CN107471211A - 一种机器人机械手 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化生产技术领域，尤其涉及一种机器人机械手。该机械手的翻转气缸可沿竖向滑动安装在固定座上，翻转气缸的输出端沿水平向转动，摇臂固定安装在翻转气缸的输出端并与翻转气缸的输出端同步转动，第二抓取件和第二抓取件分别设置在摇臂的两侧，伸缩气缸布置在翻转气缸的正上方，伸缩气缸的固定端安装在固定座上，伸缩气缸的伸缩端沿竖向伸缩，伸缩气缸的伸缩端固定连接在翻转气缸的缸体上。本发明可以通过一个机械手控制两个零件的抓取，具有结构简单、操控方便的特点，以提高零件的加工效率。

Description

一种机器人机械手

技术领域

本发明属于自动化生产技术领域，尤其涉及一种机器人机械手。

背景技术

在工业自动化生产技术领域中，为了减轻工人的劳动强度及提高生产效率，零件的加工通常借助机械手来完成。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

现有技术中的机械手，对于不同重量的零件，通常采用和重量零件相对应的机械手来抓取，例如，对于轻质零件采用吸盘，而对于重质零件则采用抓手来完成。构成部件的各种零件具有多种重量，在生产一个部件时，对应不同的零件若均采用对应的机械手来完成的话，就需要有与零件数量相一致的机械手，造成结构复杂，操控繁琐，影响部件的加工效率。

发明内容

针对上述现有技术存在问题，本发明提供一种机器人机械手，可以通过一个机械手控制两个零件的抓取。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种机器人机械手，所述机械手包括固定座、翻转气缸、伸缩气缸、摇臂、第一抓取件及第二抓取件，所述翻转气缸可沿竖向滑动安装在所述固定座上，所述翻转气缸的输出端沿水平向转动，所述摇臂固定安装在所述翻转气缸的输出端并与所述翻转气缸的输出端同步转动，所述第二抓取件和所述第二抓取件分别设置在所述摇臂的两侧，所述伸缩气缸布置在所述翻转气缸的正上方，所述伸缩气缸的固定端安装在所述固定座上，所述伸缩气缸的伸缩端沿竖向伸缩，所述伸缩气缸的伸缩端固定连接在所述翻转气缸的缸体上。

进一步地，所述固定座具有顶板、底板及将所述顶板和所述底板连接的支撑板，所述翻转气缸安装在所述支撑板的侧部，所述伸缩气缸的固定端安装在所述顶板的底部。

更进一步地，所述支撑板的侧部沿竖向设置有凹槽，所述翻转气缸背向所述摇臂的一端设置有滑块，所述滑块滑动嵌设在所述凹槽中，以实现翻转气缸可在固定座上竖向滑动。

进一步地，所述底板上设置有多个弹性件，多个所述弹性件绕所述伸缩气缸的中心轴等角度间隔设置，每个所述弹性件的两端分别和所述翻转气缸的缸体和所述底板固定连接。

更进一步地，所述机械手还包括与所述弹性件一一对应的伸缩件，所述伸缩件包括外套筒和内套筒，所述弹性件设置在所述外套筒和所述内套筒中，所述外套筒的顶端固定设置在所述翻转气缸的缸体上，所述外套筒的底端滑动套装在所述内套筒的顶部上，所述内套筒的外壁上设置有挡板，所述内套筒固定安装在所述底板上。

进一步地，所述第一抓取件为抓手，所述抓手设置有两个，所述第二抓取件为吸盘，所述吸盘设置有一个，一个所述吸盘位于两个所述抓手的中间，这样可以分别抓取重量不同的两个零件。

进一步地，所述吸盘在朝向所述摇臂的一端设置有两个依次停止供气的第一进气口和第二进气口，所述吸盘在背向所述摇臂的一端设置有多个第一出气口和多个第二出气口，多个所述第一出气口和所述第一进气口相连通，多个所述第二出气口和所述第二进气口相连通，通过吸盘抓取零件后放置零件时，可以依次先后停止向第一进气口和第二进气口供气，这样可以逐渐减少吸盘对零件的吸附力，使零件放置的速度得以缓冲，保证零件放置后的合格率。

