一种柔性夹持机械手装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工生产领域，具体为一种柔性夹持机械手装置。
【背景技术】
[0002]现今，机械手装置广泛地应用于各种自动化机械设备中。目前，大部分机械手装置的末端执行器为刚性装置，比如一些气爪，它的末端执行器的材料为金属或塑料。当这种刚性末端执行器夹持刚性工件时，可以实现相应的功能。当需要夹持的物体易碎或易损坏，如玻璃制品时，这种刚性的机械手装置就不易实现其功能，从而导致了现有设备使用的局限性。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种柔性夹持机械手装置。通过此装置中的气囊作为柔性部件，可以很好地避免刚性末端执行器对工件产生的破坏性作用，从而保持了工件的完好性。并且，通过气囊的运用，可以在一定程度上补偿工件表面的不规则性，从而使得夹持机械手装置的应用范围更加广泛。
[0004]本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，提供一种柔性夹持机械手装置，其特征在于所述装置包括下安装板、两个圆锥滚子轴承、主动轴、从动轴、六个轴套、两个夹持臂、两个气囊安装架、两个气管、两个气囊、两个齿轮、电缸、两个深沟球轴承、上安装板、联轴器、电机安装座、伺服电机、电缸连接法兰和紧定螺钉；
[0005]所述下安装板与电缸连接法兰固定连接；所述电缸通过电缸连接法兰与下安装板连接，并通过紧定螺钉将电缸与电缸连接法兰固定；所述下安装板与上安装板连接；所述电机安装座与上安装板连接；所述伺服电机与电机安装座连接；所述主动轴从上到下依次连接有联轴器、深沟球轴承、一个轴套、齿轮、一个轴套、夹持臂、一个轴套和圆锥滚子轴承；所述伺服电机通过联轴器与主动轴连接；所述从动轴从上到下依次连接有深沟球轴承、一个轴套、齿轮、一个轴套、夹持臂、一个轴套和圆锥滚子轴承；所述两个结构相同的圆锥滚子轴承安装在下安装板上；所述两个结构相同的深沟球轴承安装在上安装板上；所述气囊安装架安装在夹持臂上；所述气囊安装在气囊安装架上；所述气管与气囊相连，并放置在夹持臂与气囊安装架上；气管与外部气源相连接。
[0006]与现有技术相比，本实用新型有益效果在于:通过电缸的应用，可以对机械手装置的伸缩起到控制；通过伺服电机的应用，可以对夹持臂进行准确地定位；通过气囊的应用，可以对工件进行柔性化夹持，可以在一定程度上补偿工件表面上的不平整性；通过紧定螺钉的应用，可以保证机械手装置和电缸之间不会发生相对转动，从而保证了机械手装置功能的实现。本实用新型结构新颖，原理简单可靠，实用性强。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型柔性夹持机械手装置一种实施例的整体结构示意图；
[0008]图2是本实用新型柔性夹持机械手装置一种实施例的主视结构示意图；
[0009]图3是本实用新型柔性夹持机械手装置一种实施例的左视结构示意图。
[0010](图中:1、下安装板；2、圆锥滚子轴承；3、主动轴；4、从动轴；5、轴套；6、夹持臂；7、气囊安装架；8、气管；9、气囊；10、齿轮；11、电缸；12、深沟球轴承；13、上安装板；14、联轴器；15、电机安装座；16、伺服电机；17、电缸连接法兰；18、紧定螺钉)
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步详细的说明及解释。
[0012]本实用新型公开了一种柔性夹持机械手装置(参见图1-3，简称装置)，包括下安装板1、两个圆锥滚子轴承2、主动轴3、从动轴4、六个轴套5、两个夹持臂6、两个气囊安装架7、两个气管8、两个气囊9、两个齿轮10、电缸11、两个深沟球轴承12、上安装板13、联轴器14、电机安装座15、伺服电机16、电缸连接法兰17和紧定螺钉18 ；
