專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)器人末端取料抓手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
機(jī)器人末端取料抓手技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)機(jī)器人，特別涉及一種機(jī)械手。
背景技術(shù)：
[0002]機(jī)器人末端取料抓手是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。取料抓手可以及時(shí)準(zhǔn)確可靠 地在各種工況下順利完成下達(dá)任務(wù)，在工業(yè)領(lǐng)域有著廣闊地市場(chǎng)需求。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn) 流水線上，物料的搬運(yùn)、機(jī)床上下料和整機(jī)的裝配等有必要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化去取代繁重地人工 勞動(dòng)，從而改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，降低成本，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠 性以及節(jié)約能源。[0003]在生產(chǎn)中，工件或毛坯經(jīng)過(guò)定向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)定向排序，傳送帶把他們送到取料抓手 固定抓取的位置。抓手抓取工件或毛坯并由機(jī)器人送入指定的位置。如果工件較大、質(zhì)量 重，形狀較為復(fù)雜，取料抓手就很難自動(dòng)定向與對(duì)中。在這種情況下，通常根據(jù)工件或毛坯 形狀及大小進(jìn)行分類(lèi)，制造一定數(shù)量不同規(guī)格的取料抓手，機(jī)器人通過(guò)自動(dòng)換槍盤(pán)切換不 同的抓手取料，但采用這種方式來(lái)解決取料抓手和工件的匹配問(wèn)題在一定程度上增加了取 料抓手的專(zhuān)用性、規(guī)格和數(shù)量，造成生產(chǎn)成本增加。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)器人末端取料抓手，其能解決同一取 料抓手和不同工件的匹配問(wèn)題，還能解決在抓件時(shí)取料抓手不能同工件自適應(yīng)對(duì)中，造成 機(jī)器人因偏載而損壞的問(wèn)題，保證抓取位置的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。[0005]本實(shí)用新型機(jī)器人末端取料抓手，包括機(jī)械手指和機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械 手指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；[0006]所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在氣缸體上并與氣缸活塞桿平行的齒條、固定在活塞桿上 的傳動(dòng)塊、與傳動(dòng)塊單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)配合并與活塞桿垂直的中間軸、固定在中間軸上并與齒 條嚙合的中間軸齒輪、固定在中間軸上的連接板、與連接板單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)配合并與中間軸 平行的輸出軸、以及固定在輸出軸上并與中間軸齒輪嚙合的輸出軸齒輪，所述機(jī)械手指固 定在輸出軸上；[0007]所述氣缸包括兩根在同一直線上且伸出方向相反的活塞桿，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)為 相互對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩套，所述機(jī)械手指對(duì)應(yīng)為相互對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)。[0008]進(jìn)一步，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒條為兩個(gè)并分別位于傳動(dòng)塊的兩側(cè)，所述每套 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的中間齒輪為兩個(gè)并分別固定在中間軸的兩端，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的連接板 為兩個(gè)并分別固定在中間軸兩端，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的輸出軸齒輪為兩個(gè)并分別固定在 輸出軸的兩端；[0009]進(jìn)一步，所述中間軸與中間軸齒輪和連接板配合的一段的橫截面為橢圓形；[0010]進(jìn)一步，所述輸出軸與輸出軸齒輪和機(jī)械手指配合的一段的橫截面為橢圓形；[0011]進(jìn)一步，所述輸出軸通過(guò)第一滾動(dòng)軸承與連接板配合；[0012]進(jìn)一步，所述中間軸通過(guò)第二滾動(dòng)軸承與傳動(dòng)塊配合；[0013]進(jìn)一步，所述機(jī)械手指夾持工件的面為V形面；[0014]進(jìn)一步，所述V形面上設(shè)置有滾花紋路；[0015]進(jìn)一步，所述齒條、中間軸齒輪和輸出軸齒輪的齒側(cè)為鼓形、且法向齒廓修緣至K 型公差帶。