一种自定心浮动抓手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轮毂加工技术领域，特别涉及一种用于搬运轮毂的自定心浮动抓手。
【背景技术】
[0002]现在搬运机器人广泛应用与许多行业，但搬运机器人要实现其工作功能，需要有相应的抓取机构，即机器人抓手；对于普通行业，机器人搬运抓手不需要特别要求，但对于一些特殊行业，如要求机器人抓取工件精准放到某个指定区域(如另一工件的定位销上)，或在该区域待命等待另一加工设备夹紧(如卧式车床车削工件)，此种情况就需要机器人抓手有准确的自定心和浮动功能。
[0003]在上述情况下工作，目前的机器人抓手为了能使机器人适应上述情况下作业，目前都是采用在机器人上加装照相感知功能，靠照相获取目标定位位置，机器人通过自身系统与当前位置进行比较分析，机器人根据自身运算分析发出反馈命令，机器人重新移动调整位置，然后再进行照相比较，直到机器人感知当前位置符合设计要求后，再将工件安放到指定位置。
[0004]上述方式有四个重要缺陷:
[0005]—、采购、使用成本高；机器人加装照相感知功能，既大大增加了机器人主体成本，又增加了机器人的电气成本；并且使用维护成本也高。
[0006]二、程序复杂，故障率高，加大了维护保养；因加装照相感知功能，机器人程序更加复杂，相应的增加了机器人的故障率。
[0007]三、效率低；因为机器人需要多次进行定位调整，增加了机器人定位时间，降低机器人效率。
[0008]四、定位精度不高；因机器人本体及运动都有误差，故常出现“撞车”现象，长时间使用，必将损坏设备。
【实用新型内容】
[0009]为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种定位精度高，动作效率高、成本低的自定心浮动抓手。
[0010]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:该种自定心浮动抓手，其特征在于:包括自定心机构部分和浮动机构部分；
[0011]所述的自定心结构部分包括左端板、右端板、第一丝杠、第二丝杠、左右两个抓手臂和中支座，所述的第一丝杠一端与左端板转动活动连接，另一端穿过中支座后与右端板转动活动连接；在右端板处固定设有一对外啮合的变向齿轮，其中一个变向齿轮与第一丝杠配合连接，另一变向齿轮与第二丝杠一端配合连接，第二丝杠另一端与中支座转动活动连接；左抓手臂与气缸活塞杆连接并可沿气缸推定杆移动；所述气缸推定杆一端固定在左端板上，另一端穿过左右抓手臂以及中支座后固定在右端板上；
[0012]所述的自定心结构部分通过抓手臂与浮动结构部分连接，浮动机构包括浮动轮、支柱和弹性部件，支柱一端通过螺钉固定在抓手臂上，另一端穿过弹性部件后与浮动轮连接。
[0013]进一步地，所述的第一丝杠与第二丝杠均为大导程的滚珠丝杠，且第一丝杠通过轴承与左右端板活动连接，第二丝杠通过轴承与右端板和中支座活动连接。
[0014]进一步地，左右两个抓手臂上各连接有两个浮动轮。
[0015]进一步地，所述的弹性部件受到一定的预紧力。
[0016]进一步地，所述的气缸推定杆为光滑的圆柱杆。
[0017]综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:机器人抓手通过设置浮动机构部分，使得机器人抓手自身具有浮动功能，解决定位精度不高的问题，也避免了“撞车”的发生；同时大大的降低了机器人采购成本和使用成本，从而大大的降低了整个系统的成本；该结构还具有结构简单、装夹迅速、操作简便以及制造成本低等特点。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型立体结构示意图；
[0019]图2为本实用新型主视图；
[0020]图3为图2中A-A剖视图；
[0021]图4为本实用新型浮动结构部分剖视图，
[0022]图5为本实用新型夹紧轮毂时的示意图。
[0023]图中:
[0024]I左端板，2右端板，3第一丝杠，4第二丝杠，5左抓手臂，6右抓手臂，7中支座，8变向齿轮，9气缸推定杆，10丝母座，11浮动轮，12支柱，13弹性部件，14轮毂。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图1-图5对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。
[0026]如图1、图2、图3所示，该实用新型包括有自定心机构和浮动机构两大部分。其中自定心机构的左右两个平板端板，即左端板I和右端板2作为整个自定心机构的支撑部分。在其中一个端板(以右端板为例)内侧固定设有一对外嗤合的变向齿轮8，其中一个变向齿轮与第一丝杠3的一端配合连接，第一丝杠的另一端则依次穿过右抓手臂6、中支座7、左抓手臂5后与左端板通过轴承活动连接，并且第一丝杠在左右抓手臂和中支座内均可以转动。另一个变向齿轮与第二丝杠4的一端配合连接，且第二丝杠的另一端穿过右抓手臂后通过轴承与中支座连接。并且第一丝杠与第二丝杆均处于右端板的内侧，当第一丝杆转动时带动与之配合连接的变向齿轮转动，进而使得与另一变向齿轮转动带动第二丝杆转动。
