CN220994511U - 开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，包括气缸、第一夹持部、第二夹持部；所述气缸内转动设置有两个气动关节；两个所述的气动关节分别与第一夹持部和第二夹持部连接；所述气缸上设置有气管接头；所述气管接头向气缸内进出气压带动两个气动关节摆动，并驱动第一夹持部和第二夹持部相互远离或靠拢；所述第一夹持部端部还设置有开盖爪；本实用新型解决现有技术中的开盖夹具不能实现对盖体所在瓶体或者其他柱形工件的夹持问题。

Description

开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具

技术领域

本实用新型涉及机器人夹具技术领域，具体涉及一种开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具。

背景技术

随着中国社会经济的不断发展，人们的生活要求不断提高，自动化技术不断完善，工业机器人无论是在生产中还是在工厂中的应用不断增多。工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，工业机器人的操作主要通过示教器来调试和控制机器人，也可以通过示教器编程和专用软件编程，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。

工业机器人夹具随着时代的发展越来越重要，特别是专用性夹具。专用性夹具是自动化生产中不可或缺的环节，专用性夹具能完全代替人工，并且能准确，灵活的完成每一个动作和到达任何一个位置，随着时间的推移夹具越来越精致，越来越多元化，现在已经出现一个夹具实现多个夹具的功能，所以工业机器人夹具产生的成本也在逐渐下降，越来越多企业和工厂在使用工业机器人夹具来实现更高效，更高产量和更高的产品质量。专用性夹具可以实现对某一种形状的工件或零件进行夹取和松开，进行搬运，实现自动化生产，如：圆形工件专用夹具、方形工件专用夹具等，或实现某种功能，如：焊接，上螺丝，铆接等功能，所以人们在现代生活中对专用性夹具的需求日益提高。当前市面上大多机器人夹具结构复杂，重量重，制造程序复杂，成本高昂，不易修理，并且功能单一，只能夹取一种工件或单独实现某种工艺。例如中国公开专利CN201921380182.4 中记载了一种机器人开盖夹具，包括连接法兰、固定座和气缸；所述固定座呈“L”形，所述固定座包括连接板和垂直于所述连接板固定在所述连接板一侧的底板，所述法兰设置在所述连接板上远离所述底板的一侧，所述气缸与所述底板同侧固定在所述连接板上，所述气缸靠近所述底板的一侧设置有气缸座，所述气缸座内部设置有与其同轴的定位销。

但是现有技术的开盖夹具仅能够开启盖体，不能实现对盖体所在瓶体或其他柱形工件的夹持作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的开盖夹具不能实现对盖体所在瓶体或者其他柱形工件的夹持问题，提供一种开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，包括气缸、第一夹持部、第二夹持部；所述气缸内转动设置有两个气动关节；两个所述的气动关节分别与第一夹持部和第二夹持部连接；所述气缸上设置有气管接头；所述气管接头向气缸内进出气压带动两个气动关节摆动，并驱动第一夹持部和第二夹持部相互远离或靠拢；所述第一夹持部端部还设置有开盖爪；

所述气缸一端设置有法兰盘；所述法兰盘用于与工业机器人连接；所述气缸另一端设置有连接槽；所述第一夹持部和第二夹持部滑动设置在连接槽内；

所述气缸两侧面上分别设置有一组气管接头；且一组气管接头包括一个进气接头和一个出气接头；

所述气动关节包括有活塞销、活塞杆；所述活塞销转动设置在气缸内；所述活塞杆包括两个且间隔设置在活塞销周面上；所述活塞杆端部连接有弧形推板；

所述第一夹持部包括有第一夹爪、第一连接板；所述第一夹爪安装在第一连接板上；所述第一连接板滑动设置在连接槽内且与弧形推板连接；

所述第二夹持部包括有第二夹爪、第二连接板；所述第二夹爪安装在第二连接板上；所述第二连接板滑动设置在连接槽内且与对应的弧形推板连接；

更进一步的技术方案是，所述第一夹爪一侧为弧形轮廓且另一侧为线形轮廓；所述第二夹爪一侧为弧形轮廓且另一侧为线形轮廓；当夹紧时，所述第一夹爪和第二夹爪之间预留有间隙。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的夹具不仅可以夹持圆柱形工件和零件，还拥有开盖的功能，如：开拉环式瓶盖和软铁式安全盖等，也能更好的夹持带有柱形凹槽的柱形工件。夹具夹持工件直径的范围为66mm～120mm：夹具夹持工件的柱形凹槽高度范围为15mm以上；