[0013]所述下安装板I与电缸连接法兰17固定连接；所述电缸11通过电缸连接法兰17与下安装板I连接，并通过紧定螺钉18将电缸11与电缸连接法兰17固定，使得电缸11与下安装板I不会发生相对转动；所述下安装板I与上安装板13连接，形成U型结构；所述电机安装座15与上安装板13连接；所述伺服电机16与电机安装座15连接；所述主动轴3从上到下依次连接有联轴器14、深沟球轴承12、一个轴套5、齿轮10、一个轴套5、夹持臂6、一个轴套5和圆锥滚子轴承2 ;所述伺服电机16通过联轴器14与主动轴3连接；所述从动轴4从上到下依次连接有深沟球轴承12、一个轴套5、齿轮10、一个轴套5、夹持臂6、一个轴套5和圆锥滚子轴承2 ;所述轴套5起到定位与支撑作用；所述两个结构相同的圆锥滚子轴承2安装在下安装板I上；所述两个结构相同的深沟球轴承12安装在上安装板13上；以一侧为例，所述气囊安装架7安装在夹持臂6上；所述气囊9安装在气囊安装架7上；所述气管8与气囊9相连，并放置在夹持臂6与气囊安装架7上；气管8与外部气源相连接，通过外部气源对气囊9充气，从而实现了柔性夹持。
[0014]所述伺服电机16是自带抱闸型伺服电机。所述电缸11的输出轴不能自转。
[0015]本实用新型柔性夹持机械手装置的工作原理和过程是:在初始状态下，整个装置处于原位。当需要夹持某物体时，电缸11的推杆伸出，带动其余部件一同向前运动。当运动到指定位置时，电缸11停止运动，并抱闸。此时两个夹持臂6处于张开状态，并且此时气囊9中没有充入气体，伺服电机16启动，通过联轴器16带动主动轴3转动。由于齿轮10的啮合作用，主动轴3转动时带动从动轴4 一起转动。由于两个夹持臂6与主动轴3或从动轴4连接在一起，所以主动轴3和从动轴4轴转动时，夹持臂6从张开状态逐渐过渡到合并状态，但两个夹持臂6不可夹持住工件。当夹持臂6带动气囊9充分接近工件时，伺服电机16停止转动，并抱闸。此时，外部气源通过气管8向气囊9中充气，两个气囊9膨胀，当对气囊9充气到一定程度时，就可夹持住物体。利用气囊9的柔性作用，还可以在一定程度上补偿工件表面的不平整性，从而扩大了使用范围。
[0016]本实用新型未述及之处适用于现有技术。
【主权项】
1.一种柔性夹持机械手装置，其特征在于所述装置包括下安装板、两个圆锥滚子轴承、主动轴、从动轴、六个轴套、两个夹持臂、两个气囊安装架、两个气管、两个气囊、两个齿轮、电缸、两个深沟球轴承、上安装板、联轴器、电机安装座、伺服电机、电缸连接法兰和紧定螺钉； 所述下安装板与电缸连接法兰固定连接；所述电缸通过电缸连接法兰与下安装板连接，并通过紧定螺钉将电缸与电缸连接法兰固定；所述下安装板与上安装板连接；所述电机安装座与上安装板连接；所述伺服电机与电机安装座连接；所述主动轴从上到下依次连接有联轴器、深沟球轴承、一个轴套、齿轮、一个轴套、夹持臂、一个轴套和圆锥滚子轴承；所述伺服电机通过联轴器与主动轴连接；所述从动轴从上到下依次连接有深沟球轴承、一个轴套、齿轮、一个轴套、夹持臂、一个轴套和圆锥滚子轴承；所述两个结构相同的圆锥滚子轴承安装在下安装板上；所述两个结构相同的深沟球轴承安装在上安装板上；所述气囊安装架安装在夹持臂上；所述气囊安装在气囊安装架上；所述气管与气囊相连，并放置在夹持臂与气囊安装架上；气管与外部气源相连接。2.根据权利要求1所述的柔性夹持机械手装置，其特征在于所述伺服电机是自带抱闸型伺服电机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种柔性夹持机械手装置，其特征在于所述装置包括下安装板、两个圆锥滚子轴承、主动轴、从动轴、六个轴套、两个夹持臂、两个气囊安装架、两个气管、两个气囊、两个齿轮、电缸、两个深沟球轴承、上安装板、联轴器、电机安装座、伺服电机、电缸连接法兰和紧定螺钉。通过此装置中的气囊作为柔性部件，可以很好地避免刚性末端执行器对工件产生的破坏性作用，从而保持了工件的完好性。并且，通过气囊的运用，可以在一定程度上补偿工件表面的不规则性，从而使得夹持机械手装置的应用范围更加广泛。
【IPC分类】B25J15/00, B25J9/08, B25J9/12
【公开号】CN205043778
【申请号】CN201520838484
【发明人】关玉明, 王锡瑞, 刘慧娟, 刘琴, 燕唐
【申请人】河北工业大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月27日