一种机器人自定心气动抱爪的制作方法

本实用新型涉及工业机器人搬运夹持工具技术，尤其涉及一种机器人自定心气动抱爪。

背景技术：

目前，全球新一轮科技和产业革命呼之欲出，全球制造业的发展将以智能制造作为产业发展的重点方向，制造企业逐步向数字化、自动化、可视化、网络化、智能化的方向发展。智能制造少不了智联先进的硬件设备和机器人智联末端。

但是，现有的智能制造存在以下缺陷：

批量加工主要依靠人工上下料，人为的操作准确率不高，加工完成后待料状态不稳定，且待料时间更多，很难实现产品生产加工过程的管控。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种机器人自定心气动抱爪，其能实现夹紧或撑紧工件载体的动作，配合机械手臂时可快速完成上下料的工作需求，提高工作效率。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种机器人自定心气动抱爪，包括支撑主体、推杆机构、夹紧机构和气缸，所述支撑主体上设有用于安装所述气缸的安装槽，所述气缸上设有沿竖直方向设置的活塞腔，所述气缸包括气缸主体、活塞和弹性机构，所述活塞通过所述推杆机构与所述夹紧机构连接，所述弹性机构的一端与所述安装槽的底壁连接，所述弹性机构的另一端与所述活塞连接；当向所述活塞腔内加压时，所述活塞在外力作用下沿竖直方向压缩所述弹性机构，并驱动所述推杆机构沿水平方向运动而带动所述夹紧机构，以松开工件载体；当所述活塞腔内减压时，所述活塞在所述弹性机构的作用力下沿竖直方向复位，并驱动所述推杆机构沿水平方向运动而带动所述夹紧机构，以夹紧工件载体。

进一步地，所述推杆机构包括沿所述活塞腔的径向对称设置的两组推杆组件，所述夹紧机构包括沿所述活塞腔的径向对称设置的两组夹紧组件，所述推杆组件的一端与所述活塞连接，所述推杆组件的另一端与所述夹紧组件连接。

进一步地，所述气缸主体设置有用于安装所述活塞的第一安装孔和用于安装所述弹性机构的第二安装孔。

进一步地，所述活塞包括活塞主体和设置于所述活塞主体远离所述活塞腔一侧的活塞杆，所述活塞主体和所述活塞杆同轴设置，所述第一安装孔包括与所述活塞主体相配合的第一通孔和与所述活塞杆相配合的第二通孔。

进一步地，所述推杆组件包括相抵接的推杆和球体，所述支撑主体上设有用于安装所述推杆的第一容纳孔，所述气缸主体设有用于安装所述球体的第二容纳孔，所述第二容纳孔沿所述第二通孔的径向设置并与所述第二通孔相导通，所述活塞杆沿其周向设置有与所述球体相配合的环形凹槽。

进一步地，所述支撑主体上还设有与所述安装槽相配合的盖板，所述活塞主体与所述盖板之间的区域形成所述活塞腔。

进一步地，所述支撑主体上设有用于安装夹紧组件的第二安装槽。

进一步地，所述夹紧组件包括夹持部，所述支撑主体上设有与所述夹持部相适配的开口，所述开口与所述第二安装槽连通，两个所述夹持部相配合用于夹持工件载体。

进一步地，所述夹持部的夹持面为与工件载体相配合的弧形面，两个所述夹持面相配合用于夹持工件载体。

进一步地，该机器人自定心气动抱爪还包括用于固定所述支撑主体的固定座，所述气缸主体上设有与所述活塞腔相连通的第一通气孔，所述支撑主体上设有与所述第一通气孔连通的第二通气孔，所述固定座上设有与所述第二通气孔连通的第三通气孔。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

上述技术方案由于气缸上设有沿竖直方向设置的活塞腔，弹性机构的一端与气缸的安装槽的底壁连接，弹性机构的另一端与活塞连接，当向活塞腔内加压时，活塞在外力作用下沿竖直方向压缩弹性机构，并驱动推杆机构沿水平方向运动而带动夹紧机构，以松开工件载体；当活塞腔内减压时，活塞在弹性机构的作用力下沿竖直方向复位，并驱动推杆机构沿水平方向运动而带动夹紧机构，以夹紧工件载体。因而能实现夹紧或撑紧工件载体的动作，并且可以通过调节活塞腔内压力大小和弹性机构来灵活调整夹持力，当该握指配合机械手臂时可快速完成上下料的工作需求，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的机器人自定心气动抱爪的结构示意图；

