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CN106426254A - 一种旋转组合机器人抓手 - Google Patents

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CN106426254A
CN106426254A CN201611054530.XA CN201611054530A CN106426254A CN 106426254 A CN106426254 A CN 106426254A CN 201611054530 A CN201611054530 A CN 201611054530A CN 106426254 A CN106426254 A CN 106426254A
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CN
China
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gripping arm
frame
robot gripper
line slideway
spline
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Pending
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CN201611054530.XA
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English (en)
Inventor
潘高峰
马静
马静一
徐爱丽
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Yituo (luoyang) Co Ltd Huide Tooling
Original Assignee
Yituo (luoyang) Co Ltd Huide Tooling
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

一种旋转组合机器人抓手，包括：机架、左抓臂、直线导轨、连接板、右抓臂、抓手、伺服电机、气缸、铰链座、连杆、同步转动机构、滚珠花键机架上安装连接板，机架上固定有一对平行的直线导轨，左抓臂和右抓臂对称装在直线导轨左右两边，两个气缸的缸体端固定在机架左右两端，两个长度相等的连杆的一端分别与安装在左抓臂、右抓臂上的铰链座铰接，连杆的另一端与安装在机架上的同步转动机构铰接。本发明结构紧凑，集多项功能于一体，操作精度明显优于人工操作，大大降低了生产成本，能够显著提高生产效率，降低劳动强度。

