一种气动工业机器人抓手

技术领域

本发明属于机器人抓手技术领域，具体提供一种气动工业机器人抓手。

背景技术

工业机器人抓手是安装在机器人末端的终端执行器，目前市场上的机器人抓手大多是复杂的连杆式结构，导致抓手的整体尺寸较大。而全驱动式的机器人抓手虽然结构简单，但驱动器数量的增加自然会导致成本的增加。因此，发明一种结构简单、性价比高的机器人抓手，可以在一定程度上节省企业的生产成本。

相应地，本领域需要一种气动工业机器人抓手来解决上述问题。

发明内容

本发明提出一种气动工业机器人抓手，解决现有技术中的机器人抓手结构复杂、尺寸较大或生产成本较高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种气动工业机器人抓手，包括基座、夹爪和驱动装置，所述驱动装置包括气缸和滑动轴，所述气缸沿水平方向与所述基座固定连接，所述基座内沿所述气缸的延伸方向开设有通孔，所述滑动轴位于所述通孔内，并与所述气缸的气缸杆连接，所述通孔的底部孔壁开设有放置槽，所述放置槽内放置有钢珠，所述滑动轴朝向所述放置槽的一侧设置有楔形挤压面，所述放置槽的周向均匀设置有三个安装孔，所述安装孔将所述放置槽与外界环境连通，且所述安装孔内安装有传动销，所述安装孔背离所述放置槽的一端固定连接有挡板，所述传动销的一端抵靠于所述钢珠，另一端贯穿所述挡板与所述夹爪的顶部铰接连接，所述夹爪的主体与所述基座的底部铰接连接，所述传动销套设有弹簧，所述弹簧一端抵靠于所述传动销的轴肩，另一端抵靠于所述挡板，所述钢珠抵靠于所述楔形挤压面时，所述弹簧处于压缩状态。

本方案的技术效果是：通过气缸驱动滑动轴在通孔内活动，滑动轴底部的楔形挤压面挤压钢珠向放置槽底部活动，钢珠挤压传动销沿安装孔向外活动，传动销顶推夹爪的顶部，使夹爪的底部向反方向活动，从而达到夹取工件的效果；通过气缸驱动滑动轴向反方向活动，为钢珠向上活动留出空间，弹簧的弹力使传动销沿安装孔向放置槽内活动，传动销挤压钢珠向上活动，传动销拉动夹爪的顶部，使夹爪的底部向反方向活动，从而达到打开夹爪的效果；整个抓手结构简单，安装方便、性价比较高。

在上述气动工业机器人抓手的优选技术方案中，所述气缸的气缸杆与所述滑动轴之间通过浮动接头连接，所述滑动轴的顶部沿其延伸方向开设有限位槽，所述基座的顶部设置有沿竖直方向延伸的限位杆，所述限位杆贯穿所述基座插设于所述限位槽内。

本方案的技术效果是：气缸杆与滑动轴通过浮动接头连接，能够消除气缸杆与滑动轴之间的安装偏差，保护气缸和滑动轴的正常运行；限位杆和限位槽共同作用，使滑动轴只能沿其轴向活动，防止滑动轴在运动时发生偏转。

在上述气动工业机器人抓手的优选技术方案中，所述滑动轴朝向所述放置槽的一侧开设有挤压槽，所述楔形挤压面形成所述挤压槽的顶部槽壁。

本方案的技术效果是：通过设置挤压槽，避免钢珠从放置槽内脱出，保证钢珠与滑动轴之间的紧密接触。

在上述气动工业机器人抓手的优选技术方案中，所述传动销与所述安装孔之间设置有无油衬套，所述弹簧与所述无油衬套之间设置有垫片。

本方案的技术效果是：通过设置无油衬套，减少传动销与安装孔之间的摩擦力，保护传动销，提高传动销的使用寿命，减少维修频率。

在上述气动工业机器人抓手的优选技术方案中，所述基座的底部安装有支撑板，所述夹爪的主体与所述支撑板铰接连接。

本方案的技术效果是：支撑板的设置为夹爪的安装提供位置，使夹爪的活动具有更大的空间，避免夹爪直接与基座安装导致基座影响夹爪活动的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种气动工业机器人抓手的立体图；