图2为图1中机器人自定心气动抱爪的爆炸示意图；

图3为图1中机器人自定心气动抱爪的剖视图，其中固定座未示出；

图4为图1中机器人自定心气动抱爪的支撑主体的结构示意图；

图5为图1中机器人自定心气动抱爪的气缸主体的结构示意图；

图6为图1中机器人自定心气动抱爪的活塞的结构示意图；

图7为图1中机器人自定心气动抱爪的固定座的结构示意图；

图8为工件载体的结构示意图，图1中的机器人自定心气动抱爪用于夹持该工件载体。

图中：10、支撑主体；11、安装槽；12、第一容纳孔；13、第二安装槽；14、开口；15、第二通气孔；16、第二弧形面；17、第四通气孔；20、推杆机构；21、推杆组件；211、推杆；212、球体；30、夹紧机构；31、夹紧组件；311、夹持部；40、气缸；42、气缸主体；421、第一安装孔；4211、第一通孔；4212、第二通孔；422、第二安装孔；423、第二容纳孔；424、第一通气孔；43、活塞；431、活塞主体；432、活塞杆；4321、环形凹槽；44、弹性机构；50、盖板；60、固定座；61、拉钉安装孔；62、第三通气孔；70、工件载体；71、第二环形凹槽；72、凸起；80、拉钉。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。在实际设计中机器人自定心气动抱爪可以为多爪，例如二爪、三爪、四爪等，在本实用新型中不限于此，以下实施例将对两爪机器人自定心气动抱爪做详细说明介绍。需要说明的是，这里的爪即夹紧组件的数量。

请参照图1-8，本实用新型实施例提供的机器人自定心气动抱爪，包括支撑主体10、推杆机构20、夹紧机构30和气缸40，支撑主体10上设有用于安装气缸40的安装槽11，气缸40上设有沿竖直方向设置的活塞腔(未标示)，气缸40包括气缸主体42、活塞43和弹性机构44，活塞43通过推杆机构20与夹紧机构30连接，弹性机构44的一端与安装槽11的底壁连接，弹性机构44的另一端与活塞43连接；当向活塞腔内加压时，活塞43在外力作用下沿竖直方向压缩弹性机构44，并驱动推杆机构20沿水平方向运动而带动夹紧机构30，以松开工件载体70；当活塞腔内减压时，活塞43在弹性机构44的作用力下沿竖直方向复位，并驱动推杆机构20沿水平方向运动而带动夹紧机构30，以夹紧工件载体70。

需要说明的是，工件载体70可以用于装载各种规格的工件。该机器人自定心气动抱爪能够与用于夹持拉钉80的载体自动化设备例如用于夹持拉钉80的握拳配合使用调节活塞腔内的气压进而调整夹持力，精准地夹持住工件载体，提高了工作效率，降低人为上下料造成的不精准操作。

上述实施例由于气缸40上设有沿竖直方向设置的活塞腔，弹性机构44的一端与气缸40的安装槽11的底壁连接，弹性机构44的另一端与活塞43连接，当向活塞腔内加压时，活塞43在外力作用下沿竖直方向压缩弹性机构44，并驱动推杆机构20沿水平方向运动而带动夹紧机构30，以松开工件载体；当活塞腔内减压时，活塞43在弹性机构44的作用力下沿竖直方向复位，并驱动推杆机构21沿水平方向运动而带动夹紧机构44，以夹紧工件载体。因而能实现夹紧或撑紧工件载体的动作，并且可以通过调节活塞腔内压力大小和弹性机构44来灵活调整夹持力，当该握指配合机械手臂时可快速完成上下料的工作需求，提高工作效率。

如图4和图5所示，作为优选的实施方式，气缸主体42设置有用于安装活塞43的第一安装孔421和用于安装弹性机构44的第二安装孔422。具体地，弹性机构44为弹簧。第二安装孔422为多个，多个第二安装孔422沿第一安装孔421的周向设置，用于安装多个弹簧。在本实用新型实施例中，第二安装孔422的数量为六个，用于安装六个弹簧，其中三个第二安装孔422与另外三个第二安装孔422关于第一安装孔421对称设置，以使弹性机构44作用于活塞43上的力更加均匀。

