CN210551314U - 一种吸盘式机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一吸盘式机械手，涉及机械手领域，其包括主机械臂、副机械臂、固定连接于副机械臂端部的固定盘和固定连接于固定盘上的固定框，还包括于所述固定框相对的两边各自滑移固定连接的至少两个第一吸盘组件，以及于至少两个第一吸盘组件的外侧可绕垂直于固定框所在平面的转动轴线相对于固定框所在平面旋转的至少两个第二吸盘组件。所述旋转臂能够转动，使吸盘能够移动位置以适应不同形状的工件。

Description

一种吸盘式机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其是涉及一种吸盘式机械手。

背景技术

汽车在生产过程中注重生产效率的提升与生产安全的不断提高。随着机械设备智能化、轻型化及人性化的不断改进，在汽车装配生产中使用机械设 备以增加生产效率的应用不断拓展。汽车装配用机械手的设计主要需要考虑装配工位的生产需求及机械手在使用过程中对汽车元件的保护及操控的性能，设计具有良好操控性及灵活性的机械手可以提高汽车生产的效率，具有实际的生产意义。

我国对汽车装配用机械手的设计，主要现状及不足之处有：我国对于汽 车装配用机械手的设计多采用国外进口的形式，自主知识产权的机械手较少。由于汽车装配的工位较多，需要的机械手功能也不尽相同，对于车体构建，钢板转运工位进行冲压等工序是常有的，较多的机械手根据转运的车体部件进行设计，具有较强的针对性，同时也对于不同的车型部件存在着局限性；吸盘式机械手较多的应用于汽车装配工位中，由于吸盘具有较好的定位性能，目前汽车生产线多用此种方式对汽车部件进行转运，但是，汽车部件形状不一，而吸盘式机械手臂的灵活性和操控性结合工位的设计具有一定的局限性，一种吸盘式机械手难以适用于多种形状的汽车部件的搬运。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种吸盘式机械手，能够通过调节旋转臂的位置，使第二吸盘组件配合不同形状的汽车配件。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种吸盘式机械手，包括主机械臂、副机械臂、固定连接于副机械臂端部的固定盘和固定连接于固定盘上的固定框，还包括于所述固定框相对的两边各自滑移固定连接的至少两个第一吸盘组件，以及于至少两个第一吸盘组件的外侧可绕垂直于固定框所在平面的转动轴线相对于固定框所在平面旋转的至少两个第二吸盘组件。

通过采用上述技术方案，第一吸盘组件固定连接于固定框上，能够增加机械手的抓取面积，第一吸盘组件在固定框上滑移能够配合不同形状和大小的工件，第二吸盘组件能够旋转移动至不同位置，进一步配合不同形状的工件，增加机械手的灵活性。

本实用新型进一步设置为：所述固定框上设置有垂直于固定框所在平面的铰接轴，铰接轴的端部垂直固定连接有旋转臂，所述第二吸盘组件滑移固定连接所述旋转臂上。

通过采用上述技术方案，第二吸盘组件能够在旋转臂上滑移，进一步增加了其适应工件形状的能力。

本实用新型进一步设置为：所述固定框上开设有铰接沉孔，所述铰接轴可周向限制地转动在铰接沉孔中。

通过采用上述技术方案，铰接轴的转动位置能够被限制，从而使旋转臂的位置能够固定。

本实用新型进一步设置为：所述铰接轴的外侧设置有限位块，所述铰接轴上套设有轴套，所述轴套的端部沿周向开设有若干与所述限位块卡合的限位槽，所述轴套外侧固定设置有止动键，所述止动键***于所述铰接沉孔内壁开设的止动槽中，所述铰接轴远离旋转臂的一端同轴、转动连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的另一端固定连接有端盖，所述端盖与轴套固定连接。