进一步地，所述吸盘包括吸板和连接柱，所述连接柱的两端分别连接在所述吸板以及所述摇臂上。

更进一步地，所述第一进气口和所述第二进气口均开设在所述连接柱朝向所述摇臂的一端的侧壁上，多个所述第一出气口和多个所述第二出气口设置在所述吸板背向所述摇臂的端面上，每个所述第一出气口通过设置在所述吸盘内部的第一输送通道与所述第一进气口相连通，所述第一输送通道与所述第一出气口一一对应设置，每个所述第二出气口通过设置在所述吸盘内部的第二输送通道与所述第二进气口相连通，所述第二输送通道与所述第二出气口一一对应设置。

进一步地，所述第一出气口和所述第二出气口均成排相间设置。

本发明的有益效果是：

本发明的一种机器人机械手，在使用时，伸缩气缸的伸缩端驱动翻转气缸沿竖向下移，第一抓取件抓取一个零件，随后伸缩气缸的伸缩端驱动翻转气缸沿竖向上移回位，并推动固定座移动至部件的加工区域，将该零件放置在合适位置，即完成该零件的抓取；随后，推动固定座移动至第二个零件所处位置，翻转气缸的伸缩端翻转，伸缩气缸的伸缩端再次驱动翻转气缸沿竖下移，第二第一抓取件抓取另一个零件，伸缩气缸的伸缩端再次驱动翻转气缸沿竖向上移回位，并推动固定座移动至部件的加工区域，将第二个零件放置在合适位置，即完成了另一零件的抓取。

综上所述，本发明的一种机器人机械手，可以通过一个机械手控制两个零件的抓取，具有结构简单、操控方便的特点，以提高零件的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种机器人机械手的结构示意图；

图2为本发明实施例中支撑板的结构示意图；

图3为本发明实施例中翻转气缸的结构示意图；

图4为本发明实施例中伸缩件的结构示意图；

图5为本发明实施例中吸盘的气路布置示意图；

图6为本发明实施例中吸盘的俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种机器人机械手，以实现一个机械手将两个零件进行抓取。

图1为本发明实施例的一种机器人机械手的结构示意图，结合图1，本发明实施例的一种机器人机械手，包括固定座1、翻转气缸2、伸缩气缸3、摇臂4、第一抓取件5及第二抓取件6，翻转气缸2可沿竖向滑动安装在固定座1上，翻转气缸2的输出端沿水平向转动，摇臂4固定安装在翻转气缸2的输出端并与翻转气缸2的输出端同步转动，第二抓取件5和第二抓取件6分别设置在摇臂4的两侧，伸缩气缸3布置在翻转气缸2的正上方，伸缩气缸3的固定端安装在固定座1上，伸缩气缸3的伸缩端沿竖向伸缩，伸缩气缸3的伸缩端固定连接在翻转气缸2的缸体上。

结合图1，本发明实施例的固定座1可以具有顶板1.1、底板1.2及将顶板1.1和底板1.2连接的支撑板1.3，翻转气缸2安装在支撑板1.3的侧部，伸缩气缸3的固定端安装在顶板1.1的底部。

图2为本发明实施例中支撑板的结构示意图，图3为本发明实施例中翻转气缸的结构示意图，结合图1、图2及图3，本发明实施例的支撑板1.3的侧部沿竖向设置有凹槽1.4，翻转气缸2背向摇臂4的一端设置有滑块7，滑块7滑动嵌设在凹槽1.4中，在伸缩气缸2的驱动下，滑块7可以在凹槽1.4中竖向移动，继而实现翻转气缸2在固定座1上的竖向滑动。

