本實(shí)用新型屬于工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械抓手裝置設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置。
背景技術(shù):
在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,工業(yè)機(jī)器人得到廣泛的應(yīng)用,機(jī)械抓手是完成操作工件的夾緊、抓取、搬移和放置的裝置,屬于機(jī)器人中關(guān)鍵部件之一。
一般工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械抓手裝置通常為一對(duì)機(jī)械手爪,通過(guò)機(jī)械手爪夾緊工件,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊、抓取、搬移和放置功能。
然而,上述機(jī)械抓手裝置主要存在以下問(wèn)題:當(dāng)需要操作的工件為長(zhǎng)U型異構(gòu)鈑金件時(shí),在對(duì)其進(jìn)行夾緊、抓取、搬移和放置的過(guò)程中,易出現(xiàn)夾持不可靠的問(wèn)題,從而導(dǎo)致夾緊過(guò)程中工件掉落、搬移過(guò)程中工件滑動(dòng)、放置工件時(shí)位置不準(zhǔn)確、損壞工件等情況,在一定程度上影響此類異構(gòu)件生產(chǎn)線的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型提供一種異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置,可有效解決上述問(wèn)題。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
本實(shí)用新型提供一種異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置,包括固定基座(1)、第1對(duì)機(jī)械手爪(2)、第2對(duì)機(jī)械手爪(3)、第1連桿(4)、第2連桿(5)、第3連桿、第4連桿、驅(qū)動(dòng)桿(6)、驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)以及至少一個(gè)吸盤組件;
其中,所述第1對(duì)機(jī)械手爪(2)包括對(duì)稱設(shè)置的第1-1機(jī)械手爪和第1-2機(jī)械手爪;所述第2對(duì)機(jī)械手爪(3)包括對(duì)稱設(shè)置的第2-1機(jī)械手爪和第2-2機(jī)械手爪;
所述固定基座(1)一端的左右兩側(cè)對(duì)稱鉸接所述第1-1機(jī)械手爪和所述第1-2機(jī)械手爪;所述固定基座(1)另一端的左右兩側(cè)對(duì)稱鉸接所述第2-1機(jī)械手爪和所述第2-2機(jī)械手爪;所述固定基座(1)開設(shè)有第1導(dǎo)向孔,所述驅(qū)動(dòng)桿(6)的底端穿過(guò)所述第1導(dǎo)向孔后,在所述驅(qū)動(dòng)桿(6)的底端固定安裝所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7);并且,所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)一端的左側(cè)通過(guò)所述第1連桿(4)與所述第1-1機(jī)械手爪的上部鉸接;所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)一端的右側(cè)通過(guò)所述第2連桿(5)與所述第1-2機(jī)械手爪的上部鉸接;所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)另一端的左側(cè)通過(guò)所述第3連桿與所述第2-1機(jī)械手爪的上部鉸接;所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)另一端的右側(cè)通過(guò)所述第4連桿與所述第2-2機(jī)械手爪的上部鉸接;當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)桿(6)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)進(jìn)行上升或下降運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)所述第1對(duì)機(jī)械手爪(2)和所述第2對(duì)機(jī)械手爪(3)同步進(jìn)行張開或閉合動(dòng)作;
所述吸盤組件包括剛性氣管(8)以及吸盤(9);在所述固定基座(1)開設(shè)有第2導(dǎo)向孔,所述剛性氣管(8)的底端穿過(guò)所述第2導(dǎo)向孔、再穿過(guò)開設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)的固定裝配孔后,使所述剛性氣管(8)的底端延伸到所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)的下方,在所述剛性氣管(8)的底端固定安裝所述吸盤(9);其中,所述剛性氣管(8)與所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)的固定裝配孔為固定安裝關(guān)系,因此,使所述吸盤(9)與所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)固定連成一體,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)安裝塊(7)進(jìn)行上升或下降運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)所述吸盤(9)同步進(jìn)行上升或下降運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述吸盤組件的設(shè)置數(shù)量為兩個(gè),對(duì)稱設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)桿(6)的兩側(cè)。