[0027]自定心机构的两个抓手臂分别为左抓手臂和右抓手臂，其中左抓手臂和右抓手臂对称的分布在中支座的两侧。左抓手臂与气缸的活塞杆连接，气缸通过气缸座固定在左端板上。左右抓手臂可沿气缸推定杆9移动，所述气缸推定杆一端固定在左端板上，另一端穿过左右抓手臂以及中支座后固定在右端板上。
[0028]为了时的左右抓手臂移动顺畅，所述的气缸推定杆为光滑的圆柱杆。
[0029]如图3所示，在第一丝杠与左右两个抓手臂连接处为丝杠丝母副配合连接，丝母通过丝母座固定在左右两个抓手臂上。同样的，第二丝杠与右抓手臂连接处也是通过丝杠丝母副配合连接的，丝母通过丝母座10固定在右抓手臂上。
[0030]为了实现左右抓手臂相向同步移动，并且确保同步相向移动的快速和精度，采用大导程的滚珠丝杠丝母副来实现，依靠滚珠丝杠丝母副移动保证同步精度。
[0031]左抓手臂通过气缸活塞杆的伸缩移动来带动，左抓手臂移动的同时带动其上面的滚珠丝母座10移动，滚珠丝母座将其直线运动转化为第一丝杆的旋转运动，再通过变向齿轮的作用使得第二丝杆转动，第二丝杆带动右抓手臂上的滚珠丝母座移动即右抓手臂向左抓手臂的方向靠近或远离移动，即实现了左右两个抓手臂的相向同步移动，并且保证了移动速度和精度。如图5所示，当需要抓紧轮毂14时左右两个抓手臂靠近，当需要松开轮毂时左右两个抓手臂远离，动作过程不再赘述。
[0032]如图4所示，在抓手臂的抓取端还设有浮动机构，浮动机构包括浮动轮支柱和弹性部件，支柱12的一端通过螺钉固定在抓手臂上，另一端在穿过弹性部件后与浮动轮连接。在左右两个抓手臂上各连接有两个浮动轮11，实现对轮毂稳固的抓取，在安装时弹性部件13就受到一定的预紧力，并且该弹性件受到的预紧力要远大于轮毂的质量，在抓取工件时，工件在不受到其它外力作用时，轮毂在轴向不会有任何位移。由于未加工的轮毂在经过抓手放到加工车床的夹具面上时，会因轮毂表面不平与车床夹具面贴合不紧密，此时该浮动机构的弹性部件会进行自动调整，将轮毂加工面紧密贴合在车床的夹具面上。
[0033]在轮毂与夹具贴合紧密后，车床发出指令，抓手臂气缸动作，带动左右两个抓手臂向外移动，同时车床夹具动作，将工件夹紧，避免轮毂在此工况下工作产生“撞车”现象。该使用新型具有装夹迅速、简单、实用和操作简便的优点，并且制造成本低，大大降低了设备成本。
[0034]该实用新型可以广泛应用打牌卧车车床、轴向定位等场合，可以大大简化机械设计和电气程序设计，降低了企业的设备采购成本，且对实现自动化生产有积极的推动作用。该实用新型替代了机器人的照相功能，解决了照相定位不精确的问题，起到了照相不具备的功能。
[0035]上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种自定心浮动抓手，其特征在于:包括自定心机构部分和浮动机构部分； 所述的自定心结构部分包括左端板、右端板、第一丝杠、第二丝杠、左右两个抓手臂和中支座，所述的第一丝杠一端与左端板转动活动连接，另一端穿过中支座后与右端板转动活动连接；在右端板处固定设有一对外啮合的变向齿轮，其中一个变向齿轮与第一丝杠配合连接，另一变向齿轮与第二丝杠一端配合连接，第二丝杠另一端与中支座转动活动连接；左抓手臂与气缸活塞杆连接并可沿气缸推定杆移动；所述气缸推定杆一端固定在左端板上，另一端穿过左右抓手臂以及中支座后固定在右端板上； 所述的自定心结构部分通过抓手臂与浮动结构部分连接，浮动机构包括浮动轮、支柱和弹性部件，支柱一端通过螺钉固定在抓手臂上，另一端穿过弹性部件后与浮动轮连接。2.根据权利要求1所述的一种自定心浮动抓手，其特征在于:所述的第一丝杠与第二丝杠均为大导程的滚珠丝杠，且第一丝杠通过轴承与左右端板活动连接，第二丝杠通过轴承与右端板和中支座活动连接。3.根据权利要求1所述的一种自定心浮动抓手，其特征在于:左右两个抓手臂上各连接有两个浮动轮。4.根据权利要求1所述的一种自定心浮动抓手，其特征在于:所述的弹性部件受到一定的预紧力。5.根据权利要求1所述的一种自定心浮动抓手，其特征在于:所述的气缸推定杆为光滑的圆柱杆。
【专利摘要】一种自定心浮动抓手，其特征在于：包括自定心机构部分和浮动机构部分；所述的自定心结构部分实现对抓取轮毂时的自定心，浮动机构实现轮毂放在车床夹具上时轮毂的底面与夹具面贴合紧密。浮动机构包括浮动轮、支柱和弹性部件，支柱一端通过螺钉固定在抓手臂上，另一端穿过弹性部件后与浮动轮连接。机器人抓手通过设置浮动机构部分，使得机器人抓手自身具有浮动功能，解决定位精度不高的问题，也避免了“撞车”的发生；同时大大的降低了机器人采购成本和使用成本，从而大大的降低了整个系统的成本；该结构还具有结构简单、装夹迅速、操作简便以及制造成本低等特点。
【IPC分类】B25J9/10, B23Q7/04
【公开号】CN204868873
【申请号】CN201520619445
【发明人】商锡峰, 魏兆虎, 郭玮
【申请人】济南新立新机器制造有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月17日