一种桁架机器人用夹持装置的制作方法

本发明涉及夹持装置领域，具体涉及一种桁架机器人用夹持装置。

背景技术：

桁架机器人也叫做直角坐标机器人和龙门式机器人。工业应用中，能够实现自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、运动自由度间成空间直角关系、多用途的操作机。能够搬运物体、操作工具，以完成各种作业。广泛地运用在生产车间用以抓取移转物件。目前，常见的桁架机器人较多地为龙门式结构，即一横梁两端分别可滑动地搭载在两平行的支撑梁上，横梁底侧安装抓取治具，如此，抓取治具抓取物件后，横梁沿支撑梁移动，从而将物件从一位置移送至另一位置。

近年来，随着国内汽车行业的快速增长，国内装配线制造商也得到了迅猛发展，工业机器人的应用使工人在规模化生产过程中摆脱了单调重复的体力劳动，改善了工作环境，同时提高了产品质量，因此成为企业自动化改造的必然选择，桁架机器人以其高可靠性、高速度、大负载、大行程、低成本等特点，在物料传输领域有独特的优势；在实际生产作业中，单条汽车装配线上会出现各种尺寸的零部件，其中不乏一些体积较大的零部件，然而现有桁架机器人的夹持装置往往结构固定，移送的物品种类有限，适用范围窄。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中桁架机器人的夹持装置存在的缺陷，本申请提供一种桁架机器人用夹持装置，其夹持物品种类范围广，可满足实际生产要求。

为了实现上述技术效果，本发明的具体技术方案如下：

一种桁架机器人用夹持装置，包括：

一框架，所述框架包括四根立柱、滑块、直线导轨、横梁，四根所述立柱竖直地分布于长方形的各顶角，各所述立柱上方分别固定有所述滑块，位于长方形长边一侧的两滑块上方滑动连接有一所述直线导轨，两所述直线导轨之间水平连接有两根所述横梁；

一与桁架机器人连接用的法兰，所述法兰固定于所述横梁上方，所述法兰中央设有用于与桁架机器人连接的对准圆孔，所述对准圆孔周围设有多个连接孔；

一横向伸缩机构，所述横向伸缩机构包括两连接梁、横向伸缩气缸，两所述连接梁固定于位于长方形短边一侧的两所述立柱之间，两所述连接梁之间设有所述横向伸缩气缸，所述横向伸缩气缸的伸缩方向与直线导轨平行；

两纵向支撑组件，所述纵向支撑组件包括两纵向长杆、连接挡板，两所述纵向长杆上下水平并列地贯穿并固定于位于长方形短边一侧的两所述立柱上，两所述纵向长杆的两侧之间竖直固定有连接挡板；

四纵向伸缩抓取组件，所述纵向伸缩抓取组件包括一抓取块、一纵向伸缩气缸，所述抓取块滑动安装在位于所述立柱外侧的纵向长杆上，所述抓取块上下端分别滑动穿过上下并列的两所述纵向长杆，所述抓取块的底端水平固定有突出的支撑块，所述纵向伸缩气缸固定于两纵向长杆之间的立柱正中间，所述纵向伸缩气缸水平连接着所述抓取块。

进一步地，还包括缓冲器，各所述直线导轨的两端均固定安装有缓冲器，所述缓冲器包括安装座和水平缓冲杆，所述水平缓冲杆能与所述滑块接触。当立柱在横向伸缩气缸的推动下向外张开时，当到达最外侧的极限位置时，可通过缓冲器的作用平稳、安全地停下。

进一步地，还包括一控制箱，所述控制箱通过螺栓固定安装于一所述横梁上，所述控制箱内设有电磁阀、控制阀，所述电磁阀通过气路与所述横向伸缩气缸、纵向伸缩气缸连接，所述控制阀与电磁阀信号连接。通过控制箱，我们可实现自动程序地控制夹持装置工作，实现智能化、自动化工作。

进一步地，所述横向伸缩气缸的高度低于所述横梁的高度。将横向伸缩气缸的高度设计为低于所述横梁的高度，是为了避免横向伸缩气缸工作时与横梁碰触，从而影响正常作业。

进一步地，所述抓取块中间镂空。镂空的抓取块的设计，减轻了整体夹持装置的重量，减少了桁架机器人能源消耗及提高了其整体支架的稳定性。

一种桁架机器人用夹持装置的工作原理：

本夹持装置安装到桁架机器人上时，首先以法兰的对准圆孔为基准与桁架机器人对接，再通过连接孔与桁架机器人连接；在夹取物品前，工作人员对待夹取物品体积进行观察，然后可通过纵向伸缩气缸推动抓取块向外或往内沿着纵向长杆滑动来调节同纵向一侧的两抓取块之间的距离，然后通过横向伸缩气缸带动立柱靠拢，使得抓取块慢慢靠近直至牢牢抓住物品，抓牢物品时抓取块底端的支撑块支撑着物品，同时抓取块内侧面贴着物品表面。

