺纹旋向相反，第一螺母123和第二螺母124相向运动或者相互远离，第一螺母123和第二螺母124均固定于横向移动单元2，于是，纵向移动单元1带动横向移动单元2整体移动进而使得浮动夹持单元3整体沿纵向移动。安装底板11上转动设置有法兰盘6，该法兰盘6与机械手相配合，由机械手带动该抓手移送至夹持工位。

如图5所示，所述横向移动单元2包括底座21、第二驱动装置22、第二丝杠23和第三螺母24，所述底座21转动设置有第二丝杠23，所述第二丝杠23固定连接有第二驱动装置22，所述第二丝杠23螺纹连接有第三螺母24，所述第三螺母24固定连接有浮动夹持单元3。所述横向移动单元2 设置于所述第一双向丝杠122两侧，设置于所述第一双向丝杠122单侧的所述横向移动单元2沿所述底座21至少布置有两组。第二驱动装置22可选择为电机，第二驱动装置22启动带动第二丝杠23转动，与第二丝杠23 螺纹连接的第三螺母24沿第二丝杠23移动，进而浮动夹持单元3在横向移动单元2的带动下沿横向移动，横向移动单元2沿第一双向丝杠122两侧设置并且每侧均可设置有多组，多组浮动夹持单元3相互配合可实现对不同尺寸规格的工件进行夹持。在本实施例中，浮动夹持单元3设置有六组，其中四组于横向移动单元2固定连接随着横向移动单元2的移动而移动，另外两组固定于安装底板11处。

如图5所示，所述浮动夹持单元3包括浮动底板31、弹性件32、导柱 33、浮动连接板34、吸附组件35，所述横向移动单元2和/或所述纵向移动单元1固定连接有浮动底板31，弹性件32两端分别固定连接于所述浮动底板31和所述浮动连接板34，所述浮动连接板34固定有导柱33，所述导柱33端部穿过所述浮动底板31，所述浮动连接板34固定有吸附组件35。所述吸附组件35包括吸头固定板351和吸盘352，所述吸头固定板351固定于所述浮动连接板34，所述吸头固定板351上固定有吸盘352。浮动底板31与其他结构进行固定，弹性件32固定于浮动底板31和浮动连接板34 之间，在吸附组件35对硬质工件进行吸附时，弹性件32受到压缩而使浮动连接板34向上运动一段很小的距离，在工件于吸附件接触时避免刚性接触而损伤工件。在吸附组件35对软质工件如包装袋进行吸附时，弹性件32 受到压缩而调整浮动连接板34的位置，使得吸盘与包装袋接触时密封性更强，不会因漏气而影响吸力。导柱33起到导向作用同时稳定弹性件32的运动轨迹。吸盘352可选择为真空吸盘352，也可选择为其他种类的可吸附式结构。

所述浮动底板31与所述浮动连接板34之间固定有防撞感应片36，所述浮动连接板34上固定有微动开关37，所述微动开关37与所述防撞感应片36相接触。防撞感应片36于微动开关37相互配合对浮动底板31于浮动连接板34之间的距离进行监控，避免二者相撞。

所述吸头固定板351四周分布有防撞件353。为进一步提高工件在吸附时的稳定性能，在吸头固定板351上固定有防撞件353。

如图6所示，所述固定夹持单元4包括高度调节组件41、位置调节组件42和夹持组件43，所述高度调节组件41固定有位置调节组件42，所述位置调节组件42固定有夹持组件43；所述高度调节组件41包括驱动气缸 411、气缸固定板412、夹爪底板413和导向光轴414，所述安装底板11固定有气缸固定板412，所述气缸固定板412固定有驱动气缸411，所述驱动气缸411伸缩端固定有夹爪底板413，所述气缸固定板412固定有导向光轴 414，所述导向光轴414穿过所述夹爪底板413；所述位置调节组件42包括第三驱动装置421、第三丝杠422、第四螺母423、位置调节导轨424和导向块425，所述夹爪底板413转动设置有第三丝杠422，所述夹爪底板413 固定连接有位置调节导轨424，所述第三丝杠422固定连接有第三驱动装置421，所述第三驱动装置固定有第三丝杠422，所述第三丝杠422螺纹连接有第四螺母423，所述第四螺母423固定连接有导向块425，所述导向块425 与所述位置调节导轨424滑动设置，所述导向块425固定连接有夹持组件 43。具体地，高度调节组件41用于调整夹持组件43的伸出高度，位置调节组件42用于改变夹持组件43的夹持位置，夹持组件43用于夹持物料。高度调整过程如下：驱动气缸411带动夹爪底板413沿导向光轴414移动，导向光轴414起到导向作用，并且导向光轴414外套设有直线轴承来保证其运动呈直线状态。位置调整过程如下：第三驱动装置421，例如电机带动第三丝杠422转动，与第三丝杠422螺纹连接的第四螺母423沿第三丝杠 422移动，由于第四螺母423与夹持组件43固定连接，于是夹持组件43实现位置的调整。

所述夹持组件43包括气动手指431和夹持爪432，所述导向块425固定连接有气动手指431，所述气动手指431端部固定连接有两个夹持爪432。气动手指431启动可带动两个夹持爪432张开，气动手指431还可以带动两个夹持爪432闭合，夹持爪432用于夹持工件。

