异型结构件抓手装置的制作方法

本实用新型属于工业机器人的机械抓手装置设计技术领域，具体涉及一种异型结构件抓手装置。

背景技术：

在自动化生产过程中，工业机器人得到广泛的应用，机械抓手是完成操作工件的夹紧、抓取、搬移和放置的装置，属于机器人中关键部件之一。

一般工业机器人的机械抓手装置通常为一对机械手爪，通过机械手爪夹紧工件，从而实现对工件的夹紧、抓取、搬移和放置功能。

然而，上述机械抓手装置主要存在以下问题：当需要操作的工件为长U型异构钣金件时，在对其进行夹紧、抓取、搬移和放置的过程中，易出现夹持不可靠的问题，从而导致夹紧过程中工件掉落、搬移过程中工件滑动、放置工件时位置不准确、损坏工件等情况，在一定程度上影响此类异构件生产线的正常运行。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种异型结构件抓手装置，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种异型结构件抓手装置，包括固定基座(1)、第1对机械手爪(2)、第2对机械手爪(3)、第1连杆(4)、第2连杆(5)、第3连杆、第4连杆、驱动杆(6)、驱动安装块(7)以及至少一个吸盘组件；

其中，所述第1对机械手爪(2)包括对称设置的第1-1机械手爪和第1-2机械手爪；所述第2对机械手爪(3)包括对称设置的第2-1机械手爪和第2-2机械手爪；

所述固定基座(1)一端的左右两侧对称铰接所述第1-1机械手爪和所述第1-2机械手爪；所述固定基座(1)另一端的左右两侧对称铰接所述第2-1机械手爪和所述第2-2机械手爪；所述固定基座(1)开设有第1导向孔，所述驱动杆(6)的底端穿过所述第1导向孔后，在所述驱动杆(6)的底端固定安装所述驱动安装块(7)；并且，所述驱动安装块(7)一端的左侧通过所述第1连杆(4)与所述第1-1机械手爪的上部铰接；所述驱动安装块(7)一端的右侧通过所述第2连杆(5)与所述第1-2机械手爪的上部铰接；所述驱动安装块(7)另一端的左侧通过所述第3连杆与所述第2-1机械手爪的上部铰接；所述驱动安装块(7)另一端的右侧通过所述第4连杆与所述第2-2机械手爪的上部铰接；当所述驱动杆(6)驱动所述驱动安装块(7)进行上升或下降运动时，带动所述第1对机械手爪(2)和所述第2对机械手爪(3)同步进行张开或闭合动作；

所述吸盘组件包括刚性气管(8)以及吸盘(9)；在所述固定基座(1)开设有第2导向孔，所述刚性气管(8)的底端穿过所述第2导向孔、再穿过开设于所述驱动安装块(7)的固定装配孔后，使所述刚性气管(8)的底端延伸到所述驱动安装块(7)的下方，在所述刚性气管(8)的底端固定安装所述吸盘(9)；其中，所述刚性气管(8)与所述驱动安装块(7)的固定装配孔为固定安装关系，因此，使所述吸盘(9)与所述驱动安装块(7)固定连成一体，当所述驱动安装块(7)进行上升或下降运动时，带动所述吸盘(9)同步进行上升或下降运动。

优选的，所述吸盘组件的设置数量为两个，对称设置于所述驱动杆(6)的两侧。

优选的，所述刚性气管(8)的通气管道上安装有电磁阀；通过对所述电磁阀的通断电控制，进而控制所述吸盘(9)的吸附或脱附状态。

优选的，所述第1-1机械手爪、所述1-2机械手爪、所述第2-1机械手爪以及所述2-2机械手爪的末端内侧分别装配有贴合式橡胶块(10)。

本实用新型提供的异型结构件抓手装置具有以下优点：

通过机械手爪装置的双重夹持和吸盘的辅助夹紧，实现了对较长操作工件的牢靠夹持作用，进行实现了在对操作工件进行夹紧、抓取、搬移和放置时，具有夹持牢靠、搬移过程不滑动以及放置位置准确的效果，从而保障了操作工件生产线的正常运行；还具有结构简单、原理可靠以及实施便利的优点。

附图说明

图1为本实用新型提供的异型结构件抓手装置的整体结构示意图；

图2为需要操作的工件即长U型异构钣金件的结构示意图；

图3为本实用新型提供的异型结构件抓手装置在张开状态时的正视示意图；

图4为本实用新型提供的异型结构件抓手装置在闭合状态时的正视示意图；

其中：1-固定基座；2-第1对机械手爪；3-第2对机械手爪；4-第1连杆；5-第2连杆；6-驱动杆；7-驱动安装块；8-刚性气管；9-吸盘；10-贴合式橡胶块；11-长U型异构钣金件。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种异型结构件抓手装置，整个异型结构件抓手装置可以装配到六轴工业机器人腕部、相关设备执行机构部等，可有效提高操作工件夹紧、抓取、搬移和放置过程中的可靠性和准确性。参考图1-图2，异型结构件抓手装置包括固定基座1、第1对机械手爪2、第2对机械手爪3、第1连杆4、第2连杆5、第3连杆、第4连杆、驱动杆6、驱动安装块7以及至少一个吸盘组件；

