一种手爪库

技术领域

本发明涉及机器人手爪配套设备，具体涉及一种手爪库。

背景技术

在柔性加工单元中，因加工工件品种多样，工件在直径、长度、外轮廓形状、重量中存在较大差异，最大差异可达40mm以上，而在国内外品牌中的气动手爪，兼容范围仅有5mm～20mm。近年来，引进了手爪快换模块的技术，随着此技术的应用，很大程度的解决了兼容问题，但随着带来的问题是：多个手爪的存放问题和便易的更换问题，而且需要保持在存放过程中，不能有任何污染，以避免漏气、电信号失效等故障。

现有柔性加工单元中，手爪的存放过于凌乱，定位方式复杂、不稳定，机器人在更换手爪时，常常出现故障报警。另一方面，凌乱的放置也造成了手爪没有有效的防护，一般的机加工现场空气、振动、切削液、铁屑等污染物较多，不可预知的污染因素大量存在，这些都有可能造成机器人在更换手爪过程中，发生漏气，电信号失效等问题，直接影响了柔性加工的持续性和效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，目的在于提供一种手爪库，解决现有手爪更换、防护的问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种手爪库，包括固定架，固定架上设有手爪工位，固定架上铰接有能够靠近或远离手爪工位上方的防护件，固定架上设有控制防护件活动的驱动组件，防护件为手爪工位提供灵活、可靠的防护结构。

进一步的，所述的防护件为防护板，对手爪工位的上方进行遮盖。

进一步的，所述的防护件与旋转轴连接，旋转轴铰接在固定架上，旋转轴与驱动组件连接，实现防护件的旋转设置，通过旋转靠近或远离手爪工位。

进一步的，所述的防护件与连接块连接，连接块与旋转轴连接。

进一步的，所述的旋转轴设在轴承上，轴承设在轴承座上，轴承座设在固定架上。

进一步的，所述的驱动组件包括伸缩件，伸缩件的一端铰接在固定架上，伸缩件的另一端铰接在旋转轴的偏心座上，伸缩件的伸缩力作用在旋转轴的偏心位置，使得旋转轴偏心受力发生旋转。

进一步的，所述的伸缩件为气缸，气缸的缸筒铰接在固定架上，气缸的活塞杆铰接在旋转轴的偏心座上。

进一步的，所述的固定架为安装杆，为安装其他部件的基础结构。

进一步的，所述的固定架与连接板连接，连接板上设有连接孔，实现将固定架安装在其他结构上。

进一步的，还包括按钮盒，按钮盒和驱动组件均与控制单元电连接，通过按钮盒控制防护件的运动。

进一步的，所述的手爪工位内设有检测手爪的传感器，传感器和驱动组件均与控制单元电连接，通过传感器检测手爪的有无，从而调整防护件的位置。

进一步的，所述的手爪工位设有至少两个，实现一放一换。

进一步的，所述的手爪工位包括底板，底板设在固定架上，底板的两侧设有侧杆，两侧的侧板上设有相对的放置槽，通过两侧的放置槽卡设手爪。

进一步的，所述的放置槽上设有朝向侧部和上部的槽口，方便手爪的进出。

进一步的，所述的传感器包括对射传感器和接近开关，对射传感器位于放置槽的下方，接近开关位于放置槽的内侧，两种传感器对手爪进行检测。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、可有效的保护手爪在手爪库中的清洁程度，实现无污染，实现有效防护的功能；

2、利用手爪工位实现手爪的稳定存放，可由关节机器人在手爪库快速更换手爪；

3、手爪工位结构灵活，可根据实际情况扩展手爪工位数量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构立体图。

图2为本发明结构主视图。

图中：1-防护件，2-伸缩件，3-固定架，5-按钮盒，6-手爪工位，7-手爪，8-传感器；12-连接块，13-旋转轴，14-偏心座，15-轴承座，16-轴承；22-气缸座；32-连接板；61-底板，62-侧杆，63-放置槽；81-对射传感器，82-接近开关。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1和2所示，一种手爪库，包括固定架3，固定架3优选为安装杆，用于安装防护件1、驱动组件、手爪工位等其他结构。固定架3上设有手爪工位6，手爪工位用于放置手爪，手爪工位6设有至少两个，以方便对不同型号的手爪进行放置、更换。

固定架3上铰接有能够靠近或远离手爪工位6上方的防护件1，防护件1优选为防护板。在更换手爪时，防护件远离手爪工位，将手爪工位敞开，在不需要更换手爪时，防护件靠近手爪工位，在手爪工位的上方形成防护结构，避免手爪受到影响。

防护件1与连接块12连接，连接块12与旋转轴13连接，旋转轴13铰接在固定架3上，实现防护件1在固定架上的旋转运动。具体的，旋转轴13设在轴承16上，轴承16设在轴承座15上，轴承座15设在固定架3上，实现旋转轴通过轴承的旋转布置。

旋转轴13与驱动组件连接，通过驱动组件控制旋转轴的旋转运动，从而带动防护件1旋转运动。驱动组件包括伸缩件2，伸缩件2的一端铰接在固定架3上，伸缩件的另一端铰接在旋转轴13的偏心座14上，通过伸缩件的伸缩运动，实现旋转轴的旋转。具体的，伸缩件为气缸，气缸的缸筒铰接在固定架3的气缸座22上，气缸的活塞杆铰接在旋转轴13的偏心座14上。

固定架3与连接板32连接，连接板32上设有连接孔，通过连接板将固定架安装在机械手的立柱上。机械手的立柱上还设有按钮盒5，按钮盒5和驱动组件均与控制单元电连接，通过按动按钮盒，实现将防护件打开或者关闭。

手爪工位6包括底板61，底板61设在固定架3上，底板61的两侧设有侧杆62，两侧的侧板62上设有相对的放置槽63。放置槽63上设有朝向侧部和上部的槽口，放置槽用于卡设手爪，两个槽口能够方便手爪的两个卡柱分别进入，提高更换效率。

手爪工位6内设有检测手爪的传感器，传感器也与控制单元电连接，通过传感器检测手爪是否离开工位，判断手爪更换是否完成，从而控制防护件关闭或保持打开。传感器包括对射传感器81和接近开关82，对射传感器81位于放置槽63的下方，接近开关82位于放置槽63的内侧，两种传感器用于判断手爪是否在手爪工位内。

防护件由防护钣金和防油防水材料组成。当处于存放状态时，防护件由气缸压下，将库内的手爪进行有效防护；当机器人需要更换手爪时，发信号给控制单元，控制单元控制气缸运动，将防护件打开，机器人开始更换手爪。通过此新型的手爪库设计，可简单、简洁的对手爪实现快速定位，通过手爪工位中的V型结构对中定位，手爪放置的一致性非常好，重复定位精度可达0.2mm，完全满足使用要求。

本发明整合了手爪存放方式，采用集中存放，简易有效的的定位方式，给柔性加工系统提供了稳定的支撑；增加手爪防护结构，通过气缸的动力源，转换为防护结构的旋转动作，满足防护和机器人方便抓取的双重功效；整体简洁、小巧的结构，可安装于柔性加工单元的立柱、机床防护、外围防护等多个位置，灵活性更高。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。