[0016]本實(shí)用新型的有益效果[0017]1、本機(jī)器人末端取料抓手，其兩機(jī)械手指具有兩個(gè)自由度，可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下 做往復(fù)張合運(yùn)動(dòng)，適用范圍廣，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可靠性高，負(fù)載強(qiáng)。[0018]2、本機(jī)器人末端取料抓手，其機(jī)械手指的V面可在抓取工件時(shí)與工件自動(dòng)對(duì)中， 避免偏載對(duì)機(jī)械手和機(jī)器人造成損壞，且V形面上設(shè)置有滾花花紋，可增加與工件的摩擦 力，能進(jìn)一步保證工件被可靠夾緊。[0019]3、本機(jī)器人末端取料抓手的所有齒輪法向齒廓修緣至K型公差帶，齒側(cè)為鼓形， 保證了在重載和長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)交變應(yīng)力作用下的系統(tǒng)可靠性和平穩(wěn)性，鼓形量維持可控彈性 變形量，載荷下的集中力分布于支承軸的兩端，改善了軸的受力狀況。


[0020]圖1為本機(jī)器人末端取料抓手主視圖；[0021]圖2為圖1的左視圖。
具體實(shí)施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。[0023]如圖所示，本實(shí)施例機(jī)器人末端取料抓手，包括機(jī)械手指I和機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 所述機(jī)械手指I驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；[0024]所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在氣缸體2上并與氣缸活塞桿3平行的齒條4、固定在活塞 桿上的傳動(dòng)塊5、與傳動(dòng)塊5單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)配合并與活塞桿3垂直的中間軸6、固定在中間 軸6上并與齒條4嚙合的中間軸齒輪7、固定在中間軸6上的連接板8、與連接板8單自由 度轉(zhuǎn)動(dòng)配合并與中間軸6平行的輸出軸9、以及固定在輸出軸9上并與中間軸齒輪7嚙合的 輸出軸齒輪10,所述機(jī)械手指固定在輸出軸上；[0025]所述氣缸包括兩根在同一直線上且伸出方向相反的活塞桿3，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng) 為相互對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩套，所述機(jī)械手指I對(duì)應(yīng)為相互對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)。[0026]本機(jī)器人末端取料抓手，其兩機(jī)械手指I具有兩個(gè)自由度，可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下 做往復(fù)張合運(yùn)動(dòng)，可夾持不同尺寸的工件，適用范圍廣，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可靠性高，負(fù)載強(qiáng)。[0027]作為對(duì)本實(shí)施例的改進(jìn)，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒條4為兩個(gè)并分別位于傳動(dòng)塊 5的兩側(cè)，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的中間軸齒輪7為兩個(gè)并分別固定在中間軸6的兩端，所述 每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的連接板8為兩個(gè)并分別固定在中間軸6的兩端，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的 輸出軸齒輪10為兩個(gè)并分別固定在輸出軸9的兩端,每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)米用兩個(gè)齒條4、兩個(gè)中 間齒輪7、兩個(gè)輸出軸齒輪10和兩個(gè)連接板8，使得傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的承載能力更強(qiáng)，可進(jìn)一步增 強(qiáng)其應(yīng)用范圍。[0028]作為對(duì)本實(shí)施例的改進(jìn)，所述中間軸6與中間軸齒輪7和連接板8配合的一段的橫截面為橢圓形，相對(duì)于傳統(tǒng)的鍵連接結(jié)構(gòu)，其配合結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)更緊湊，并減小了裝 配誤差以及內(nèi)激勵(lì)導(dǎo)致振動(dòng)和噪音的傳播與輻射強(qiáng)度，系統(tǒng)可靠性更高。[0029]作為對(duì)本實(shí)施例的改進(jìn)，所述輸出軸9與輸出軸齒輪10和機(jī)械手指I配合的一段 的橫截面為橢圓形。[0030]作為對(duì)本實(shí)施例的改進(jìn)，所述輸出軸9通過(guò)第一滾動(dòng)軸承11與連接板8配合，可 保證機(jī)械手指I靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。[0031]作為對(duì)本實(shí)施例的改進(jìn)，所述中間軸6通過(guò)第二滾動(dòng)軸承12與傳動(dòng)塊5配合，可 保證中間軸6靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。