本實(shí)用新型涉及搬運(yùn)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是涉及工業(yè)機(jī)器人抓手。

背景技術(shù)：

在機(jī)器人搬運(yùn)作業(yè)工藝中，要求機(jī)器人必須穩(wěn)定、可靠地抓取工件，而抓手就是機(jī)器人進(jìn)行搬運(yùn)工件作業(yè)的工作機(jī)構(gòu)。在實(shí)際的生產(chǎn)作業(yè)中，需要搬運(yùn)的工件千差萬別，客戶的來料具有不同的尺寸規(guī)格，生產(chǎn)過程中希望通過一個(gè)抓手就能最大限度地兼容各種尺寸規(guī)格以實(shí)現(xiàn)工件的抓取。此外，不同工藝也會(huì)對工件的抓取有不同的要求，例如：有的工藝不允許從工件底部托住搬運(yùn)；有的工藝不允許從頂部采用真空吸附等。再者，有的工件不能承受很大的夾緊力，若夾緊力過大將壓壞工件，然而，夾緊力過小又不能夾緊工件，在機(jī)器人搬運(yùn)作業(yè)的過程中可能會(huì)隨時(shí)掉落，造成工件的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供新型的工業(yè)機(jī)器人抓手，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種工業(yè)機(jī)器人抓手，包括：底板；設(shè)置于所述底板的第一導(dǎo)軌；可滑動(dòng)地設(shè)置于所述第一導(dǎo)軌的移動(dòng)抓手；沿所述第一導(dǎo)軌的長度方向，與所述移動(dòng)抓手相對設(shè)置的固定抓手，所述固定抓手設(shè)置于所述底板；連接所述移動(dòng)抓手與所述固定抓手的伸縮件，所述移動(dòng)抓手隨所述伸縮件的伸縮運(yùn)動(dòng)沿所述第一導(dǎo)軌滑動(dòng)，以供與所述固定抓手配合抓取物體。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述移動(dòng)抓手和/或所述固定抓手分別包括一或多個(gè)子單元，所述子單元包括：平行設(shè)置的兩個(gè)第二導(dǎo)軌；在垂直于所述第二導(dǎo)軌的平面內(nèi)，可滑動(dòng)地架設(shè)于所述兩個(gè)第二導(dǎo)軌之間的抓手連接板和彈簧連接板；連接所述抓手連接板和所述彈簧連接板的彈簧導(dǎo)向軸，其中，所述彈簧導(dǎo)向軸位于所述抓手連接板和所述彈簧連接板之間的部分套有彈簧；沿所述第二導(dǎo)軌方向設(shè)置的氣缸本體、及浮動(dòng)接頭，其中，所述浮動(dòng)接頭的一端連接所述氣缸本體，受所述氣缸本體的驅(qū)動(dòng)而沿所述第二導(dǎo)軌方向做伸縮運(yùn)動(dòng)；浮動(dòng)接頭連接板，連接所述彈簧連接板和所述浮動(dòng)接頭的另一端，以使所述彈簧連接板能隨所述浮動(dòng)接頭的伸縮而在所述第二導(dǎo)軌上滑動(dòng)。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述彈簧導(dǎo)向軸還包括：穿透所述彈簧連接板而延伸的延伸部，所述延伸部上固定設(shè)置有限位件。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述抓手連接板背離所述彈簧的側(cè)面上設(shè)置有抓手耐磨板。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)軌包括平行設(shè)置于所述底板的兩部分，所述工業(yè)機(jī)器人抓手還包括：架設(shè)于所述兩部分第一導(dǎo)軌之間的移動(dòng)抓手安裝板，所述移動(dòng)抓手安裝板固定連接所述移動(dòng)抓手；至少一組滑塊，可滑動(dòng)地連接所述移動(dòng)抓手安裝板和所述導(dǎo)軌。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第二導(dǎo)軌設(shè)置于所述移動(dòng)抓手安裝板，所述移動(dòng)抓手安裝板上開設(shè)有供所述伸縮運(yùn)動(dòng)的第一容納部。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述工業(yè)機(jī)器人抓手還包括：固定抓手安裝板，所述固定抓手安裝板包括平行設(shè)置的兩部分，其中，對于每個(gè)部分，所述固定抓手安裝板的一側(cè)面固定于所述底板，與所述側(cè)面相對的另一側(cè)面對應(yīng)連接所述第二導(dǎo)軌的其中一部分，所述兩部分的固定抓手安裝板之間形成容納所述氣缸本體、所述浮動(dòng)接頭、及所述浮動(dòng)接頭連接板的第二容納部。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述伸縮件包括：第一絲桿固定座、第二絲桿固定座、底板連接塊、絲桿螺母、滾珠絲桿、聯(lián)軸器、及伺服機(jī)構(gòu)，其中，所述第一絲桿固定座和所述第二絲桿固定座設(shè)置于所述底板；所述滾珠絲桿連接于所述第一絲桿固定座和所述第二絲桿固定座之間；所述底板連接塊和所述絲桿螺母連接，一并套于所述滾珠絲桿上；所述底板連接塊還連接所述移動(dòng)抓手；所述聯(lián)軸器分別與所述滾珠絲桿和所述伺服機(jī)構(gòu)連接，在所述伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，所述聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)所述滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)所述絲桿螺母驅(qū)動(dòng)所述底板連接塊沿所述滾珠絲桿滑動(dòng)。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述伺服機(jī)構(gòu)包括：伺服電機(jī)、減速機(jī)、及減速機(jī)安裝板，其中，所述伺服電機(jī)與所述減速機(jī)連接，所述減速機(jī)與所述聯(lián)軸器連接，所述減速機(jī)安裝板將所述伺服機(jī)構(gòu)連接于所述底板。

