一种机器人吸盘装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动化搬运用的工业机器人，具体涉及一种机器人用高速搬运吸盘装置。

背景技术：

在机器人自动化搬运技术中，机器人末端高速拾取目前国内外大多采用真空吸盘拾取方式，此种方式对板类物件、盘类物件、轴类物件、箱类物件、曲面类物件等均可使用。其主要有三种类型：一是单层真空吸盘，二是多层真空吸盘，三是海棉真空吸盘。

然而，在现有的实际应用中，能实现高速稳定搬运的单层真空吸盘却很难拾取曲面物件，且单层真空吸盘本身不具缓冲功能，拾取物件时易发生冲击和碰撞，虽可增加缓冲装置，但效果差，应用场合非常有限；多层真空吸盘或高柔性单层真空吸盘、海棉真空吸盘，虽然能拾取曲面物件，但高速拾取、搬运过程中会出现偏移、摇摆、甩脱等问题，严重影响拾取、摆放位置精度及可靠性。

此外，在生产自动化快速发展的当代，目前的机器人末端的高速拾取方式应用场合非常有限，同时也容易造成自动化系统不稳定，影响生产效率甚至造成经济损失。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种机器人吸盘装置，该机器人吸盘装置有效解决了真空吸盘高速搬运过程中物件晃动、摇摆、甩脱等问题，有效解决了机器人在高速拾、放物件时真空吸盘形变造成的位置误差。

本实用新型实现上述目的的技术方案为：

一种机器人吸盘装置，包括吸盘组件以及内端与气路连接的吸盘，所述吸盘的外端连接有刚性的定位导套，所述定位导套被外壳径向限位。

所述吸盘组件包括带有通孔的气路接头，以及所述外壳。

所述外壳内部为柱孔，所述定位导套为柱状并套接在所述外壳的所述柱孔里。

所述外壳上开设有两个及两个以上的孔，所述定位导套为端面是环形并带有多个柱状结构，所述柱状结构贯穿在所述外壳的所述孔上。

所述外壳与所述气路接头活动连接，所述气路接头螺纹连接有吸盘接头。

所述定位导套的端面套接在所述吸盘的任一凹处；所述气路接头为内螺纹，所述吸盘接头为外螺纹。

所述定位导套的端面套接在所述吸盘的任一凹处；所述气路接头为外螺纹，所述吸盘接头为内螺纹。

所述吸盘接头与所述吸盘可拆卸连接，或所述吸盘接头与所述吸盘固定连接。

所述吸盘为柔性吸盘。

所述吸盘组件安装在机器人手臂上。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

本用于机器人末端高速拾取的真空吸盘装置在拾取物件时，由于真空吸盘径向限位，在高速拾取时不会发生径向位移和偏摆，对中性好，保证拾取时位置精度。拾取物件后，柔性真空吸盘的唇边压紧在定位导套端面，柔性真空吸盘径向被限位，轴向被物件压紧，致使物件在高速搬运过程中不会晃动，以保证搬运稳定和放置时位置精度；定位导套可在导套座中自由伸缩，利用柔性真空吸盘本身的弹性缓冲，可避免机器人在高速拾取物件产生冲击和碰撞，安全性能好。此装置具有结构简单、造价低廉、使用维护简便、拾取效率高、安全性能好，稳定耐用等特点，可提高生产线的生产效率和自动化程度。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1剖视图；

