一種工業機器人複合夾具的製作方法

2023-05-25 18:33:26

本實用新型屬於工業機器人自動化教學技術領域，具體涉及一種工業機器人複合夾具。

背景技術：

機器人實訓臺是一種既能勝任機電類專業教學實驗，又能進行相關專業職業技能訓練、考評的平臺。現有的工業機器人實訓平臺包含工業機器人、智能視覺系統、RFID數據系統、PLC控制系統及機構，可以實現對高速傳輸的工件進行分揀、檢測、搬運等操作，可進行機械組裝、電子設計、RFID數據應用等訓練，適合高校自動化類專業的實訓教學、工程訓練及技能比賽。

機器人裝配系統中，機械臂末端(即其動作執行端)為了配合各功能模塊的使用需要配置夾具，目前配合工業機器人使用的夾具都是一對一的，即一個功能模塊對應一個夾具，每更換一次功能模塊都要重新置換夾具，專機對應，適配性好，但無法做到單體多用，不利於成本的降低和工作效率的提高。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種工業機器人複合夾具，一套複合夾具可以安裝多種單體夾具，並且可以任意互換安裝，以此來降低夾具的使用成本和提高機器人的工作效率。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種工業機器人複合夾具，其特徵在於：包括連接柱、夾具座和若干個獨立模塊化設計的功能夾具，所述連接柱的一端與夾具座連接，其另一端與所述工業機器人的動作執行端連接，所述夾具座為多面體結構，其具有與所述連接柱連接的底板、和與所述底板連接的若干個側面板，所述功能夾具能夠拆卸的固定在側面板上；

-所述功能夾具，其至少具有基礎夾具、吸盤夾具、雷射雕刻夾具和氣動手指夾具；

所述側面板相對於底板傾斜設置，所述側面板至少具有兩個。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括各所述側面板的結構相同，所述側面板上開設有若干個螺紋孔，各所述螺紋孔的孔徑相同，且兩兩螺紋孔之間的孔心距相同。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述連接柱為通用法蘭。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述螺紋孔上設有螺套。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述基礎夾具包括固定套筒、中間套筒和筆芯套筒，三個套筒依次同軸連接，且三個套筒內設有依次連通的同軸通孔，所述同軸通孔內穿設有劃線筆芯，所述劃線筆芯上套設有緩衝彈簧，所述緩衝彈簧一端抵接筆芯套筒，其另一端抵接固定套筒，所述固定套筒上設有安裝孔，所述安裝孔的數量、孔徑和孔間距均與螺紋孔相同，緊固件穿過安裝孔後與螺紋孔螺紋連接，使得基礎夾具通過固定套筒固定在所述側面板上。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述吸盤夾具包括依次連接的固定底板、連接柱和真空吸盤，所述固定底板上設有安裝孔，所述安裝孔的數量、孔徑和孔間距均與螺紋孔相同，緊固件穿過安裝孔後與螺紋孔螺紋連接，使得所述吸盤夾具通過固定底板固定在所述側面板上。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述雷射雕刻夾具包括雷射頭和連接套筒，所述雷射頭固定在連接套筒上，所述連接套筒上設有安裝孔，所述安裝孔的數量、孔徑和孔間距均與螺紋孔相同，緊固件穿過安裝孔後與螺紋孔螺紋連接，使得所述雷射雕刻夾具通過連接套筒固定在所述側面板上。

本實用新型一個較佳實施例中，進一步包括所述氣動手指夾具包括依次連接的過渡底板、氣動手指、夾具和固定在氣動手指上的接頭，所述過渡底板上設有安裝孔，所述安裝孔的數量、孔徑和孔間距均與螺紋孔相同，緊固件穿過安裝孔後與螺紋孔螺紋連接，使得所述氣動手指夾具通過過渡底板固定在所述側面板上。

本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種工業機器人複合夾具，配合安裝在機器人動作執行端，通過多面體結構的夾具座可以同時安裝多種單體夾具，並且可以任意互換安裝，以此來降低夾具的使用成本和提高機器人的工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例技術中的技術方案，下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型優選實施例的立體結構示意圖；

圖2是本實用新型優選實施例基礎夾具的結構示意圖；

圖3是本實用新型優選實施例吸盤夾具的結構示意圖；

圖4是本實用新型優選實施例雷射雕刻夾具的結構示意圖；

圖5是本實用新型優選實施例氣動手指夾具的結構示意圖。

其中：1-連接柱，3-夾具座，31-底板，32-側面板，33-螺紋孔；

2-基礎夾具，21-固定套筒，22-中間套筒，23-筆芯套筒，24-劃線筆芯，25-緩衝彈簧，26-安裝孔；

4-吸盤夾具，41-固定底板，42-連接柱，43-真空吸盤；

6-雷射雕刻夾具，61-雷射頭，62-連接套筒；

8-氣動手指夾具，81-過渡底板，82-氣動手指，83-夾具，84-接頭。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

實施例

如圖1所示，本實施例中公開了一種工業機器人複合夾具，包括連接柱1、夾具座3和若干個獨立模塊化設計的功能夾具，所述連接柱1的一端與夾具座3連接，其另一端與所述工業機器人的動作執行端連接，所述夾具座3為多面體結構，其具有與所述連接柱1連接的底板31、和與所述底板31連接的若干個側面板32，所述功能夾具能夠拆卸的固定在側面板32上。本實用新型的連接柱1形成夾具與工業機器人對接的固定端，優選採用通用法蘭；本實用新型的夾具座3形成多個功能夾具同時安裝在工業機器人動作執行端上的轉接件，安裝一次可以輔助機器人完成多個功能操作，以此來降低夾具的使用成本和提高機器人的工作效率。