[0032]作為對(duì)本實(shí)施例的改進(jìn)，所述機(jī)械手指I夾持工件的面為V形面，V形面可在抓取 工件時(shí)與工件自動(dòng)對(duì)中，避免偏載對(duì)機(jī)械手和機(jī)器人造成損壞。[0033]作為對(duì)本實(shí)施例的改進(jìn)，所述V形面上設(shè)置有滾花紋路，本結(jié)構(gòu)能增加機(jī)械手指 與工件的摩擦力，能進(jìn)一步保證工件被可靠夾緊。[0034]作為對(duì)本實(shí)施例的改進(jìn)，所述齒條4、中間軸齒輪7和輸出軸齒輪10的齒側(cè)為鼓 形、且法向齒廓修緣至K型公差帶；本結(jié)構(gòu)可保證在重載和長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)交變應(yīng)力作用下的 系統(tǒng)可靠性和平穩(wěn)性，鼓形量維持可控彈性變形量，載荷下的集中力分布于支承軸的兩端， 改善了軸的受力狀況。[0035]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于包括機(jī)械手指和機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在氣缸體上并與氣缸活塞桿平行的齒條、固定在活塞桿上的傳動(dòng)塊、與傳動(dòng)塊單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)配合并與活塞桿垂直的中間軸、固定在中間軸上并與齒條嚙合的中間軸齒輪、固定在中間軸上的連接板、與連接板單自由度轉(zhuǎn)動(dòng)配合并與中間軸平行的輸出軸、以及固定在輸出軸上并與中間軸齒輪嚙合的輸出軸齒輪，所述機(jī)械手指固定在輸出軸上；所述氣缸包括兩根在同一直線上且伸出方向相反的活塞桿，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)為相互對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩套，所述機(jī)械手指對(duì)應(yīng)為相互對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒條為兩個(gè)并分別位于傳動(dòng)塊的兩側(cè)，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的中間齒輪為兩個(gè)并分別固定在中間軸的兩端，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的連接板為兩個(gè)并分別固定在中間軸兩端，所述每套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的輸出軸齒輪為兩個(gè)并分別固定在輸出軸的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于所述中間軸與中間軸齒輪和連接板配合的一段的橫截面為橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于所述輸出軸與輸出軸齒輪和機(jī)械手指配合的一段的橫截面為橢圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于所述輸出軸通過(guò)第一滾動(dòng)軸承與連接板配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于所述中間軸通過(guò)第二滾動(dòng)軸承與傳動(dòng)塊配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于所述機(jī)械手指夾持工件的面為V形面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于所述V形面上設(shè)置有滾花紋路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)器人末端取料抓手，其特征在于所述齒條、中間軸齒輪和輸出軸齒輪的齒側(cè)為鼓形、且法向齒廓修緣至K型公差帶。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)器人末端取料抓手，包括機(jī)械手指和機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒條、傳動(dòng)塊、中間軸、中間軸齒輪、連接板、輸出軸、以及輸出軸齒輪，所述機(jī)械手指固定在輸出軸上；所述氣缸包括兩根伸出方向相反的活塞桿，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)為相互對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩套，所述機(jī)械手指對(duì)應(yīng)為相互對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)。本機(jī)器人末端取料抓手，其兩機(jī)械手指可在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下做往復(fù)張合運(yùn)動(dòng)，適用范圍廣，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可靠性高，負(fù)載強(qiáng)，其機(jī)械手指的V面可在抓取工件時(shí)與工件自動(dòng)對(duì)中，保證抓取位置的重復(fù)性和準(zhǔn)確性，避免偏載，且V形面上設(shè)置有滾花花紋，可增加與工件的摩擦力，能進(jìn)一步保證工件被可靠夾緊。
文檔編號(hào)B25J15/08GK202825851SQ20122056261
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者羅紹華, 劉昭琴 申請(qǐng)人:重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院