于本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述第一絲桿固定座和所述第二絲桿固定座的相對面上分別設(shè)置有限制所述底板連接塊和所述絲桿螺母滑動(dòng)的限位擋板。

如上所述，本實(shí)用新型的工業(yè)機(jī)器人抓手，使用伺服電機(jī)拖動(dòng)移動(dòng)端抓手以盡可能地兼容不同寬度尺寸的工件，以氣缸壓縮彈簧，以彈簧擠壓抓手，調(diào)整彈簧壓縮量的大小，以調(diào)整抓手對工件的擠壓力的大小，防止機(jī)器人抓手夾緊力過大而壓壞工件，解決了生產(chǎn)型工廠引入機(jī)器人作用有限的難題，可以根據(jù)工件寬度在線、實(shí)時(shí)、自動(dòng)地調(diào)整所需的抓取位置和抓取力度，極大地提高了機(jī)器人的適用范圍，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1顯示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人抓手結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人抓手底座結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的抓手子單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的伺服驅(qū)動(dòng)組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5A～5B顯示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的工業(yè)機(jī)器人抓手工作狀態(tài)示意圖。

元件標(biāo)號說明

1 抓手底板 3 移動(dòng)抓手組件

101 機(jī)器人連接法蘭 311 氣缸

102 固定抓手組件安裝基板 312 浮動(dòng)接頭

103 導(dǎo)軌墊板 313 浮動(dòng)接頭連接板

121 直線導(dǎo)軌 321 抓手導(dǎo)軌

122 滑塊 322 抓手滑塊

131 移動(dòng)抓手組件安裝基板 331 彈簧L型連接板

201 伺服電機(jī) 332 彈簧固定環(huán)

202 減速機(jī) 333 彈簧導(dǎo)向軸

203 聯(lián)軸器 334 壓縮彈簧

204 第二絲桿固定座 351 抓手L型連接板

205 第一絲桿固定座 352 抓手耐磨板

211 滾珠絲桿 411 氣缸

212 底板連接塊 412 浮動(dòng)接頭

213 絲桿螺母 413 浮動(dòng)接頭連接板

231 減速機(jī)安裝板 421 抓手導(dǎo)軌

232 限位擋板 451 抓手L型連接板

242 限位擋板 452 抓手耐磨板

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

請參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種工業(yè)機(jī)器人抓手，主要包括：抓手底板1、導(dǎo)軌111、伺服驅(qū)動(dòng)組件2、移動(dòng)抓手組件3、固定抓手組件4。在圖1所示的實(shí)施例中，導(dǎo)軌111為一組，以抓手底板1的寬度為間距平行地設(shè)置于抓手底板1的上、下邊緣處；移動(dòng)抓手組件3和固定抓手組件4分別包含兩個(gè)子單元，以垂直于導(dǎo)軌111長度的方向相對地設(shè)置于抓手底板1的左、右兩側(cè)，其中，移動(dòng)抓手組件3連接于導(dǎo)軌111，可以在導(dǎo)軌111上滑動(dòng)，固定抓手組件4固定于抓手底板1，在抓取工件的過程中作為定位參考邊；伺服驅(qū)動(dòng)組件2設(shè)置于抓手底板1中部，分別連接移動(dòng)抓手組件3和固定抓手組件4，根據(jù)機(jī)器人或者PLC下達(dá)的指令，帶動(dòng)移動(dòng)抓手組件3在導(dǎo)軌111上滑動(dòng)，從而改變移動(dòng)抓手組件3和固定抓手組件4之間的距離，以兼容對不同寬度尺寸的工件的抓取。