图4为本发明实施例中伸缩件的结构示意图，结合图1及图4，本发明实施例中，底板1.2上可以设置有多个弹性件8，多个弹性件8绕伸缩气缸3的中心轴等角度间隔设置，每个弹性件8的两端分别和翻转气缸2的缸体和底板1.1固定连接。伸缩气缸驱动翻转气缸下移时，弹性件被压缩，当伸缩气缸驱动翻转气缸上移回位时，弹性件复位，可以更快速推动翻转气缸上移回位。

本发明实施例的弹性件通常选用弹簧，多个绕伸缩气缸的中心轴等角度设置的弹性件更能保证对翻转气缸的作用力均衡。

结合图1及图4，本发明实施例的机械手还包括与弹性件8一一对应的伸缩件9，本发明实施例的伸缩件9包括外套筒9.1和内套筒9.2，弹性件8设置在外套筒9.1和内套筒9.2中，外套筒9.1的顶端固定设置在翻转气缸2的缸体上，外套筒9.1的底端滑动套装在内套筒9.2的顶部上，内套筒9.2的外壁上设置有挡板9.3，内套筒9.2固定安装在底板1.1上。翻转气缸2上下移动时，可以带动外套筒9.1在内套筒9.2上移动，进而可以对伸缩气缸2的移动进行导向；另外，还由于弹性件8设置在外套筒9.1和内套筒9.2中，也可以对弹性件8的压缩回位进行支撑，防止弹性件8变形，最后，还由于内套筒9.2的外壁上设置有挡板9.3，可以对外套筒的移动进行限位，防止翻转气缸2超过下移的特定行程，对加工现场造成不必要的损失。

本发明实施例的第一抓取件5可以为抓手，抓手5可以设置有两个，以抓取重量较重及以体积较大的零件，而第二抓取件6可以为吸盘，吸盘可以设置有一个，吸盘位于两个抓手5的中间，以抓取重量较轻且体积较小的零件，这样就可以实现分别抓取重量不同的两个零件。

本发明实施例中的抓手和吸盘均可以采用气动式吸附结构，结构简单，成本较低。

图5为本发明实施例中吸盘的气路布置示意图，结合图5，本发明实施例中的吸盘在朝向摇臂4的一端可以设置有两个依次停止供气的第一进气口6.1和第二进气口6.2，吸盘在背向摇臂4的一端可以设置有多个第一出气口6.3和多个第二出气口6.4，多个第一出气口6.3和第一进气口6.1相连通，多个第二出气口6.4和第二进气口6.2相连通，通过吸盘抓取零件后放置零件时，可以依次先后停止向第一进气口6.1和第二进气口6.2供气，这样可以逐渐减少吸盘对零件的吸附力，使零件放置的速度得以缓冲，保证零件放置后的合格率，防止零件受到损失。

本发明实施例中，第一进气口6.1和第二进气口6.2的依次停止供气可以通过电磁阀来实现。

结合图5，本发明实施例的吸盘包括吸板6a和连接柱6b，连接柱6b的两端分别固定连接在吸板6a以及摇臂4上。

进一步地，结合图5，本发明实施例中，第一进气口6.1和第二进气口6.2均开设在连接柱6b朝向摇臂4的一端的侧壁上，多个第一出气口6.3和多个第二出气口6.4设置在吸板6a背向摇臂4的端面上，每个第一出气口6.3通过设置在吸盘内部的第一输送通道6.5与第一进气口6.1相连通，第一输送通道6.5与第一出气口6.3一一对应设置，而每个第二出气口6.4通过设置在吸盘内部的第二输送通道6.6与第二进气口6.2相连通，所述第二输送通道6.6与第一出气口一一对应设置。

