[實(shí)用新型]一種工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)抓手

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420093203.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN203792348U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙雙慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北騏通機(jī)電工程有限公司
• 主分類號(hào): B25J15/08
• 分類號(hào): B25J15/08;B25J9/12;B25J19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是涉及一種工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)抓手。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域中的采用的自動(dòng)抓手主要由框架、液壓缸(氣缸)、軸以及齒形拉爪等組成。

工作原理為：通過液壓缸(氣缸)驅(qū)動(dòng)軸，帶動(dòng)齒形拉爪相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)張開拉緊動(dòng)作。

以上技術(shù)的局限性在于：

(1)拉爪張開夾緊的尺寸由液壓缸伸縮的尺寸決定，液壓缸伸縮的尺寸一般是調(diào)整好固定不變的，所以拉爪的工作尺寸很難隨意調(diào)整。

(2)當(dāng)工件有時(shí)候尺寸誤差偏大時(shí)，尤其是鍛壓件，其工件飛邊尺寸變化較大，調(diào)整好的固定的抓手尺寸經(jīng)常會(huì)將工件夾變形，造成損失。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)抓手，其解決的技術(shù)問題是：(1)現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人的拉爪工作尺寸很難隨意調(diào)整。(2)現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人的經(jīng)常會(huì)將工件夾變形，造成損失。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了以下方案：

一種工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)抓手，包括外框架(1)、扭矩傳感器(2)、伺服電機(jī)(3)、轉(zhuǎn)向座(4)、套筒(5)、絲母(6)、滾針(7)、滾珠絲杠(8)、后拉爪(9)以及前拉爪(10)，其特征在于：轉(zhuǎn)向座(4)通過轉(zhuǎn)動(dòng)銷與外框架(1)連接，伺服電機(jī)(3)前端與轉(zhuǎn)向座(4)后端連接，伺服電機(jī)(3)后端裝有扭矩傳感器(2)，套筒(5)一端內(nèi)壁與絲母(6)固定連接，套筒(5)中間部位的外壁與轉(zhuǎn)向座(4)內(nèi)壁之間裝配有滾針(7)使得套筒(5)在轉(zhuǎn)向座(4)內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，套筒(5)另一端與伺服電機(jī)(3)采用鍵連接；滾珠絲杠(8)一端與絲母(6)通過螺紋連接，滾珠絲杠(8)另一端與后拉爪(9)采用活動(dòng)銷連接，后拉爪(9)與前拉爪(10)通過齒部連接并傳遞動(dòng)力，且后拉爪(9)與前拉爪(10)分別通過一銷軸連接在外框架(1)上。

進(jìn)一步，外框架(1)一端部有法蘭盤。

該工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)抓手與現(xiàn)有現(xiàn)有工業(yè)機(jī)器人的拉爪相比，具有以下有益效果：

(1)本實(shí)用新型通過采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以自動(dòng)控制拉爪張開與夾緊的尺寸，不需要人工調(diào)整，滿足自動(dòng)化柔性生產(chǎn)的要求。

(2)本實(shí)用新型通過采用扭矩傳感器，自動(dòng)判斷工件的尺寸誤差對(duì)拉爪的夾緊的影響，防止工件因此發(fā)生的變形。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)抓手的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1—外框架；2—扭矩傳感器；3—伺服電機(jī)；4—轉(zhuǎn)向座；5—套筒；6—絲母；7—滾針；8—滾珠絲杠；9—后拉爪；10—前拉爪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明：

第一部分：組成說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)抓手由以下部分組成：

(1)外框架1部分端部有法蘭盤，可根據(jù)機(jī)器人端部尺寸設(shè)計(jì)加工并連接。

(2)轉(zhuǎn)向座4左右設(shè)計(jì)有轉(zhuǎn)動(dòng)銷，安裝于外框架1上，可旋轉(zhuǎn)。

(2)伺服電機(jī)3安裝于轉(zhuǎn)向座4后端，其后端裝有扭矩傳感器2。

(4)套筒5與絲母6采用緊配合連接，保證無松動(dòng)。套筒5與轉(zhuǎn)向座4之間裝配有滾針7，保證套筒5在轉(zhuǎn)向座4內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。套筒5另一端與伺服電機(jī)3采用鍵連接。

(5)滾珠絲杠8與后拉爪9采用活動(dòng)銷連接，這樣絲母6驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠8時(shí)，滾珠絲杠8與后拉爪9可有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

(6)后拉爪9與前拉爪10通過齒部連接，并傳遞驅(qū)動(dòng)力。且兩個(gè)拉爪均連接在外框架1的銷軸上，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)拉爪的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

第二部分：控制原理與動(dòng)作過程。

本實(shí)用新型控制原理主要是利用機(jī)器人的數(shù)控系統(tǒng)，通過配置的伺服電機(jī)3和扭矩傳感器2來驅(qū)動(dòng)絲母6和滾珠絲杠8，從而精確控制后拉爪9和前拉爪10的張開尺寸。通過扭矩傳感器2的反饋信號(hào)，來控制拉爪在與工件接觸后及時(shí)停止，從而防止工件因拉爪夾持過緊照成變形。

動(dòng)作過程：

拉爪張開與拉緊動(dòng)作：機(jī)器人控制系統(tǒng)根據(jù)指令控制伺服電機(jī)3按要求動(dòng)作，伺服電機(jī)3根據(jù)指令驅(qū)動(dòng)套筒5旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)絲母6旋轉(zhuǎn)，絲母6的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾珠絲杠8沿其軸向做直線運(yùn)動(dòng)，滾珠絲杠8的直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)后拉爪9與前拉爪10相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)拉爪拉緊與張開的動(dòng)作。

上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性的描述，顯然本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。