請參閱圖2，導(dǎo)軌111包括：直線導(dǎo)軌121、導(dǎo)軌墊板103，導(dǎo)軌墊板103用于將直線導(dǎo)軌121固定設(shè)置于抓手底板1。移動(dòng)抓手組件3通過移動(dòng)抓手組件安裝基板131與直線導(dǎo)軌121可滑動(dòng)地連接，具體的，該安裝基板131的兩側(cè)分別固定設(shè)置有用于架設(shè)在直線導(dǎo)軌121上并能夠在直線導(dǎo)軌111上滑動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)滑塊122。固定抓手組件4通過固定抓手組件安裝基板102與抓手底板1連接，具體的，每組固定設(shè)置于抓手底板1的安裝基板102包括平行設(shè)置的兩部分以供形成容納所述子單元的空間，并起到保護(hù)所述子單元的作用。

請參閱圖3，承接上述，移動(dòng)抓手組件3和固定抓手組件4所包括的子單元結(jié)構(gòu)相同，不同的是，移動(dòng)抓手組件3的子單元通過安裝孔固定于安裝基板131上，固定抓手組件4的子單元通過安裝孔固定于安裝基板102上。具體的，所述子單元包括：平行設(shè)置的一組抓手導(dǎo)軌321、分別通過抓手滑塊322架設(shè)于兩個(gè)抓手導(dǎo)軌321之間的抓手L型連接板351和彈簧L型連接板331、穿設(shè)抓手L型連接板351和彈簧L型連接板331并起到連接作用的一組彈簧導(dǎo)向軸333，其中，壓縮彈簧334套于彈簧導(dǎo)向軸333上，位于抓手L型連接板351和彈簧L型連接板331之間，彈簧導(dǎo)向軸333的一端固定于抓手L型連接板351，另一端可以伸出彈簧L型連接板331一定長度，并在該長度上固定嵌套有彈簧固定環(huán)332，在其中一個(gè)抓手導(dǎo)軌321的另一側(cè)固定設(shè)置有氣缸311，浮動(dòng)接頭312的一端與氣缸311連接，從而能在氣缸311的控制下做伸縮運(yùn)動(dòng)，浮動(dòng)接頭312的另一端通過浮動(dòng)接頭連接板313與彈簧L型連接板331固定連接。對于移動(dòng)抓手組件3，當(dāng)抓手導(dǎo)軌321安裝在安裝基板131上時(shí)，氣缸311位于安裝基板311與抓手底板1之間的空間中，安裝基板131上設(shè)置有供浮動(dòng)接頭312伸縮運(yùn)動(dòng)的容納空間；對于固定抓手組件4，當(dāng)抓手導(dǎo)軌321安裝在安裝基板102上時(shí)，氣缸311位于安裝基板102平行設(shè)置的兩部分所形成的容納空間中。另外，對于分別設(shè)置于移動(dòng)抓手組件3和固定抓手組件4的一組子單元，在抓手L型連接板351朝向抓取工件的一側(cè)面上還固定設(shè)置有抓手耐磨板352。

請參閱圖4，伺服驅(qū)動(dòng)組件2包括：第一絲桿固定座205、底板連接塊212、絲桿螺母213、滾珠絲桿211、第二絲桿固定座204、聯(lián)軸器203、伺服機(jī)構(gòu)。在一實(shí)施例中，所述伺服機(jī)構(gòu)可以包括：減速機(jī)安裝板231、減速機(jī)202、及伺服電機(jī)201。具體的，第一絲桿固定座205、底板連接塊212位于安裝基板311與抓手底板1之間的空間中，第一絲桿固定座205和第二絲桿固定座204通過安裝孔與抓手底板1連接，滾珠絲桿211連接于第一絲桿固定座205和第二絲桿固定座204之間，底板連接塊212與絲桿螺母213連接，一并套于滾珠絲桿211上，可沿滾珠絲桿211滑動(dòng)。在一實(shí)施例中，第一絲桿固定座205設(shè)置有限位擋板242，第二絲桿固定座204設(shè)置有限位擋板232，兩個(gè)限位擋板可以限定底板連接塊212和絲桿螺母213的滑動(dòng)范圍。底板連接塊212通過安裝孔與安裝基板131連接，在滑動(dòng)時(shí)帶動(dòng)安裝基板131移動(dòng)。此外，在抓手底板1位于固定抓手組件4的兩個(gè)子單元之間的位置處還可以開設(shè)有用于設(shè)置減速機(jī)202和伺服電機(jī)201的容納空間，其中，減速機(jī)安裝板231的側(cè)面安裝于該容納空間內(nèi)側(cè)的邊緣處。