2、本实用新型的夹具包括气缸、第一夹持部、第二夹持部，气缸内设置两个气动关节，通过与气动关节连接，第一夹持部和第二夹持部能够在气压的作用下，相互远离和靠拢，从而实现夹持和松开，且气缸、第一夹持部、第二夹持部、气动关节等结构的造价适中，易修理，重量也较轻，具有一定安全措施，保证在使用时人员的人身安全；

3、本实用新型的夹具较市面上大多数工业机器人夹具，有使用简单的优点，使用者可以用工业机器人示教器或软件编写关于电磁阀的开合的程序来控制第一夹持部和第二夹持部的开合，也可以通过工业机器人示教器或软件编写关于开盖爪的运动轨迹，不必单独通过复杂的控制电路和复杂的程序来控制来夹具，降低了使用者上手难度和换夹具的时间，为购买者大大减少对买夹具的成本；

4、本实用新型的夹具，能够固定连接在工业机器人上面，通过机器人示教器发信号，用电磁阀控制气缸来从而来控制气管接头是否接通，然后控制夹具开合；通过机器人改变输出信号，控制电磁阀实现气流切换，从而实现夹爪打开与夹紧；

5、本实用新型的开盖爪是安装在第一夹持部的端部，因此，本实用新型的夹具可以靠着工业机器人的灵活性，使其处于任何位置，通过简单的机械运动可以轻松打开开拉环式瓶盖和软铁式安全盖等，简单的机械运动，也减少了工业机器人编程时间，减少了换夹具时间和买夹具的成本，并且更加方便；

6、本实用新型的夹爪的材料为硬质合金，通过淬火处理可以在高温，高强度下工作，不易磨损。大大减少了对该夹爪的维护时间和成本，同时也增加工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型一个视角下的结构示意图。

图3为本实用新型另一个视角下的结构示意图。

图4为法兰盘的结构示意图。

图5为第一夹持部和第二夹持部的结构示意图。

图6为气动关节的结构示意图。

图7为气动关节的连接示意图。

图中：1.气缸；2.第一夹持部；21.第一夹爪；22.第一连接板；3.第二夹持部；31.第二夹爪；32.第二连接板；4.气动关节；41.活塞销；42.活塞杆；5.气管接头；6.开盖爪；7.法兰盘；8.连接槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：如图1至7所示，一种开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，包括气缸1、第一夹持部2、第二夹持部3；所述气缸1内部转动设置有两个气动关节4；两个所述的气动关节4分别与第一夹持部2和第二夹持部3连接；所述气缸1上设置有气管接头5；所述气管接头5向气缸1内进出气压带动两个气动关节4摆动，并驱动第一夹持部2和第二夹持部3相互远离或靠拢；所述第一夹持部2端部还设置有开盖爪6；本实施例的夹具不仅可以夹持圆柱形工件和零件，还拥有开盖的功能，如：开拉环式瓶盖和软铁式安全盖等，也能更好的夹持带有柱形凹槽的柱形工件。夹具夹持工件直径的范围为66mm～120mm：夹具夹持工件的柱形凹槽高度范围为15mm以上；本实施例的夹具包括气缸1、第一夹持部2、第二夹持部3，气缸1内设置两个气动关节4，通过与气动关节4连接，第一夹持部2和第二夹持部3能够在气压的作用下，相互远离和靠拢，从而实现夹持和松开，且气缸1、第一夹持部2、第二夹持部3、气动关节4等结构的造价适中，易修理，重量也较轻，具有一定安全措施，保证在使用时人员的人身安全；本实用新型的夹具较市面上大多数工业机器人夹具，有使用简单的优点，使用者可以用工业机器人示教器或软件编写关于电磁阀的开合的程序来控制第一夹持部2和第二夹持部3的开合，也可以通过工业机器人示教器或软件编写关于开盖爪6的运动轨迹，不必单独通过复杂的控制电路和复杂的程序来控制来夹具，降低了使用者上手难度和换夹具的时间，为购买者大大减少对买夹具的成本。本实施例的夹具能够固定连接在工业机器人上面，通过机器人示教器发信号，用电磁阀控制气缸1来从而来控制气管接头5是否接通，然后控制夹具开合；通过机器人改变输出信号，控制电磁阀实现气流切换，从而实现夹爪打开与夹紧；本实用新型的开盖爪6是安装在第一夹持部2的端部，因此，本实用新型的夹具可以靠着工业机器人的灵活性，使其处于任何位置，通过简单的机械运动可以轻松打开开拉环式瓶盖和软铁式安全盖等，简单的机械运动，也减少了工业机器人编程时间，减少了换夹具时间和买夹具的成本，并且更加方便。本实施例的夹爪的材料为硬质合金，通过淬火处理可以在高温，高强度下工作，不易磨损。大大减少了对该夹爪的维护时间和成本，同时也增加工作效率。