图2是本实用新型的立体结构示意图；

图3是本实用新型的立体结构示意图；

图4是本实用新型连接机器人的结构示意图；

图5是本实用新型的实施例2剖视图；

图6是本实用新型的立体结构示意图；

图7是本实用新型的实施例3剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1：

参照图1至图3，一种机器人吸盘装置，包括吸盘组件1以及内端与气路连接的吸盘3，所述吸盘3的外端由刚性的定位导套2径向限位，所述定位导套2被外壳12径向限位。所述吸盘组件1包括带有通孔的气路接头11，以及所述外壳12。所述外壳12内部为柱孔，所述定位导套2为柱状并套接在所述外壳12的所述柱孔里。所述刚性定位导套2的外端与所述吸盘3的外端相连接，内端套在外壳12内被径向限位。所述定位导套2的端面套接在所述吸盘3的任一凹处；所述外壳12与所述气路接头11活动连接，所述气路接头11螺纹连接有吸盘接头13。吸盘接头13与气路接头11可通过螺纹连接，这样，方便吸盘接头13与吸盘3的整体拆卸和安装，实现吸盘3和吸盘接头13的方便更换。所述吸盘接头13与所述吸盘3可拆卸连接，或所述吸盘接头13与所述吸盘3固定连接。所述吸盘3为软材料吸盘，即所述吸盘3为柔性真空吸盘，所述柔性真空吸盘本身可弹性缓冲，可避免机器人在高速拾取物件产生冲击和碰撞。为了保证可换性和适应性，通过更换不同规格的柔性真空吸盘，即可应用于不同规格的物品。

所述定位导套2可活动的套接在所述外壳12里，并扣接在所述吸盘3上，定位导套2可在外壳12里滑动。定位导套2用于限位吸盘3的径向移动，可防止吸盘在高速移动的过程中发生偏移和物品的甩脱，凡是用于限位柔性吸盘径向运动并套接在吸盘外端的结构都是本实用新型所保护的结构。

所述气路接头11为内螺纹，所述吸盘接头13为外螺纹；或者所述气路接头11为外螺纹，所述吸盘接头13为内螺纹。

参照图4，所述吸盘组件1安装在机器人手臂上，外壳12顶部设置有外接机器人用的连接法兰，通过连接法兰将外壳12与机器人的手臂连接，安装在机器人末端上。机器人手臂的运动，带动吸盘装置运动，气路接头11和吸盘接头13都设置有通孔，通孔连接气路，提供真空所需的负压。机器人可以是蜘蛛机器人或四轴机器人或六轴机器人等机器人。

所述机器人吸盘装置，其工作原理是：柔性的吸盘3一端固定，另一端由刚性的定位导套2径向限位，吸盘3拾取物件时，吸盘3收缩带动定位导套2缩进外壳12，物件将吸盘3的唇边压紧在定位导套2端面，由于吸盘3径向被限位，轴向被物件压紧，拾取的物件(特别是高重心物件)在高速搬运过程中不会晃动，搬运稳定，以保证放置时位置精度；由于柔性的吸盘3一端固定，另一端由刚性的定位导套2径向限位，在高速拾取时不会发生径向位移和偏摆，对中性好，保证拾取位置精度，准确率高；定位导套2可在外壳12中自由伸缩，利用柔性的吸盘3本身的弹性缓冲，可避免机器人在高速拾取物件产生冲击和碰撞。

所述机器人吸盘装置包括以下工作步骤：

(1)吸盘3一端固定，另一端安装在定位导套2端部圆孔内径向限位。

(2)在拾取物件时，吸盘3收缩带动定位导套2缩进外壳12，物件将吸盘3的唇边压紧在定位导套2端面，由于吸盘3径向被限位，轴向被物件压紧，拾取的物件(特别是高重心物件)在高速搬运过程中不会晃动，以保证放置时位置精度。

(3)由于吸盘3一端固定，另一端由刚性定位导套2径向限位，在高速拾取不会发生径向位移和偏摆，对中性好，保证拾取时位置精度。

(4)定位导套2可在外壳12中自由伸缩，利用吸盘3本身的弹性缓冲，可避免机器人在高速拾取物件产生冲击和碰撞。

实施例2：

参照图5和图6，所述外壳12上开设有两个及两个以上的孔，所述定位导套2为端面是环形并带有多个柱状结构，所述柱状结构贯穿在所述外壳12的所述孔上。所述定位导套2为环面并带有多个柱状结构，所述柱状结构贯穿在所述外壳12上。所述柱状结构可以是两个或两个以上，柱状结构的长度大于圆环面到外壳12的长度，外壳12上的孔与定位导套2的柱状结构配合，用以限位定位导套2，这样，外壳可以用过柱状结构限定柔性的真空吸盘在竖直方向移动而被径向限位，同实施例1中的定位导套的作用相同。

其余结构和步骤与实施例1相同。

实施例3：

参照图7，原气路接头11与原吸盘接头13为一体结构，两者合并为新的气路接头11，并螺纹连接在外壳12上，新的气路接头11与吸盘3固定，然后定位导套3套接在吸盘上。此结构一次安装，吸盘3一般不易松脱，结构稳定。

其余结构和步骤与实施例1相同。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。