在使用所述工業(yè)機(jī)器人抓手時(shí)，將抓手底板1設(shè)置有直線導(dǎo)軌111、伺服驅(qū)動(dòng)組件2、移動(dòng)抓手組件3、固定抓手組件4的一面朝向工件5，另一面與機(jī)器人連接法蘭101連接，以形成對工業(yè)機(jī)器人的改進(jìn)。圖5A和圖5B分別顯示了所述工業(yè)機(jī)器人抓手在抓取產(chǎn)品件5之前、抓取工件501之時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以及固定抓手組件4的部分透視結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)闡述所述工業(yè)機(jī)器人抓手的工作過程：

伺服電機(jī)201通過接收機(jī)器人或者PLC的控制指令而旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)減速機(jī)202，減速機(jī)202旋轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器203驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿211旋轉(zhuǎn)，滾珠絲桿211的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過絲桿螺母213轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)底板連接塊212帶動(dòng)移動(dòng)抓手組件3在導(dǎo)軌111上滑動(dòng)，從而調(diào)整移動(dòng)抓手組件3與固定抓手組件4之間的寬度。當(dāng)該寬度與控制指令中的寬度，即待抓取產(chǎn)品件501的寬度一致時(shí)，伺服電機(jī)201停止工作。隨后，移動(dòng)抓手組件3與固定抓手組件4氣缸311和411分別通過接收機(jī)器人或者PLC的控制指令驅(qū)動(dòng)各自的浮動(dòng)接頭312、412收縮，此時(shí)，在各自的浮動(dòng)接頭連接板313、413的作用下，彈簧L型連接板被帶動(dòng)，沿著各自的抓手導(dǎo)軌321、421向靠近產(chǎn)品件501的方向滑動(dòng)。各自的壓縮彈簧受到擠壓，從而推動(dòng)各自的抓手L型連接板351、451緊緊地夾住產(chǎn)品件501。同時(shí)，各自的抓手耐磨板352、452起到防止產(chǎn)品件501滑落、損傷的作用。此時(shí)，工業(yè)機(jī)器人即可搬運(yùn)產(chǎn)品件501。

當(dāng)所述工業(yè)機(jī)器人抓手受控放開產(chǎn)品件501時(shí)，在氣缸311和411的作用下浮動(dòng)接頭312和412伸出回到自然狀態(tài)，帶動(dòng)浮動(dòng)接頭連接板313和413、各自的彈簧L型連接板向夾緊產(chǎn)品件501的反方向滑動(dòng)，各自的壓縮彈簧恢復(fù)到自然長度，此時(shí)，各自的彈簧固定環(huán)就可以防止壓縮彈簧恢復(fù)的過程中彈簧L型連接板從彈簧導(dǎo)向軸上脫落。隨后或同時(shí)，移動(dòng)抓手組件3在伺服電機(jī)201的驅(qū)動(dòng)下回到原位或保持在當(dāng)前位置處，以等待下次控制指令的到來。

需要說明的是，壓縮彈簧的壓縮量可以根據(jù)待抓取產(chǎn)品件的實(shí)際情況，通過機(jī)器人或PLC計(jì)算轉(zhuǎn)換后添加到控制指令中，以調(diào)整作用于抓手L型連接板上的作用力，在牢牢地夾緊產(chǎn)品件的基礎(chǔ)上避免損壞產(chǎn)品件。

綜上所述，本實(shí)用新型的工業(yè)機(jī)器人抓手是一種寬度尺寸兼容性良好的、用于抓取易損、頂部不能吸附、底部無法托底、抓取有諸多限制的產(chǎn)品件的優(yōu)良機(jī)器人抓手，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。