所述气缸1一端设置有法兰盘7；所述法兰盘7用于与工业机器人连接；所述气缸1另一端设置有连接槽8；所述第一夹持部2和第二夹持部3滑动设置在连接槽8内；本实施例的法兰盘7，形状为一个中间有一个长方形凹槽的长方体，便于安装和安全，法兰盘7是用于与工业机器人法兰盘7连接的部件，固定机器人与夹具连接；本实施例的法兰盘74个棱角全部倒角，长方形凹槽中的4个3MM的螺纹孔，用4个固定平头螺丝来与气缸1的底面连接固定，来保证连接的稳固性。

所述气缸1两侧面上分别设置有一组气管接头5；一组气管接头5包括一个进气接头和一个出气接头；气缸1两侧表面分别安装2个气管接头5，一边的两个为一组来控制夹具的加紧和松开，别一边为备用。四个气管接头5成对使用，互不干扰，并且气管接头5成本很低，在低成本下，更应该保证夹爪在使用时的稳定性。

所述气动关节4包括有活塞销41、活塞杆42；所述活塞销41转动设置在气缸1内；所述活塞杆42包括两个且间隔设置在活塞销41周面上；所述活塞杆42端部连接有弧形推板；气动关节4由一个活塞销41和两个活塞杆42连接组成，其主要功能是使活塞再规定行程内左右摆动；通过活塞杆42的摆动，带动弧形推板推出和缩回第一夹持部2或第二夹持部3。本好似实力中，一个活塞杆42端部还设置限位凹槽；气缸1内部对应限位凹槽设置有限位凸台，以限制活塞杆42摆动的角度。

所述第一夹持部2包括有第一夹爪21、第一连接板22；所述第一夹爪21安装在第一连接板22上；所述第一连接板22滑动设置在连接槽8内且与弧形推板连接；开盖爪6通过平头螺丝连接固定在第一夹爪21上；第一连接板22和第一夹爪21通过平头螺钉来连接固定，保证连接的稳定性和安全性，第一连接板22滑动设置在连接槽8，有利于保证夹持的稳定性。

所述第二夹持部3包括有第二夹爪31、第二连接板32；所述第二夹爪31安装在第二连接板32上；所述第二连接板32滑动设置在连接槽8内且与对应的弧形推板连接；第一连接板22和第一夹爪21通过平头螺钉来连接固定，保证连接的稳定性和安全性，第一连接板22滑动设置在连接槽8，有利于保证夹持的稳定性。

