一种自动化取件机械手的制作方法

本发明涉及自动化生产设备技术领域，更具体的说是涉及一种自动化取件机械手。

背景技术：

目前，在自动化生产过程中，需要对大量产品和原材料进行抓取取件。利用工业机器人实现对产品的自动化生产，能够大大节省人力和成本，提高生成效率。工业机器人具有结构紧凑、技术成熟、控制方便和动作敏捷等优势，被广泛地应用于多种自动化生产过程中。取件机械手安装在机器人手臂的末端，完成对工件的抓取和放置。

但是，根据不同形状的产品需要有与之对应形状的机械手，还需要根据不同的形状对机械手进行相应的调试，使用较为繁琐，而且对于一些形状不规则的零件，夹取的稳定性不足，影响了自动化取件的使用效果，为生产带来很多不便。

因此，如何提供一种通用性强、夹取稳定的取件机械手，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种自动化取件机械手，旨在解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动化取件机械手，包括：驱动组件、固定板和夹取组件；

所述驱动组件与多轴机器人的末端固定连接；

所述固定板连接在所述驱动组件的两侧，且所述固定板的板面对应；在所述驱动组件的驱动下，所述固定板能够进行靠近和分离的动作；

所述夹取组件固定在所述固定板的对应面；所述夹取组件包括固定盒和伸缩杆；所述固定盒为一端开口的盒体，且底面与所述固定板固定连接；所述伸缩杆的一端垂直固定在所述固定盒的内部底面，多个所述伸缩杆紧凑均匀排布且布满在所述固定盒内；两个所述夹取组件的所述伸缩杆相互对应。

通过上述技术方案，本发明提供了一种能够自动夹取的取件机器手，通过在夹取组件中设置能够伸缩的伸缩杆组，当两组夹取组件对产品两侧进行夹取时，会随着产品的形状挤压伸缩杆变形，使产品嵌入到夹取组件的伸缩杆组内部，能够适应对不同形状的产品进行自动夹取，通用性强，而且由于在夹取时产品嵌入到伸缩杆组内部，使得夹取的稳定性强，整体结构简单，操控便捷。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述伸缩杆包括固定杆、活动杆和弹簧；所述固定杆的一端垂直固定在所述固定盒的内部底面；所述活动杆滑动套设在所述固定杆的另一端；所述弹簧固定在所述固定杆和所述活动杆之间，且位于所述活动杆内部。能够使伸缩杆的伸缩运动更流畅。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述活动杆为钢材质或硬质橡胶材质。根据不同的情况使用不同的材质，当产品的硬度较高且外壁不易损伤时，可采用钢材质，能够起到高稳定性的夹取效果；当产品的外壁易损伤时，采用硬质橡胶材质，能够起到保护作用。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述伸缩杆的端头露出所述固定盒。能够实现对大尺寸产品的夹取，当产品尺寸较大时，使得产品最终压迫伸缩杆接近极限，通过夹紧力对其进行夹取，不会由于固定盒的边沿产生位置干扰。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述伸缩杆的截面外形为圆形、或正方形、或六边形。根据不同的使用需求，可以使用不同的形状。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述固定盒为圆形或矩形。根据不同的使用需求，可以使用不同的形状。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述驱动组件包括安装架、顶板、步进电机、双旋向丝杆、底板、侧板、丝杆螺母、连杆和导向杆；所述安装架为倒u型结构，且顶部用于与所述多轴机器人的末端固定连接；所述顶板固定在所述安装架的底部；所述步进电机固定在所述顶板顶部；所述双旋向丝杆竖直布置，且顶端与所述步进电机的动力输出轴连接；所述底板与所述双旋向丝杆的底端转动连接；两块所述侧板分别与所述顶板和所述底板固定连接，且相互对应，所述侧板竖向开设有通槽，以及多个导向孔；两个所述丝杆螺母对称连接在所述双旋向丝杆的上部和下部，且两个所述丝杆螺母的螺纹方向相反；两个所述连杆的一端分别与两个所述丝杆螺母铰接，另一端均与一块所述固定板铰接，且所述连杆穿过所述通槽；多根所述导向杆的一端与所述固定板垂直固定连接，另一端与所述导向孔滑动连接。能够实现对固定板的均匀稳定驱动，结构简单，易于调节。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述步进电机通过联轴器与所述双旋向丝杆连接。传动效果更好。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述导向杆的数量为两根，且在所述侧板上对角设置。能够提高固定板运动的稳定性。

优选的，在上述一种自动化取件机械手中，所述双旋向丝杆的中部具有凸环。对丝杆螺母起到限位的作用，防止碰撞错位。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种自动化取件机械手，通过在夹取组件中设置能够伸缩的伸缩杆组，当两组夹取组件对产品两侧进行夹取时，会随着产品的形状挤压伸缩杆变形，使产品嵌入到夹取组件的伸缩杆组内部，能够适应对不同形状的产品进行自动夹取，通用性强，而且由于在夹取时产品嵌入到伸缩杆组内部，使得夹取的稳定性强，整体结构简单，操控便捷。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的结构示意图；