優(yōu)選的,所述剛性氣管(8)的通氣管道上安裝有電磁閥;通過(guò)對(duì)所述電磁閥的通斷電控制,進(jìn)而控制所述吸盤(9)的吸附或脫附狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述第1-1機(jī)械手爪、所述1-2機(jī)械手爪、所述第2-1機(jī)械手爪以及所述2-2機(jī)械手爪的末端內(nèi)側(cè)分別裝配有貼合式橡膠塊(10)。
本實(shí)用新型提供的異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
通過(guò)機(jī)械手爪裝置的雙重夾持和吸盤的輔助夾緊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)較長(zhǎng)操作工件的牢靠夾持作用,進(jìn)行實(shí)現(xiàn)了在對(duì)操作工件進(jìn)行夾緊、抓取、搬移和放置時(shí),具有夾持牢靠、搬移過(guò)程不滑動(dòng)以及放置位置準(zhǔn)確的效果,從而保障了操作工件生產(chǎn)線的正常運(yùn)行;還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理可靠以及實(shí)施便利的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型提供的異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為需要操作的工件即長(zhǎng)U型異構(gòu)鈑金件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型提供的異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置在張開狀態(tài)時(shí)的正視示意圖;
圖4為本實(shí)用新型提供的異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置在閉合狀態(tài)時(shí)的正視示意圖;
其中:1-固定基座;2-第1對(duì)機(jī)械手爪;3-第2對(duì)機(jī)械手爪;4-第1連桿;5-第2連桿;6-驅(qū)動(dòng)桿;7-驅(qū)動(dòng)安裝塊;8-剛性氣管;9-吸盤;10-貼合式橡膠塊;11-長(zhǎng)U型異構(gòu)鈑金件。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型提供一種異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置,整個(gè)異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置可以裝配到六軸工業(yè)機(jī)器人腕部、相關(guān)設(shè)備執(zhí)行機(jī)構(gòu)部等,可有效提高操作工件夾緊、抓取、搬移和放置過(guò)程中的可靠性和準(zhǔn)確性。參考圖1-圖2,異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置包括固定基座1、第1對(duì)機(jī)械手爪2、第2對(duì)機(jī)械手爪3、第1連桿4、第2連桿5、第3連桿、第4連桿、驅(qū)動(dòng)桿6、驅(qū)動(dòng)安裝塊7以及至少一個(gè)吸盤組件;
其中,第1對(duì)機(jī)械手爪2包括對(duì)稱設(shè)置的第1-1機(jī)械手爪和第1-2機(jī)械手爪;第2對(duì)機(jī)械手爪3包括對(duì)稱設(shè)置的第2-1機(jī)械手爪和第2-2機(jī)械手爪;
固定基座1一端的左右兩側(cè)對(duì)稱鉸接第1-1機(jī)械手爪和第1-2機(jī)械手爪;固定基座1另一端的左右兩側(cè)對(duì)稱鉸接第2-1機(jī)械手爪和第2-2機(jī)械手爪;固定基座1開設(shè)有第1導(dǎo)向孔,驅(qū)動(dòng)桿6的底端穿過(guò)第1導(dǎo)向孔后,在驅(qū)動(dòng)桿6的底端固定安裝驅(qū)動(dòng)安裝塊7;并且,驅(qū)動(dòng)安裝塊7一端的左側(cè)通過(guò)第1連桿4與第1-1機(jī)械手爪的上部鉸接;驅(qū)動(dòng)安裝塊7一端的右側(cè)通過(guò)第2連桿5與第1-2機(jī)械手爪的上部鉸接;驅(qū)動(dòng)安裝塊7另一端的左側(cè)通過(guò)第3連桿與第2-1機(jī)械手爪的上部鉸接;驅(qū)動(dòng)安裝塊7另一端的右側(cè)通過(guò)第4連桿與第2-2機(jī)械手爪的上部鉸接;當(dāng)驅(qū)動(dòng)桿6驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)安裝塊7進(jìn)行上升或下降運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)第1對(duì)機(jī)械手爪2和第2對(duì)機(jī)械手爪3同步進(jìn)行張開或閉合動(dòng)作;
吸盤組件包括剛性氣管8以及吸盤9;在固定基座1開設(shè)有第2導(dǎo)向孔,剛性氣管8的底端穿過(guò)第2導(dǎo)向孔、再穿過(guò)開設(shè)于驅(qū)動(dòng)安裝塊7的固定裝配孔后,使剛性氣管8的底端延伸到驅(qū)動(dòng)安裝塊7的下方,在剛性氣管8的底端固定安裝吸盤9;其中,剛性氣管8與驅(qū)動(dòng)安裝塊7的固定裝配孔為固定安裝關(guān)系,因此,使吸盤9與驅(qū)動(dòng)安裝塊7固定連成一體,當(dāng)驅(qū)動(dòng)安裝塊7進(jìn)行上升或下降運(yùn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)吸盤9同步進(jìn)行上升或下降運(yùn)動(dòng)。其中,剛性氣管8的通氣管道上安裝有電磁閥;通過(guò)對(duì)電磁閥的通斷電控制,進(jìn)而控制吸盤9的吸附或脫附狀態(tài)。