所述第一夹爪21一侧为弧形轮廓且另一侧为线形轮廓；所述第二夹爪31一侧为弧形轮廓且另一侧为线形轮廓；当夹紧时，所述第一夹爪21和第二夹爪31之间预留有间隙；第一夹爪21和第二夹爪31为弧形夹爪，且内侧圆弧形轮廓来抓取对应工件或零件，外侧为线形轮廓， 大大减少材料的使用，节约了成本。当两个夹爪抓紧时，两个夹爪不会完全闭合，会留下一定的间隙，例如16mm的范围，这16mm可以使在原有夹持工件大小范围再加16mm的范围，加大了其夹爪的工作范围，超越一般夹具，并且该夹爪可以夹取带圆柱形凹槽工件，其夹具夹持工件的柱形凹槽高度范围为15mm以上。

本实施例中的夹具的具体工作逻辑为：通过工业机器人示教器给信号给电磁阀，由电磁阀来控制前后气管接头5，当前气管接头5接通时使活塞杆42缩回，第一连接板22和第二连接板32缩回，使夹爪松开，松开工件或零件。当后气管接头5接通时使活塞杆42推出，第一连接板22和第二连接板32推出，使夹爪夹紧，固定好工件或零件。当前后气管接头5同时接通时活塞杆42位置不变，使夹具维持当前状态。

进一步地，编写关于第一夹爪21和第一夹爪21的程序，需要编写关于使用夹具去抓取和松开时的运动轨迹，简单的线性和关节等指令，加上关于对气缸1中电磁阀的信号指令，即可完成关于该夹具的对工件或零件松开和夹取。

进一步地，编写关于开盖爪6的程序，需要先定下关于使用夹具去开瓶时点位，可以靠着工业机器人的灵活性准确的定下每一个工作点位，运用每一个工作点位来编写夹具的运动轨迹，即可完成开盖爪6在工作的机械运动，完成程序的编写。

进一步地，关于夹具夹取的工件和零件类别为柱形和有圆柱形凹槽工件，

当夹取工件或零件为中空时，因为当两个夹爪抓紧时，两个夹爪不会完全闭合，会留下一定的空间，16mm的范围，并且夹具的闭合时力度，跟使用者当前使用时的气压有关，在这些条件下保证在抓取和松开中空工件或零件时不会破坏和损伤，减少了在抓取和松开中空工件或零件时所造成损失。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，其特征在于：包括气缸、第一夹持部、第二夹持部；所述气缸内转动设置有两个气动关节；两个所述的气动关节分别与第一夹持部和第二夹持部连接；所述气缸上设置有气管接头；所述气管接头向气缸内进出气压带动两个气动关节摆动，并驱动第一夹持部和第二夹持部相互远离或靠拢；所述第一夹持部端部还设置有开盖爪。

2.根据权利要求1所述的开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，其特征在于：所述气缸一端设置有法兰盘；所述法兰盘用于与工业机器人连接；所述气缸另一端设置有连接槽；所述第一夹持部和第二夹持部滑动设置在连接槽内。

3.根据权利要求2所述的开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，其特征在于：所述气缸两侧面上分别设置有一组气管接头；且一组气管接头包括一个进气接头和一个出气接头。

4.根据权利要求2所述的开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，其特征在于：所述气动关节包括有活塞销、活塞杆；所述活塞销转动设置在气缸内；所述活塞杆包括两个且间隔设置在活塞销周面上；所述活塞杆端部连接有弧形推板。

5.根据权利要求4所述的开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，其特征在于：所述第一夹持部包括有第一夹爪、第一连接板；所述第一夹爪安装在第一连接板上；所述第一连接板滑动设置在连接槽内且与弧形推板连接。

6.根据权利要求5所述的开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，其特征在于：所述第二夹持部包括有第二夹爪、第二连接板；所述第二夹爪安装在第二连接板上；所述第二连接板滑动设置在连接槽内且与对应的弧形推板连接。

7.根据权利要求6所述的开盖式夹取凹槽工件的工业机器人夹具，其特征在于：所述第一夹爪一侧为弧形轮廓且另一侧为线形轮廓；所述第二夹爪一侧为弧形轮廓且另一侧为线形轮廓；当夹紧时，所述第一夹爪和第二夹爪之间预留有间隙。