具體的，本實用新型的側面板32相對於底板31傾斜設置，如此設計一方面方便各功能夾具的安裝，另一方面利於各功能夾具坐標系標定的快速進行。側面板32至少具有兩個，依次可以同時至少轉接安裝兩個功能夾具，本實用新型根據實際使用需要，優選設置四個側面板32，分別連接在方形底板31的四個邊上。當然，根據使用使用的需要，還可以設計更多個側面板32，側面板32的數量不作限制。

進一步的，各所述側面板32的結構相同，所述側面板32上開設有若干個螺紋孔33，各所述螺紋孔33的孔徑相同，且兩兩螺紋孔33之間的孔心距相同，以此涉及，使得各功能夾具在同一個側面板32上具有多種固定位置，使用在機器人教學上可以豐富訓練方式。

考慮到各功能夾具與夾具座3拆裝的頻繁性，為了避免頻繁拆裝過程中損傷螺紋孔33，本實用新型在螺紋孔33上加裝螺套，以此來增加螺紋孔33的拆裝次數。

能夠配合安裝在夾具座3上的功能夾具至少具有基礎夾具2、吸盤夾具4、雷射雕刻夾具6和氣動手指夾具8，各功能模塊可以互換性的安裝在不同的側面板32上，具有很好的安裝互換性，為了滿足功能夾具的各自功能，並且能夠互換新很好的安裝在任一側面板32上，本實用新型各功能夾具的具體結構如下：

如圖2所示，所述基礎夾具2包括固定套筒21、中間套筒22和筆芯套筒23，三個套筒依次同軸連接，且三個套筒內設有依次連通的同軸通孔，所述同軸通孔內穿設有劃線筆芯24，所述劃線筆芯24上套設有緩衝彈簧25，所述緩衝彈簧25一端抵接筆芯套筒23，其另一端抵接固定套筒21，所述固定套筒21上設有安裝孔26，所述安裝孔26的數量、孔徑和孔間距均與螺紋孔33相同，緊固件穿過安裝孔26後與螺紋孔33螺紋連接，使得基礎夾具2通過固定套筒21固定在所述側面板32上，緊固件優選螺釘。如上結構的基礎夾具2，配合機器人使用能夠完成工具坐標系標定、直線示教、圓弧示教、不規則線條示教，同時優化設計的緩衝彈簧25能夠在夾具收到外物衝擊時，對劃線筆芯起到緩衝保護作用。同時優化結構和大小設計的安裝孔26，其與螺紋孔33配合使得基礎夾具2能夠互相性的安裝在任一側面板32上，且在同一側面板上具有多種固定位置，以此來豐富機器人教學方式。

如圖3所示，所述吸盤夾具4包括依次連接的固定底板41、連接柱42和真空吸盤43，所述固定底板41上設有安裝孔26，所述安裝孔26的數量、孔徑和孔間距均與螺紋孔33相同，緊固件穿過安裝孔26後與螺紋孔26螺紋連接，使得所述吸盤夾具4通過固定底板41固定在所述側面板32上，緊固件優選螺釘。如上結構的吸盤夾具4，配合機器人使用能夠完成吸料動作示教。同時優化結構和大小設計的安裝孔26，其與螺紋孔33配合使得吸盤夾具4能夠互相性的安裝在任一側面板32上，且在同一側面板上具有多種固定位置，以此來豐富機器人教學方式。

如圖4所示，所述雷射雕刻夾具6包括雷射頭61和連接套筒62，所述雷射頭61固定在連接套筒62上，所述連接套筒62上設有安裝孔26，所述安裝孔26的數量、孔徑和孔間距均與螺紋孔33相同，緊固件穿過安裝孔26後與螺紋孔33螺紋連接，使得所述雷射雕刻夾具6通過連接套筒62固定在所述側面板32上，緊固件優選螺釘。如上結構的雷射雕刻夾具6，配合機器人使用能夠完成雷射雕刻動作示教。同時優化結構和大小設計的安裝孔26，其與螺紋孔33配合使得雷射雕刻夾具6能夠互相性的安裝在任一側面板32上，且在同一側面板上具有多種固定位置，以此來豐富機器人教學方式。

如圖5所示，所述氣動手指夾具8包括依次連接的過渡底板81、氣動手指82、夾具83和固定在氣動手指上的接頭84，所述過渡底板81上設有安裝孔26，所述安裝孔26的數量、孔徑和孔間距均與螺紋孔33相同，緊固件穿過安裝孔26後與螺紋孔33螺紋連接，使得所述氣動手指夾具8通過過渡底板81固定在所述側面板32上，緊固件優選螺釘。如上結構的氣動手指夾具8，配合機器人使用能夠完成夾料動作示教。同時優化結構和大小設計的安裝孔26，其與螺紋孔33配合使得氣動手指夾具8能夠互相性的安裝在任一側面板32上，且在同一側面板上具有多種固定位置，以此來豐富機器人教學方式。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。