Description

一种旋转组合机器人抓手
技术领域
本发明属于自动化生产线技术领域，涉及一种机器人抓手，尤其涉及一种旋转组合机器人抓手。
背景技术
随着人口红利的逐渐下降，企业用工成本不断上涨，工业机器人正逐步走进公众的视野，运用范围越来越广泛。在工业机器人的应用中，机器人抓手必不可少，对于不同的抓取任务需要对应不同的机器人抓手。
目前，国内的发动机缸体制芯生产线，通常将做好的砂芯用悬挂在吊运设备上的夹具夹持，运送到浸料池进行浸涂料，经过反复摆动沥干后，再将其放置到烘干炉辊道。在这个过程中，只能依靠人工目测，并需要人工手扶保证夹具的平稳，装夹精度低，生产效率低，工作量大。现有技术中生产线上也有引入机器人进行自动搬运、浸涂的。但目前的机器人抓手大多只有单一的夹持功能，难以实现在对中夹持的同时，对夹持零件进行精确的旋转角度、速度的控制，致使其适应性较小，通用性较差，无法满足多功能的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能夹持工件，并且精确控制工件旋转角度和速度的旋转组合机器人抓手，采用气动的夹紧方式，伺服控制抓手精确旋转。机器人抓手集多项功能于一体，可以准确可靠的将砂芯夹持，并带动其旋转，操作精度明显优于人工操作，大大降低了生产成本，能够显著提高生产效率，降低劳动强度。
为实现如上目的，本发明采用的技术方案是：一种旋转组合机器人抓手，包括：机架、左抓臂、直线导轨、连接板、右抓臂、抓手、伺服电机、气缸、铰链座、连杆、同步转动机构、滚珠花键；机架上安装连接板，机架上固定有一对平行的直线导轨，左抓臂和右抓臂对称装在直线导轨左右两边，两个气缸的缸体端固定在机架左右两端，两个长度相等的连杆的一端分别与安装在左抓臂、右抓臂上的铰链座铰接，连杆的另一端与安装在机架上的同步转动机构铰接。
两个气缸的活塞杆端分别与安装在左抓臂和右抓臂上的铰链座相连接，气缸的活塞杆伸缩轴线平行于直线导轨。
左抓臂和右抓臂内设置有链式传动机构；抓手上设有圆锥定位销，两个抓手分别安装在左抓臂、右抓臂的从动轴上。
滚珠花键上设置有对称分布的两个花键母，可以实现沿花键轴轴线方向滑动，并能随花键轴一起转动；花键轴安装在机架上，花键母分别安装在左抓臂、右抓臂传动轴上。
机架侧面安装有伺服电机，伺服电机输出端与滚珠花键的花键轴同轴套接固定。
本发明采用上述技术方案后具有如下优越性：本发明结构紧凑，集多项功能于一体，操作精度明显优于人工操作，大大降低了生产成本，能够显著提高生产效率，降低劳动强度。
附图说明
图1为本发明一种旋转组合机器人抓手总体结构示意图；
图2为图1的俯视示意图；
图3为图1的仰视示意图。
其中：1.机架 2.左抓臂 3.直线导轨 4. 连接板 5. 右抓臂 6.抓手 7.伺服电机8.气缸 9.铰链座 10. 连接杆 11. 同步转动机构 12.滚珠花键。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。如图１～3所示，一种旋转组合机器人抓手，包括：机架1、左抓臂2、直线导轨3、连接板4、右抓臂5、抓手6、伺服电机7、气缸8、铰链座9、连杆10、同步转动机构11、滚珠花键12；其中，机架１上安装连接板４，与机器人手臂连接，机架１上固定有一对平行的直线导轨３，左抓臂２和右抓臂５内设链式传动机构，可选用现有技术中的任意一种结构，此处不再赘述，左抓臂２和右抓臂５对称安装在直线导轨３左右两边，可沿直线导轨３滑动。
左抓臂２和右抓臂５上固定有铰链座9，两个气缸８的缸体端用螺钉固定在机架１左右两端，两个气缸８的活塞杆端分别与左抓臂２和右抓臂５上的铰链座９相铰接，气缸８的活塞杆伸缩轴线平行于直线导轨３，等长的两个连杆10的一端与左抓臂２和右抓臂５上的铰链座９铰接，另一端与固定在机架１上的同步转动机构11铰接，驱动两个气缸８的活塞杆伸缩，能使左抓臂２和右抓臂５沿机架１上的直线导轨３同步滑动。
滚珠花键12的花键轴上设有对称分布的两个花键母，花键轴安装在设置有轴承的机架１上，滚珠花键12的两个花键母分别安装在左抓臂２和右抓臂５内的链式传动机构的主动轴上，抓手6上设有圆锥定位销，两个抓手６分别安装在左抓臂２和右抓臂２的从动轴上，伺服电机７安装在机架１侧面，伺服电机７的输出端与滚珠花键12的花键轴同轴套接固定。
其工作原理为：所述机架1通过连接板４安装在机器人上，复位时左抓臂２和右抓臂５之间距离最大，这时两个气缸８的活塞杆完全缩回。当夹持工件时，左、右两个气缸８的活塞杆伸出，推动安装在左抓臂２和右抓臂５上的铰链座９沿直线导轨３滑动，带动与铰链座９铰接的连杆10沿铰接轴心摆动，连杆10被拉动向相对方向运动，推动固定在机架１上的同步转动机构11沿自身的轴线摆动，因为两个连杆10等长，根据杠杆原理使得两个气缸８的活塞杆伸出相互作用，形成同步运动，进而使得左抓臂２和右抓臂５同步相互靠拢，直至左抓臂２和右抓臂５上的抓手６夹持住目标零件；伺服电机７的输出端转动，从而带动滚珠花键12的花键轴和花键母随之转动，花键母带动左抓臂２和右抓臂５内的链式传动机构的主动轴同步转动，进而带动从动轴上的两个抓手6实现同步转动，使得所夹持的目标零件旋转，同时精确控制零件旋转的角度和速度。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。但凡在本发明的发明构思范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种旋转组合机器人抓手，包括：机架（1）、左抓臂（2）、直线导轨（3）、连接板（4）、右抓臂（5）、抓手（6）、伺服电机（7）、气缸（8）、铰链座（9）、连杆（10）、同步转动机构（11）、滚珠花键（12）；其特征在于：机架（1）上安装连接板（4），机架（1）上固定有一对平行的直线导轨（3），左抓臂（2）和右抓臂（5）对称装在直线导轨（3）左右两边，两个气缸（8）的缸体端固定在机架（1）左右两端，两个长度相等的连杆（10）的一端分别与安装在左抓臂（2）、右抓臂（5）上的铰链座（9）铰接，连杆（10）的另一端与安装在机架（1）上的同步转动机构（11）铰接。
2.根据权利要求1所述的一种旋转组合机器人抓手，其特征在于：两个气缸（8）的活塞杆端分别与安装在左抓臂（2）和右抓臂（5）上的铰链座（9）相连接，气缸（8）的活塞杆伸缩轴线平行于直线导轨（3）。
3.根据权利要求1所述的一种旋转组合机器人抓手，其特征在于：左抓臂（2）和右抓臂（5）内设置有链式传动机构；抓手（6）上设有圆锥定位销，两个抓手（6）分别安装在左抓臂（2）、右抓臂（5）的从动轴上。
4.根据权利要求1所述的一种旋转组合机器人抓手，其特征在于：机架（1）侧面安装有伺服电机（7），伺服电机（7）输出端与滚珠花键（12）的花键轴同轴套接固定。
5.根据权利要求4所述的一种旋转组合机器人抓手，其特征在于：滚珠花键（12）上设置有对称分布的两个花键母，可以实现沿花键轴轴线方向滑动，并能随花键轴一起转动；花键轴安装在机架（1）上，花键母分别安装在左抓臂（2）、右抓臂（5）传动轴上。
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