其中，第1对机械手爪2包括对称设置的第1-1机械手爪和第1-2机械手爪；第2对机械手爪3包括对称设置的第2-1机械手爪和第2-2机械手爪；

固定基座1一端的左右两侧对称铰接第1-1机械手爪和第1-2机械手爪；固定基座1另一端的左右两侧对称铰接第2-1机械手爪和第2-2机械手爪；固定基座1开设有第1导向孔，驱动杆6的底端穿过第1导向孔后，在驱动杆6的底端固定安装驱动安装块7；并且，驱动安装块7一端的左侧通过第1连杆4与第1-1机械手爪的上部铰接；驱动安装块7一端的右侧通过第2连杆5与第1-2机械手爪的上部铰接；驱动安装块7另一端的左侧通过第3连杆与第2-1机械手爪的上部铰接；驱动安装块7另一端的右侧通过第4连杆与第2-2机械手爪的上部铰接；当驱动杆6驱动驱动安装块7进行上升或下降运动时，带动第1对机械手爪2和第2对机械手爪3同步进行张开或闭合动作；

吸盘组件包括刚性气管8以及吸盘9；在固定基座1开设有第2导向孔，刚性气管8的底端穿过第2导向孔、再穿过开设于驱动安装块7的固定装配孔后，使刚性气管8的底端延伸到驱动安装块7的下方，在刚性气管8的底端固定安装吸盘9；其中，刚性气管8与驱动安装块7的固定装配孔为固定安装关系，因此，使吸盘9与驱动安装块7固定连成一体，当驱动安装块7进行上升或下降运动时，带动吸盘9同步进行上升或下降运动。其中，刚性气管8的通气管道上安装有电磁阀；通过对电磁阀的通断电控制，进而控制吸盘9的吸附或脱附状态。

实际应用中，吸盘组件的设置数量为两个，对称设置于驱动杆6的两侧。第1-1机械手爪、1-2机械手爪、第2-1机械手爪以及2-2机械手爪的末端内侧分别装配有贴合式橡胶块10。机械手爪末端采用贴合式橡胶块以及与采用吸盘辅助夹持形成柔性接触，可保护操作工件的表面质量。

本实用新型提供的异型结构件抓手装置，为一种适用于对长U型异构钣金件的机械抓手装置，其结构特征为：两对机械手爪呈对称分布安装在固定基座的两侧，同时，每个机械手爪通过连杆与驱动安装块安装在一起，而驱动杆通过固定基座上的导向孔与驱动安装块装配在一起，刚性气管上装有吸盘并固定在驱动安装块上，而机械手爪的末端装配有贴合式橡胶块。其工作原理为：

当操作工件需要夹紧、抓取、搬移和放置时，如图所示，双夹手的机械抓手装置夹持操作工件的工作流程为：

(1)将异型结构件抓手装置装配到六轴工业机器人的腕部，机器人向异型结构件抓手装置的移载装置发送操作指令，使异型结构件抓手装置移动至操作工件的正上方，异型结构件抓手装置初始状态为张开状态。

(2)然后，移载装置使异型结构件抓手装置下降至指定位置。

(3)机器人发出指令驱动气缸或电机动作，进而通过驱动杆带动驱动安装块运动，当驱动安装块动作时，通过连杆带动两对机械手爪进行闭合动作，同时，由于吸盘是与驱动安装块固定连接的，因此，安装在驱动块上的吸盘在机械手爪闭合的过程中也向工件做靠近运动，当机械手爪完全闭合时，吸盘刚好运动到工件槽底，此时，打开电磁阀使吸盘吸附住工件，即机械手爪夹紧和吸盘靠近工件是两个同时进行的运动，快速有效的夹紧工件。

(4)机器人通过移载装置控制异型结构件抓手装置搬移操作工件运行至工件堆放位置，控制指令松开吸盘并松开机械手爪。放置操作工件机械抓手的移载装置实施双夹持的机械抓手装置复位至指定位置，完成此次机械人的操作指令。

本实用新型提供的异型结构件抓手装置，具有以下特点：

(1)通过气缸或电机驱动导向驱动杆来实现两对抓手的开合动作，采用两对机械手爪可保证长条形工件不会晃动，又由于采用双吸盘作辅助夹持定位，可使工件的六个自由度都得到约束，进而保证对工件的牢固夹持作用，从而防止长U型异构件出现轴向窜动，保证在搬运过程中异构件保持平稳。

(2)在机械爪与工件接触部采用贴合式橡胶块，使抓取过程中夹爪与异型钣金件形成柔性接触，防止异型件变型和损坏异型钣金件的表面质量，同时增大摩擦力，避免出现对操作工件夹持不牢靠、搬移过程中滑动甚至掉落和放置位置不准确等问题。

(3)在夹持操作工件时，在机械手爪夹紧过程中，吸盘也相对工件运动，夹紧的同时吸盘吸附住工件。在放置工件时，松开机械手爪的运动和吸盘远离工件的运动也是同时进行的，使工作效率达到最大化。

(4)还具有结构简单、原理可靠以及安装便利的优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。