图6为本发明实施例中吸盘的俯视示意图，结合图6，本发明实施例中的第一出气口6.3和第二出气口6.4均成排相间设置，这样可以对吸附的零件的吸附力均衡。

本发明实施例的一种机器人机械手，在使用时，伸缩气缸的伸缩端驱动翻转气缸沿竖向下移，第一抓取件抓取一个零件，随后伸缩气缸的伸缩端驱动翻转气缸沿竖向上移回位，并推动固定座移动至部件的加工区域，将该零件放置在合适位置，即完成该零件的抓取；随后，推动固定座移动至第二个零件所处位置，翻转气缸的伸缩端翻转，伸缩气缸的伸缩端再次驱动翻转气缸沿竖下移，第二第一抓取件抓取另一个零件，伸缩气缸的伸缩端再次驱动翻转气缸沿竖向上移回位，并推动固定座移动至部件的加工区域，将第二个零件放置在合适位置，即完成了另一零件的抓取。

本发明实施例中，推动固定座移动的机构可以是电机、气缸等结构，本发明实施例对此不做限制。

综上所述，本发明实施例的一种机器人机械手，可以通过一个机械手控制两个零件的抓取，具有结构简单、操控方便的特点，以提高零件的加工效率。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种机器人机械手，其特征在于，所述机械手包括固定座、翻转气缸、伸缩气缸、摇臂、第一抓取件及第二抓取件，所述翻转气缸可沿竖向滑动安装在所述固定座上，所述翻转气缸的输出端沿水平向转动，所述摇臂固定安装在所述翻转气缸的输出端并与所述翻转气缸的输出端同步转动，所述第二抓取件和所述第二抓取件分别设置在所述摇臂的两侧，所述伸缩气缸布置在所述翻转气缸的正上方，所述伸缩气缸的固定端安装在所述固定座上，所述伸缩气缸的伸缩端沿竖向伸缩，所述伸缩气缸的伸缩端固定连接在所述翻转气缸的缸体上。

2.根据权利要求1所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述固定座具有顶板、底板及将所述顶板和所述底板连接的支撑板，所述翻转气缸安装在所述支撑板的侧部，所述伸缩气缸的固定端安装在所述顶板的底部。

3.根据权利要求2所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述支撑板的侧部沿竖向设置有凹槽，所述翻转气缸背向所述摇臂的一端设置有滑块，所述滑块滑动嵌设在所述凹槽中。

4.根据权利要求2所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述底板上设置有多个弹性件，多个所述弹性件绕所述伸缩气缸的中心轴等角度间隔设置，每个所述弹性件的两端分别和所述翻转气缸的缸体和所述底板固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述机械手还包括与所述弹性件一一对应的伸缩件，所述伸缩件包括外套筒和内套筒，所述弹性件设置在所述外套筒和所述内套筒中，所述外套筒的顶端固定设置在所述翻转气缸的缸体上，所述外套筒的底端滑动套装在所述内套筒的顶部上，所述内套筒的外壁上设置有挡板，所述内套筒固定安装在所述底板上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述第一抓取件为抓手，所述抓手设置有两个，所述第二抓取件为吸盘，所述吸盘设置有一个，一个所述吸盘位于两个所述抓手的中间。

7.根据权利要求6所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述吸盘在朝向所述摇臂的一端设置有两个依次停止供气的第一进气口和第二进气口，所述吸盘在背向所述摇臂的一端设置有多个第一出气口和多个第二出气口，多个所述第一出气口和所述第一进气口相连通，多个所述第二出气口和所述第二进气口相连通。

8.根据权利要求7所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述吸盘包括吸板和连接柱，所述连接柱的两端分别连接在所述吸板以及所述摇臂上。

9.根据权利要求8所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述第一进气口和所述第二进气口均开设在所述连接柱朝向所述摇臂的一端的侧壁上，多个所述第一出气口和多个所述第二出气口设置在所述吸板背向所述摇臂的端面上，每个所述第一出气口通过设置在所述吸盘内部的第一输送通道与所述第一进气口相连通，所述第一输送通道与所述第一出气口一一对应设置，每个所述第二出气口通过设置在所述吸盘内部的第二输送通道与所述第二进气口相连通，所述第二输送通道与所述第二出气口一一对应设置，。

10.根据权利要求9所述的一种机器人机械手，其特征在于，所述第一出气口和所述第二出气口均成排相间设置。