通过采用上述技术方案，轴套上的止动键***止动槽中，使轴套不能在铰接孔中转动，当轴套上的限位槽与限位块卡合时，使铰接轴被轴套限定而不能转动，当向外拉动端盖时，限位槽与限位块脱离，由于固定于端盖内的压缩弹簧与铰接轴可转动的连接，铰接轴能够在铰接沉孔中旋转。

本实用新型进一步设置为：所述旋转臂上设置有第二滑道，所述第二吸盘组件通过第二滑块滑动连接在第二滑道内，并通过第二锁紧螺栓将第二吸盘组件锁紧在旋转臂上。

通过采用上述技术方案，第二吸盘组件能够沿第二滑道移动，并且其位置能够被第二锁紧螺栓锁定，进一步增加了其适应工件形状的能力。

本实用新型进一步设置为：所述固定框相对的两边设置有第一滑道，所述第一吸盘组件通过第一滑块滑动连接在第一滑道上，并通过第一锁紧螺栓将第一吸盘组件锁紧在所述固定框上。

通过采用上述技术方案，第一吸盘组件能够沿第一滑道移动，并且其位置能够被第一锁紧螺栓锁定，进一步增加了其适应工件形状的能力。

本实用新型进一步设置为：所述第一滑道和第二滑道为T型滑槽，所述第一滑块与第二滑块为T型滑块。

本实用新型进一步设置为：所述第一吸盘组件包括第一固定座和通过第一连接杆固定连接在第一固定座上的第一真空吸盘，所述第一固定座通过第一锁紧螺栓固定连接在所述第一滑块上。

通过采用上述技术方案，第一固定座方便于第一真空吸盘的安装。

本实用新型进一步设置为：所述第二吸盘组件包括第二固定座和通过第二连接杆固定连接在第二固定座上的第二真空吸盘，所述第二固定座通过第二锁紧螺栓固定连接在所述第二滑块上。

通过采用上述技术方案，第二固定座方便于第二真空吸盘的安装。

本实用新型进一步设置为：所述第二连接杆长度小于第一连接杆，以使得第一真空吸盘和第二真空吸盘位于同一平面上。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1. 第一吸盘组件固定连接于固定框上，能够增加机械手的抓取面积，第一吸盘组件在固定框上滑移能够配合不同形状和大小的工件，第二吸盘组件能够旋转移动至不同位置，进一步配合不同形状的工件，增加机械手的灵活性；

2.第二吸盘组件能够在旋转臂上滑移，进一步增加了其适应工件形状的能力。

3. 轴套上的止动键***止动槽中，使轴套不能在铰接孔中转动，当轴套上的限位槽与限位块卡合时，使铰接轴被轴套限定而不能转动，当向外拉动端盖时，限位槽与限位块脱离，由于固定于端盖内的压缩弹簧与铰接轴可转动的连接，铰接轴能够在铰接沉孔中旋转。

附图说明

图1是吸盘式机械手的整体构示意图。

图2是图1中A部分的局部放大示意图。

图3是吸盘式机械手的旋转臂和滑轨横梁的铰接结构***示意图。

图4是吸盘式机械手的旋转臂和滑轨横梁的铰接结构剖面示意图。

图5是吸盘式机械手抓取某形状工件的示意图。

附图标记：1、主机械臂；2、副机械臂；3、固定盘；4、固定框；41、滑轨横梁；42、连接横梁；43、第一滑道；431、第一滑块； 44、安装孔；45、铰接沉孔；46、止动槽；5、第一吸盘组件；51、第一真空吸盘；52、第一连接杆；53、第一固定座；531、调节槽；532、第一锁紧螺栓；6、旋转臂；61、第二滑道；611、第二滑块； 62、铰接轴；621、旋转腔；622、连接孔；63、限位块；64、轴套； 65、限位槽；66、压缩弹簧；67、端盖；671、拉环；68、固定块；69、止动键；7、第二吸盘组件；71、第二真空吸盘；72、第二连接杆；73、第二固定座；731、第二锁紧螺栓；8、某形状工件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种吸盘式机械手，包括主机械臂1、副机械臂2、以及固定连接在副机械臂2底端的固定盘3，固定盘3可以为矩形的金属板，固定盘3背离副机械臂2的一侧设置有呈矩形框架结构的固定框4，固定框4上固定设置有四个第一吸盘组件5，固定框4于四个角的位置上分别铰接有四根旋转臂6，四个旋转臂6上各自固定设置有一个第二吸盘组件7。通过调节旋转臂6的位置，可以使第二吸盘组件7配合不同形状的汽车配件。