依据上述技术方案，本发明与现有技术相比，其通过较长长度的纵向长杆、抓取块及横向伸缩气缸，可实现夹取大尺寸、大体积的物品，再通过纵向伸缩气缸，可实现抓取块间距的调整，夹取物品的尺寸、范围大大提高。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本作进一步详细说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的一侧面示意图；

图3为图1的另一侧面示意图；

图4为图1的一仰视示意图；

其中，1、立柱；2、滑块；3、直线导轨；4、横梁；5、法兰；51、对准圆孔；52、连接孔；6、连接梁；7、横向伸缩气缸；8、纵向长杆；9、连接挡板；10、抓取块；11、纵向伸缩气缸；12、支撑块；13、缓冲器；131、安装座；132、水平缓冲杆；14、控制箱。

具体实施方式

为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施方式中的附图，对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上端”、“下端”、“尾端”、“左右”、“上下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

一种桁架机器人用夹持装置，包括：

如图1、图2所示，一框架，所述框架包括四根立柱1、滑块2、直线导轨3、横梁4，四根所述立柱1竖直地分布于长方形的各顶角，各所述立柱1上方分别固定有所述滑块2，位于长方形长边一侧的两滑块2上方滑动连接有一所述直线导轨3，两所述直线导轨3之间水平连接有两根所述横梁4。

如图1、图4所示，一与桁架机器人连接用的法兰5，所述法兰5固定于所述横梁4上方，所述法兰5中央设有用于与桁架机器人连接的对准圆孔51，所述对准圆孔51周围设有多个连接孔52。

如图2所示，一横向伸缩机构，所述横向伸缩机构包括两连接梁6、横向伸缩气缸7，两所述连接梁6固定于位于长方形短边一侧的两所述立柱1之间，两所述连接梁6之间设有所述横向伸缩气缸7，所述横向伸缩气缸7的伸缩方向与直线导轨3平行，所述横向伸缩气缸7的高度低于所述横梁4的高度。

如图1所示，两纵向支撑组件，所述纵向支撑组件包括两纵向长杆8、连接挡板9，两所述纵向长杆8上下水平并列地贯穿并固定于位于长方形短边一侧的两所述立柱1上，两所述纵向长杆8的两侧之间竖直固定有连接挡板9。

如图1、图2所示，四纵向伸缩抓取组件，所述纵向伸缩抓取组件包括一抓取块10、一纵向伸缩气缸11，所述抓取块10滑动安装在位于所述立柱1外侧的纵向长杆8上，所述抓取块10上下端分别滑动穿过上下并列的两所述纵向长杆8，所述抓取块10的底端水平固定有突出的支撑块12，所述纵向伸缩气缸11固定于两纵向长杆8之间的立柱1正中间，所述纵向伸缩气缸11水平连接着所述抓取块10，所述抓取块10中间镂空。

如图1、图3所示，本夹持装置还包括缓冲器13，各所述直线导轨3的两端均固定安装有缓冲器13，所述缓冲器13包括安装座131和水平缓冲杆132，所述水平缓冲杆132能与所述滑块2接触。

另外如图1、图4所示，本发明还包括一控制箱14，所述控制箱14通过螺栓固定安装于一所述横梁4上，所述控制箱14内设有电磁阀、控制阀(图中未示)，所述电磁阀通过气路与所述横向伸缩气缸7、纵向伸缩气缸11连接，所述控制阀与电磁阀信号连接。

本发明的工作原理：

本夹持装置安装到桁架机器人上时，首先以法兰5的对准圆孔51为基准与桁架机器人对接，再通过连接孔52与桁架机器人连接；在夹取物品前，工作人员对待夹取物品体积进行观察，然后可通过纵向伸缩气缸11推动抓取块10向外或往内沿着纵向长杆8滑动来调节同纵向一侧的两抓取块10之间的距离，然后通过横向伸缩气缸7带动立柱1靠拢，使得抓取块10慢慢靠近直至牢牢抓住物品，抓牢物品时抓取块10底端的支撑块12支撑着物品，同时抓取块10内侧面贴着物品表面。

以上应用了具体个例对本进行阐述，只是用于帮助理解本，并不用以限制本。对于本所属技术领域的技术人员，依据本的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。