图2为本发明一种气动工业机器人抓手的主视图；

图3为本发明一种气动工业机器人抓手的俯视图；

图4为本发明一种气动工业机器人抓手松开状态下的剖视图；

图5为本发明一种气动工业机器人抓手抓紧状态下的剖视图。

附图标记列表：1、气缸；2、浮动接头；3、基座；4、限位杆；5、滑动轴；6、钢珠；7、大无油衬套；8、传动销；9、弹簧；10、垫片；11、小无油衬套；12、挡板；13、夹爪；14、支撑板；15、工件。

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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明一种气动工业机器人抓手的具体实施例：如图1至图5所示，一种气动工业机器人抓手，包括基座3、夹爪13和驱动装置，驱动装置包括气缸1和滑动轴5，气缸1设置于基座3的左侧，并沿水平方向与基座3固定连接，基座3内沿气缸1的延伸方向开设有通孔，滑动轴5位于通孔内，并通过浮动接头2与气缸1的气缸1杆连接，消除气缸1杆与滑动轴5之间的安装偏差，保证气缸1和滑动轴5的正常运行，滑动轴5的顶部沿其延伸方向开设有限位槽，基座3的顶部设置有沿竖直方向延伸的限位杆4，限位杆4贯穿基座3插设于限位槽内，对滑动轴5的转动形成限制，使滑动轴5只能沿其周向活动，避免滑动轴5在运动时发生偏转。

通孔的底部孔壁开设有放置槽，放置槽内放置有钢珠6，基座3的顶部开设有与放置槽位置相对应的孔，钢珠6从该孔放入至放置槽内，滑动轴5朝向放置槽的一侧设置有挤压槽，挤压槽的顶部槽壁为楔形挤压面，且楔形挤压面由左向右逐步向上倾斜，挤压槽的右侧为弧形槽壁。

放置槽的周向均匀设置有三个倾斜向下延伸的安装孔，安装孔将放置槽与外界环境连通，且安装孔内安装有传动销8，传动销8包括较大直径段和较小直径段，较大直径段和较小直径段的衔接处为轴肩，安装孔背离放置槽的一端固定连接有挡板12，传动销8的较大直径段的末端位于放置槽内并抵靠于钢珠6，较小直径段的末端贯穿挡板12裸露于外部环境，传动销8的较大直径段与安装孔之间设置有大无油衬套7，较小直径段与安装孔之间设置有小无油衬套11，且较小直径段外侧套设有弹簧9，弹簧9与小无油衬套11之间设置有垫片10，弹簧9的一端抵靠于轴肩，另一端抵靠于垫片10。

夹爪13包括主体部分和爪体部分，基座3的底部安装有支撑板14，支撑板14边沿延伸出基座3，夹爪13的主体部分与支撑板14铰接连接，主体部分的顶部与传动销8裸露在外的一端铰接连接。

本发明的气动工业机器人抓手的具体工作过程如下：气缸1收缩时，滑动轴5位于最左侧的位置，弹簧9顶着传动销8沿安装孔向上移动，传动销8拉动夹爪13的顶部向靠近基座3的方向活动，使夹爪13的底部向外活动，从而打开夹爪13，此时，钢珠6被传动销8顶入滑动轴5下方的挤压槽内靠近弧形槽壁的一侧；需要夹取工件15时，气缸1伸出，推动滑动轴5沿通孔向右移动，钢珠6被挤压槽顶部的楔形挤压面压向下方，传动销8被钢珠6向斜下方顶出，传动销8顶推夹爪13的顶部向远离基座3的方向活动，使夹爪13的底部向内靠拢，从而实现对工件15的夹取。

本发明的气动工业机器人抓手结构简单，安装方便、性价比较高。

上述实施例中，气缸的气缸杆通过浮动接头与滑动轴连接，在其他实施例中，气缸的气缸杆直接与滑动轴连接。

上述实施例中，滑动轴靠近放置槽的一侧设置有挤压槽，在其他实施例中，滑动轴靠近放置槽的一侧仅设置有楔形挤压面，传送销将钢球顶起时，钢球的最大直径处位于放置槽内。

上述实施例中，基座的底部安装有支撑板，支撑板边沿延伸出基座，夹爪与支撑板铰接连接，在其他实施例中，基座的底座向外延伸有安装沿，夹爪与安装沿铰接连接。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。