如图6所示，作为优选的实施方式，活塞43包括活塞主体431和设置于活塞主体431远离活塞腔一侧的活塞杆432，活塞主体431和活塞杆432同轴设置，第一安装孔421包括与活塞主体431相配合的第一通孔4211和与活塞杆432相配合的第二通孔4212。弹性机构44的一端与气缸40的安装槽11的底壁连接，弹性机构44的另一端与活塞主体431的下端面连接。推杆机构20包括沿活塞腔的径向对称设置的两组推杆组件21，夹紧机构30包括沿活塞腔的径向对称设置的两组夹紧组件31，推杆组件21的一端与活塞43连接，推杆组件21的另一端与夹紧组件31连接。推杆组件21包括相抵接的推杆211和球体212，支撑主体10上设有用于安装推杆211的第一容纳孔12，气缸主体42设有用于安装球体212的第二容纳孔423，第二容纳孔423沿第二通孔4212的径向设置并与第二通孔4212相导通。具体的，第二容纳孔423为锥孔，锥孔的小径端靠近第一容纳孔12，用于防止球体212脱出工件载体。活塞杆432沿其周向设置有与球体212相配合的环形凹槽4321。环形凹槽4321的两端面均为斜面，使得该环形凹槽4321与球体212更好的配合。

上述实施例的机器人自定心气动抱爪，当向活塞腔内加压时，活塞43在外力作用下沿竖直方向向下压缩弹性机构44，球体212移动至活塞杆432的环形凹槽4321，推杆211沿水平方向运动而带动夹紧组件31松开工件载体70。当活塞腔内泄压时，活塞43在弹性机构44的作用力下沿竖直方向向上复位，球体212与活塞杆432的下部抵接，使得推杆211沿水平方向运动而带动夹紧组件31夹紧工件载体70。

作为优选的实施方式，支撑主体10上还设有与安装槽11相配合的盖板50，活塞主体431与盖板50之间的区域形成活塞腔。盖板50通过螺丝等固定件与支撑主体10锁紧，将弹性机构44及气缸主体42固定于支撑主体10内。

作为优选的实施方式，支撑主体10上设有用于安装夹紧组件31的第二安装槽13，第一容纳孔12与第二安装槽13连通。夹紧组件31包括夹持部311，支撑主体10上设有与夹持部311相适配的开口14，开口14与第二安装槽13连通，两个夹持部311相配合用于夹持工件载体。夹持部311的夹持面为与工件载体相配合的弧形面，两个夹持面相配合用于夹持工件载体。工件载体70为圆盘状，支撑主体10上设有与工件载体70相配合的第二弧形面16。如图8所示，在本实用新型实施例中，工件载体70上设有第二环形凹槽71和两个凸起72，第二弧形面16为与该第二环形凹槽71相半圆弧面，夹持部311的夹持面与凸起72相配合，在活塞腔加压或泄压时，实现抱爪的机械动作，以松开或夹紧工件载体，使用极为方便。上述载体能够放置不同规格的产品，适用范围广。

如图1、图2和图7所示，作为优选的实施方式，该机器人自定心气动抱爪还包括用于固定支撑主体10的固定座60，固定座60与支撑主体10通过螺丝等固定件连接，气缸主体42上设有与活塞腔相连通的第一通气孔424，支撑主体10上设有与第一通气孔424连通的第二通气孔15以及第四通气孔17，第二通气孔15与第四通气孔17连通，固定座60上设有用于安装拉钉80的拉钉安装孔61和与第二通气孔15连通的第三通气孔62，拉钉安装孔61与第三通气孔62连通。外部气体可从拉钉80上的通气孔依次经第三通气孔62、第四通气孔17、第二通气孔15和第一通气孔424进入活塞腔内而加压，或者活塞腔内的气体依次经过第一通气孔424、第二通气孔15、第四通气孔17和第三通气孔62进入拉钉80上的通气孔而泄压，因而该机器人自定心气动抱爪能够与用于夹持拉钉80的载体自动化设备例如用于夹持拉钉80的握拳配合使用调节活塞腔内的气压进而调整夹持力，精准地夹持住工件载体，提高了工作效率，降低人为上下料造成的不精准操作。外部气体也可从第二通气孔15和第一通气孔424进入活塞腔内而加压，或者活塞腔内的气体经过第一通气孔424和第二通气孔15排出而泄压，因而能够满足不同的加工设备对该机器人自定心握指对该机器人自定心握指的活塞腔进行加压或泄压。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。