一種旋轉組合機器人抓手的製作方法

2023-05-26 08:34:46 1

本實用新型屬於自動化生產線技術領域，涉及一種機器人抓手，尤其涉及一種旋轉組合機器人抓手。

背景技術：

隨著人口紅利的逐漸下降，企業用工成本不斷上漲，工業機器人正逐步走進公眾的視野，運用範圍越來越廣泛。在工業機器人的應用中，機器人抓手必不可少，對於不同的抓取任務需要對應不同的機器人抓手。

目前，國內的發動機缸體制芯生產線，通常將做好的砂芯用懸掛在吊運設備上的夾具夾持，運送到浸料池進行浸塗料，經過反覆擺動瀝乾後，再將其放置到烘乾爐輥道。在這個過程中，只能依靠人工目測，並需要人工手扶保證夾具的平穩，裝夾精度低，生產效率低，工作量大。現有技術中生產線上也有引入機器人進行自動搬運、浸塗的。但目前的機器人抓手大多只有單一的夾持功能，難以實現在對中夾持的同時，對夾持零件進行精確的旋轉角度、速度的控制，致使其適應性較小，通用性較差，無法滿足多功能的要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種能夾持工件，並且精確控制工件旋轉角度和速度的旋轉組合機器人抓手，採用氣動的夾緊方式，伺服控制抓手精確旋轉。機器人抓手集多項功能於一體，可以準確可靠的將砂芯夾持，並帶動其旋轉，操作精度明顯優於人工操作，大大降低了生產成本，能夠顯著提高生產效率，降低勞動強度。

為實現如上目的，本實用新型採用的技術方案是：一種旋轉組合機器人抓手，包括：機架、左抓臂、直線導軌、連接板、右抓臂、抓手、伺服電機、氣缸、鉸鏈座、連杆、同步轉動機構、滾珠花鍵；機架上安裝連接板，機架上固定有一對平行的直線導軌，左抓臂和右抓臂對稱裝在直線導軌左右兩邊，兩個氣缸的缸體端固定在機架左右兩端，兩個長度相等的連杆的一端分別與安裝在左抓臂、右抓臂上的鉸鏈座鉸接，連杆的另一端與安裝在機架上的同步轉動機構鉸接。

兩個氣缸的活塞杆端分別與安裝在左抓臂和右抓臂上的鉸鏈座相連接，氣缸的活塞杆伸縮軸線平行於直線導軌。

左抓臂和右抓臂內設置有鏈式傳動機構；抓手上設有圓錐定位銷，兩個抓手分別安裝在左抓臂、右抓臂的從動軸上。

滾珠花鍵上設置有對稱分布的兩個花鍵母，可以實現沿花鍵軸軸線方向滑動，並能隨花鍵軸一起轉動；花鍵軸安裝在機架上，花鍵母分別安裝在左抓臂、右抓臂傳動軸上。

機架側面安裝有伺服電機，伺服電機輸出端與滾珠花鍵的花鍵軸同軸套接固定。

本實用新型採用上述技術方案後具有如下優越性：本實用新型結構緊湊，集多項功能於一體，操作精度明顯優於人工操作，大大降低了生產成本，能夠顯著提高生產效率，降低勞動強度。

附圖說明

圖1為本實用新型一種旋轉組合機器人抓手總體結構示意圖；

圖2為圖1的俯視示意圖；

圖3為圖1的仰視示意圖。

其中：1.機架 2.左抓臂 3.直線導軌 4. 連接板 5. 右抓臂 6.抓手 7.伺服電機 8.氣缸 9.鉸鏈座 10. 連接杆

11. 同步轉動機構 12.滾珠花鍵。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1～3所示，一種旋轉組合機器人抓手，包括：機架1、左抓臂2、直線導軌3、連接板4、右抓臂5、抓手6、伺服電機7、氣缸8、鉸鏈座9、連杆10、同步轉動機構11、滾珠花鍵12；其中，機架１上安裝連接板４，與機器人手臂連接，機架１上固定有一對平行的直線導軌３，左抓臂２和右抓臂５內設鏈式傳動機構，可選用現有技術中的任意一種結構，此處不再贅述，左抓臂２和右抓臂５對稱安裝在直線導軌３左右兩邊，可沿直線導軌３滑動。

左抓臂２和右抓臂５上固定有鉸鏈座9，兩個氣缸８的缸體端用螺釘固定在機架１左右兩端，兩個氣缸８的活塞杆端分別與左抓臂２和右抓臂５上的鉸鏈座９相鉸接，氣缸８的活塞杆伸縮軸線平行於直線導軌３，等長的兩個連杆10的一端與左抓臂２和右抓臂５上的鉸鏈座９鉸接，另一端與固定在機架１上的同步轉動機構11鉸接，驅動兩個氣缸８的活塞杆伸縮，能使左抓臂２和右抓臂５沿機架１上的直線導軌３同步滑動。

滾珠花鍵12的花鍵軸上設有對稱分布的兩個花鍵母，花鍵軸安裝在設置有軸承的機架１上，滾珠花鍵12的兩個花鍵母分別安裝在左抓臂２和右抓臂５內的鏈式傳動機構的主動軸上，抓手6上設有圓錐定位銷，兩個抓手６分別安裝在左抓臂２和右抓臂２的從動軸上，伺服電機７安裝在機架１側面，伺服電機７的輸出端與滾珠花鍵12的花鍵軸同軸套接固定。

其工作原理為：所述機架1通過連接板４安裝在機器人上，復位時左抓臂２和右抓臂５之間距離最大，這時兩個氣缸８的活塞杆完全縮回。當夾持工件時，左、右兩個氣缸８的活塞杆伸出，推動安裝在左抓臂２和右抓臂５上的鉸鏈座９沿直線導軌３滑動，帶動與鉸鏈座９鉸接的連杆10沿鉸接軸心擺動，連杆10被拉動向相對方向運動，推動固定在機架１上的同步轉動機構11沿自身的軸線擺動，因為兩個連杆10等長，根據槓桿原理使得兩個氣缸８的活塞杆伸出相互作用，形成同步運動，進而使得左抓臂２和右抓臂５同步相互靠攏，直至左抓臂２和右抓臂５上的抓手６夾持住目標零件；伺服電機７的輸出端轉動，從而帶動滾珠花鍵12的花鍵軸和花鍵母隨之轉動，花鍵母帶動左抓臂２和右抓臂５內的鏈式傳動機構的主動軸同步轉動，進而帶動從動軸上的兩個抓手6實現同步轉動，使得所夾持的目標零件旋轉，同時精確控制零件旋轉的角度和速度。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並不用於限制本實用新型。通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。但凡在本實用新型的發明構思範圍之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的權利保護範圍之內。