图2附图为本发明提供的驱动组件的结构示意图；

图3附图为本发明提供的夹取组件的结构示意图；

图4附图为本发明提供的伸缩杆的剖视图。

其中：

1-驱动组件；

11-安装架；

12-顶板；

13-步进电机；

14-双旋向丝杆；

141-凸环；

15-底板；

16-侧板；

161-通槽；

162-导向孔；

17-丝杆螺母；

18-连杆；

19-导向杆；

2-固定板；

3-夹取组件；

31-固定盒；

32-伸缩杆；

321-固定杆；

322-活动杆；

323-弹簧。

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。

参见附图1和附图3，本发明实施例公开了一种自动化取件机械手，包括：驱动组件1、固定板2和夹取组件3；

驱动组件1与多轴机器人的末端固定连接；

固定板2连接在驱动组件1的两侧，且固定板2的板面对应；在驱动组件1的驱动下，固定板2能够进行靠近和分离的动作；

夹取组件3固定在固定板2的对应面；夹取组件3包括固定盒31和伸缩杆32；固定盒为31一端开口的盒体，且底面与固定板2固定连接；伸缩杆32的一端垂直固定在固定盒31的内部底面，多个伸缩杆3紧凑均匀排布且布满在固定盒31内；两个夹取组件3的伸缩杆32相互对应。

参见附图4，伸缩杆32包括固定杆321、活动杆322和弹簧323；固定杆321的一端垂直固定在固定盒31的内部底面；活动杆322滑动套设在固定杆31的另一端；弹簧323固定在固定杆321和活动杆322之间，且位于活动杆322内部。

需要说明的是，固定杆321可以通过螺钉从固定盒31外壁底部穿过与其端头连接固定。固定盒31可以通过螺钉连接或者焊接固定的方式与固定板2连接。

为了进一步优化上述技术方案，活动杆322为钢材质或硬质橡胶材质。

为了进一步优化上述技术方案，伸缩杆32的端头露出固定盒31。

为了进一步优化上述技术方案，伸缩杆32的截面外形为圆形、或正方形、或六边形。

为了进一步优化上述技术方案，固定盒31为圆形或矩形。

参见附图2，驱动组件1包括安装架11、顶板12、步进电机13、双旋向丝杆14、底板15、侧板16、丝杆螺母17、连杆18和导向杆19；安装架11为倒u型结构，且顶部用于与多轴机器人的末端固定连接；顶板12固定在安装架11的底部；步进电机13固定在顶板12顶部；双旋向丝杆14竖直布置，且顶端与步进电机13的动力输出轴连接；底板15与双旋向丝杆14的底端转动连接；两块侧板16分别与顶板12和底板15固定连接，且相互对应，侧板16竖向开设有通槽161，以及多个导向孔162；两个丝杆螺母17对称连接在双旋向丝杆14的上部和下部，且两个丝杆螺母17的螺纹方向相反；两个连杆18的一端分别与两个丝杆螺母17铰接，另一端均与一块固定板2铰接，且连杆18穿过通槽161；多根导向杆19的一端与固定板2垂直固定连接，另一端与导向孔162滑动连接。

为了进一步优化上述技术方案，步进电机13通过联轴器与双旋向丝杆14连接。

为了进一步优化上述技术方案，导向杆19的数量为两根，且在侧板16上对角设置。

为了进一步优化上述技术方案，双旋向丝杆14的中部具有凸环141。

本发明的工作原理为：

驱动步进电机13转动，带动双旋向丝杆14转动，双旋向丝杆14带动上下两个丝杆螺母17运动，当步进电机13驱动双旋向丝杆14向不同的方向转动时，两个丝杆螺母17产生相对运动或相离运动：当两个丝杆螺母17产生相对运动时，丝杆螺母17带动连杆18运动，连杆18逐渐被拉平，固定板2产生相离运动；当两个丝杆螺母17产生相离运动时，丝杆螺母17带动连杆18运动，连杆18逐渐被压缩，固定板2产生相对运动，即通过步进电机13的驱动实现了固定板2的释放和夹取的动作。

当固定板2对产品进行夹取时，分为两种情况：

第一、当产品的尺寸小于固定盒31的尺寸时，随着固定板2的夹取，产品挤压伸缩杆32变形，当产品的两端部分嵌入伸缩杆32中停止，此时，弹簧323没有到压缩的极限，仅通过伸缩杆32根据产品的形状压缩变形将产品包裹实现夹取。

第二、当产品的尺寸大于固定盒31的尺寸时，随着固定板2的夹取，产品挤压伸缩杆32变形，当产品的两端顶紧伸缩杆32中的弹簧323到达弹性极限前停止，此时，弹簧323接近压缩的极限，通过伸缩杆32的压紧力实现对产品的夹取。

对不同的形状和大小的产品进行夹取前，对步进电机13的转动角度进行预先调整即可，调节简单，操控方便。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。