具体地，固定框4主要由两根相对的滑轨横梁41和两根相对的连接横梁42组成，两根滑轨横梁41的形状和结构相同。滑轨横梁41于固定盘3相背离的一侧开设有第一滑道43，两个第一吸盘组件5滑移固定连接在第一滑道43上，第一滑道43的中间位置开设有安装孔44，以用于第一吸盘组件5的安装。优选的，第一滑道43为T型滑槽。滑轨横梁41的两端分别开设有两个用于连接旋转臂6的贯通的铰接沉孔45（参照图3），铰接沉孔45靠近固定盘3一侧的孔径较大。

四个旋转臂6的形状和结构相同，并且其长度不超过滑轨横梁41的二分之一。四个旋转臂6分别铰接于两根滑轨横梁41的两端，其与滑轨横梁41相背离的一侧开设有第二滑道61，第二吸盘组件7滑移固定连接在第二滑道61上。优选地，第二滑道61为T型滑槽。

参考图2，第一吸盘组件5包括第一真空吸盘51，第一真空吸盘51的下端通过第一连接杆52固定连接有第一固定座53，第一固定座53上开设有调节槽531，第一固定座53通过第一锁紧螺栓532固定连接在于第一滑道43内滑动的第一滑块431上，与第一滑道43相适配的，第一滑块431为T形滑块。通过调节第一锁紧螺栓532的松紧，从而能够实现对第一固定座53的锁紧。第二吸盘组件7包括第二真空吸盘71，第二真空吸盘71的下端通过第二连接杆72固定连接在第二固定座73上，第二固定座73结构与第一固定座53相同，在此不过多赘述，第二固定座73通过第二锁紧螺栓731固定连接在于第二滑道43上。进一步的，第二连接杆72的长度小于第一连接杆52使第一真空吸盘51和第二真空吸盘71位于同一平面上。需要说明的是，第一连接杆52和第二连接杆72均为内部中空的管状结构，其用于连接真空泵和真空吸盘。

参考图3，旋转臂6的一端垂直的连接有铰接轴62，旋转臂6与铰接轴62过螺栓固定连接。铰接轴62的外壁上固定连接有两个对称的限位块63，限位块63抵接在铰接沉孔45内，将铰接轴62限制在铰接沉孔45中。铰接轴62远离旋转臂6的另一端套设有轴套64，轴套64一端沿周向开设有若干限位槽65，若干限位槽65与两个限位块63卡合，以实现轴套64与铰接轴62的固定。轴套64远离旋转臂6一端的端面上同轴固定连接有端盖67，端盖67的内部固定连接有压缩弹簧66，压缩弹簧66相对于端盖67的另一端连接铰接轴62。具体的，铰接轴62靠近端盖67的的一端的内部开设有旋转腔621，旋转腔621开设有连接孔622，压缩弹簧66的一端固定连接有固定块68，固定块68从连接孔622伸入至旋转腔621中，并且卡合在旋转腔621内，固定块68可以采用塑性材料制成，通过这样的设置，铰接轴62能够在旋转时，压缩弹簧66不会跟随旋转。轴套64的外侧固定连接有止动键69，止动键69***铰接沉孔45内壁上开设的止动槽46中，以限制轴套64在铰接沉孔45内转动，轴套64的底端外侧还固定连接有拉环671。当需要调整旋转臂6的位置时，通过拉环671向外拉动轴套64，使限位槽65与限位块63脱离，此时的压缩弹簧66伸长，具有反向回复力，然后转动旋转臂6，旋转臂6旋转完成后，松开拉环671，轴套64在压缩弹簧66的反向回复力的作用下回复，使限位槽65与限位块63卡接。