两个所述夹持爪432相互靠近的一侧设有齿状结构433。为提高两个夹持爪432之间的摩擦力，在夹持爪432侧壁设置有齿状结构433。

每个夹持爪432和每个吸盘上方均安装有一个光电传感器5，用于检测物料是否吸附或夹持到位。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.自适应机械手抓手，其特征在于，包括纵向移动单元(1)、横向移动单元(2)、浮动夹持单元(3)和固定夹持单元(4)，所述纵向移动单元(1)固定有横向移动单元(2)和固定夹持单元(4)，所述横向移动单元(2)和/或所述纵向移动单元(1)固定有浮动夹持单元(3)；

所述浮动夹持单元(3)包括浮动底板(31)、弹性件(32)、导柱(33)、浮动连接板(34)、吸附组件(35)，所述横向移动单元(2)和/或所述纵向移动单元(1)固定连接有浮动底板(31)，弹性件(32)两端分别固定连接于所述浮动底板(31)和所述浮动连接板(34)，所述浮动连接板(34)固定有导柱(33)，所述导柱(33)端部穿过所述浮动底板(31)，所述浮动连接板(34)固定有吸附组件(35)。

2.根据权利要求1所述的自适应机械手抓手，其特征在于，所述吸附组件(35)包括吸头固定板(351)和吸盘(352)，所述吸头固定板(351)固定于所述浮动连接板(34)，所述吸头固定板(351)上固定有吸盘(352)。

3.根据权利要求1所述的自适应机械手抓手，其特征在于，所述浮动底板(31)与所述浮动连接板(34)之间固定有防撞感应片(36)，所述浮动连接板(34)上固定有微动开关(37)，所述微动开关(37)与所述防撞感应片(36)相接触。

4.根据权利要求1所述的自适应机械手抓手，其特征在于，所述纵向移动单元(1)包括安装底板(11)、纵向驱动组件(12)和纵向导向组件(13)，所述安装底板(11)上分别固定有纵向驱动组件(12)和纵向导向组件(13)；

所述纵向驱动组件(12)包括第一驱动装置(121)、第一双向丝杠(122)、第一螺母(123)、第二螺母(124)，所述安装底板(11)上转动设置有第一双向丝杠(122)，所述第一双向丝杠(122)固定连接有第一驱动装置(121)，所述第一双向丝杠(122)两侧分别螺纹连接有第一螺母(123)和第二螺母(124)，所述第一螺母(123)与所述第二螺母(124)固定连接有横向移动单元(2)；

所述导向组件包括第一纵向导轨(131)和第一滑块(132)，所述第一纵向导轨(131)固定于所述安装底板(11)，所述第一纵向导轨(131)滑动设置有至少两个第一滑块(132)，所述第一滑块(132)固定连接有横向移动单元(2)。

5.根据权利要求4所述的自适应机械手抓手，其特征在于，所述横向移动单元(2)包括底座(21)、第二驱动装置(22)、第二丝杠(23)和第三螺母(24)，所述底座(21)转动设置有第二丝杠(23)，所述第二丝杠(23)固定连接有第二驱动装置(22)，所述第二丝杠(23)螺纹连接有第三螺母(24)，所述第三螺母(24)固定连接有浮动夹持单元(3)。

6.根据权利要求5所述的自适应机械手抓手，其特征在于，所述横向移动单元(2)设置于所述第一双向丝杠(122)两侧，设置于所述第一双向丝杠(122)单侧的所述横向移动单元(2)沿所述底座(21)至少布置有两组。

7.根据权利要求2所述的自适应机械手抓手，其特征在于，所述吸头固定板(351)四周分布有防撞件(353)。

8.根据权利要求4所述的自适应机械手抓手，其特征在于，所述固定夹持单元(4)包括高度调节组件(41)、位置调节组件(42)和夹持组件(43)，所述高度调节组件(41)固定有位置调节组件(42)，所述位置调节组件(42)固定有夹持组件(43)；

所述高度调节组件(41)包括驱动气缸(411)、气缸固定板(412)、夹爪底板(413)和导向光轴(414)，所述安装底板(11)固定有气缸固定板(412)，所述气缸固定板(412)固定有驱动气缸(411)，所述驱动气缸(411)伸缩端固定有夹爪底板(413)，所述气缸固定板(412)固定有导向光轴，所述导向光轴(414)穿过所述夹爪底板(413)；

所述位置调节组件(42)包括第三驱动装置(421)、第三丝杠(422)、第四螺母(423)、位置调节导轨(424)和导向块(425)，所述夹爪底板(413)转动设置有第三丝杠(422)，所述夹爪底板(413)固定连接有位置调节导轨(424)，所述第三丝杠(422)固定连接有第三驱动装置(421)，所述第三丝杠螺纹连接有第四螺母(423)，所述第四螺母(423)固定连接有导向块(425)，所述导向块(425)与所述位置调节导轨(424)滑动设置，所述导向块(425)固定连接有夹持组件(43)。

9.根据权利要求8所述的自适应机械手抓手，其特征在于，所述夹持组件(43)包括气动手指(431)和夹持爪(432)，所述导向块(425)固定连接有气动手指(431)，所述气动手指(431)端部固定连接有两个夹持爪(432)。

10.根据权利要求9所述的自适应机械手抓手，其特征在于，两个所述夹持爪(432)相互靠近的一侧设有齿状结构(433)。

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