實(shí)際應(yīng)用中,吸盤組件的設(shè)置數(shù)量為兩個(gè),對(duì)稱設(shè)置于驅(qū)動(dòng)桿6的兩側(cè)。第1-1機(jī)械手爪、1-2機(jī)械手爪、第2-1機(jī)械手爪以及2-2機(jī)械手爪的末端內(nèi)側(cè)分別裝配有貼合式橡膠塊10。機(jī)械手爪末端采用貼合式橡膠塊以及與采用吸盤輔助夾持形成柔性接觸,可保護(hù)操作工件的表面質(zhì)量。
本實(shí)用新型提供的異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置,為一種適用于對(duì)長(zhǎng)U型異構(gòu)鈑金件的機(jī)械抓手裝置,其結(jié)構(gòu)特征為:兩對(duì)機(jī)械手爪呈對(duì)稱分布安裝在固定基座的兩側(cè),同時(shí),每個(gè)機(jī)械手爪通過(guò)連桿與驅(qū)動(dòng)安裝塊安裝在一起,而驅(qū)動(dòng)桿通過(guò)固定基座上的導(dǎo)向孔與驅(qū)動(dòng)安裝塊裝配在一起,剛性氣管上裝有吸盤并固定在驅(qū)動(dòng)安裝塊上,而機(jī)械手爪的末端裝配有貼合式橡膠塊。其工作原理為:
當(dāng)操作工件需要夾緊、抓取、搬移和放置時(shí),如圖所示,雙夾手的機(jī)械抓手裝置夾持操作工件的工作流程為:
(1)將異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置裝配到六軸工業(yè)機(jī)器人的腕部,機(jī)器人向異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置的移載裝置發(fā)送操作指令,使異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置移動(dòng)至操作工件的正上方,異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置初始狀態(tài)為張開狀態(tài)。
(2)然后,移載裝置使異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置下降至指定位置。
(3)機(jī)器人發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)氣缸或電機(jī)動(dòng)作,進(jìn)而通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)安裝塊運(yùn)動(dòng),當(dāng)驅(qū)動(dòng)安裝塊動(dòng)作時(shí),通過(guò)連桿帶動(dòng)兩對(duì)機(jī)械手爪進(jìn)行閉合動(dòng)作,同時(shí),由于吸盤是與驅(qū)動(dòng)安裝塊固定連接的,因此,安裝在驅(qū)動(dòng)塊上的吸盤在機(jī)械手爪閉合的過(guò)程中也向工件做靠近運(yùn)動(dòng),當(dāng)機(jī)械手爪完全閉合時(shí),吸盤剛好運(yùn)動(dòng)到工件槽底,此時(shí),打開電磁閥使吸盤吸附住工件,即機(jī)械手爪夾緊和吸盤靠近工件是兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng),快速有效的夾緊工件。
(4)機(jī)器人通過(guò)移載裝置控制異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置搬移操作工件運(yùn)行至工件堆放位置,控制指令松開吸盤并松開機(jī)械手爪。放置操作工件機(jī)械抓手的移載裝置實(shí)施雙夾持的機(jī)械抓手裝置復(fù)位至指定位置,完成此次機(jī)械人的操作指令。
本實(shí)用新型提供的異型結(jié)構(gòu)件抓手裝置,具有以下特點(diǎn):
(1)通過(guò)氣缸或電機(jī)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)桿來(lái)實(shí)現(xiàn)兩對(duì)抓手的開合動(dòng)作,采用兩對(duì)機(jī)械手爪可保證長(zhǎng)條形工件不會(huì)晃動(dòng),又由于采用雙吸盤作輔助夾持定位,可使工件的六個(gè)自由度都得到約束,進(jìn)而保證對(duì)工件的牢固夾持作用,從而防止長(zhǎng)U型異構(gòu)件出現(xiàn)軸向竄動(dòng),保證在搬運(yùn)過(guò)程中異構(gòu)件保持平穩(wěn)。
(2)在機(jī)械爪與工件接觸部采用貼合式橡膠塊,使抓取過(guò)程中夾爪與異型鈑金件形成柔性接觸,防止異型件變型和損壞異型鈑金件的表面質(zhì)量,同時(shí)增大摩擦力,避免出現(xiàn)對(duì)操作工件夾持不牢靠、搬移過(guò)程中滑動(dòng)甚至掉落和放置位置不準(zhǔn)確等問(wèn)題。
(3)在夾持操作工件時(shí),在機(jī)械手爪夾緊過(guò)程中,吸盤也相對(duì)工件運(yùn)動(dòng),夾緊的同時(shí)吸盤吸附住工件。在放置工件時(shí),松開機(jī)械手爪的運(yùn)動(dòng)和吸盤遠(yuǎn)離工件的運(yùn)動(dòng)也是同時(shí)進(jìn)行的,使工作效率達(dá)到最大化。
(4)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原理可靠以及安裝便利的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。