本实施例的实施原理如下：当吸盘式机械手需要搬运某形状工件8（参照图5）时，第一吸盘组件5和第二吸盘组件7能够调整位置以适应工件的形状，首先，调整第一固定座53在第一滑道43上的位置，并调整第一固定座53垂直于第一滑道43方向的位置，然后，通过拉动轴套64并转动旋转臂6，调节四个旋转臂6的位置，最后，调整第二吸盘组件7的第二固定座73在第二滑道61上的位置，并调整第二固定座73垂直于第二滑道61方向的位置。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸盘式机械手，包括主机械臂(1)、副机械臂(2)、固定连接于副机械臂(2)端部的固定盘(3)和固定连接于固定盘(3)上的固定框(4)，其特征在于：还包括于所述固定框(4)相对的两边各自滑移固定连接的至少两个第一吸盘组件(5)，以及于至少两个第一吸盘组件（5）的外侧可绕垂直于固定框（4）所在平面的转动轴线相对于固定框（4）所在平面旋转的至少两个第二吸盘组件（7）。

2.根据权利要求1所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述固定框（4）上设置有垂直于固定框（4）所在平面的铰接轴(62)，铰接轴（62）的端部垂直固定连接有旋转臂(6)，所述第二吸盘组件（7）滑移固定连接所述旋转臂（6）上。

3.根据权利要求2所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述固定框(4)上开设有铰接沉孔（45），所述铰接轴(62)可周向限制地转动在铰接沉孔（45）中。

4.根据权利要求3所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述铰接轴（62）的外侧设置有限位块（63），所述铰接轴(62)上套设有轴套(64)，所述轴套（64）的端部沿周向开设有若干与所述限位块（63）卡合的限位槽（65），所述轴套(64)外侧固定设置有止动键（69），所述止动键（69）***于所述铰接沉孔（45）内壁开设的止动槽（46）中，所述铰接轴（62）远离旋转臂（6）的一端同轴、转动连接有压缩弹簧（66），所述压缩弹簧（66）的另一端固定连接有端盖（67），所述端盖（67）与轴套（64）固定连接。

5.根据权利要求2所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述旋转臂(6)上设置有第二滑道(61)，所述第二吸盘组件（7）通过第二滑块（611）滑动连接在第二滑道（61）内，并通过第二锁紧螺栓（731）将第二吸盘组件（7）锁紧在旋转臂（6）上。

6.根据权利要求5所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述固定框(4)相对的两边设置有第一滑道(43)，所述第一吸盘组件(5)通过第一滑块（431）滑动连接在第一滑道(43)上，并通过第一锁紧螺栓（532）将第一吸盘组件（5）锁紧在所述固定框（4）上。

7.根据权利要求6所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述第一滑道（43）和第二滑道(61)为T型滑槽，所述第一滑块（431）与第二滑块（611）为T型滑块。

8.根据权利要求6所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述第一吸盘组件(5)包括第一固定座(53)和通过第一连接杆(52)固定连接在第一固定座(53)上的第一真空吸盘(51)，所述第一固定座(53)通过第一锁紧螺栓（532）固定连接在所述第一滑块（431）上。

9.根据权利要求8所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述第二吸盘组件（7）包括第二固定座（73）和通过第二连接杆（72）固定连接在第二固定座（73）上的第二真空吸盘（71），所述第二固定座（73）通过第二锁紧螺栓（731）固定连接在所述第二滑块（611）上。

10.根据权利要求9所述的吸盘式机械手，其特征在于：所述第二连接杆（72）长度小于第一连接杆(52)，以使得第一真空吸盘(51)和第二真空吸盘（71）位于同一平面上。

Images