一种自定心型机器人末端执行器的制作方法

1.本实用新型涉及卡盘技术领域，特别是涉及一种自定心型机器人末端执行器。


背景技术：

2.卡盘是机器人抓取工件的一种特殊末端执行器,卡盘也是机床上用来夹紧工件的机械装置，主要利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动实现工件夹紧和定位，其结构一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构三部分组成，从卡盘爪数上可以分为两爪卡盘、三爪卡盘、四爪卡盘、六爪卡盘和特殊卡盘等。
3.常见的四爪卡盘为四爪单动卡盘，由一个盘体，四个丝杆，一副卡爪组成，工作时是用四个丝杠分别带动四爪，因此不具备自动定心的功能。而且因为只有一种整体爪结构缺陷，四爪卡盘一般只适用于夹持偏心零件和不规则形状零件，而对于夹持轴类、盘类、四方零件无法做到轴心与零件几何中心的精准定心。
4.带有矩形截面回转体工件加工，或机器人夹持上下料的工况，常采用四爪卡盘装夹工件，目前工厂里大多采用单动四爪机械卡盘，而这种四爪卡盘是手动或自动的，它由一个盘体，四个小伞齿，一付卡爪组成。四个小伞齿和盘丝啮合，盘丝的背面有平面螺纹结构，卡爪等分安装在平面螺纹上。当用扳手扳动小伞齿时，盘丝便转动，它背面的平面螺纹就使卡爪向中心靠近或退出，从而实现工件的夹紧和松开。由于这种卡盘的每个卡爪是单动的，装夹矩形工件时，需分别手动调整四个卡爪，装夹工件时调整费时费力，且存在虚爪现象，定位精度不高，效率低。目前，市场上也有使用液压四爪卡盘，但这种卡盘仅是用液压力代替人工夹紧(松开)工件，每个卡爪也是单动的，效率和定位精度仍然不高。因此，急需一种四爪卡盘型机器人末端执行器，实现没有虚爪，四爪自定心的定位精度高，且效率也高的自定心型机器人末端执行器。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种自定心型机器人末端执行器，以解决现有卡盘装夹工件时，调整费时费力，且存在虚爪现象，定位精度不高，效率低的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.本实用新型提供的一种自定心型机器人末端执行器，包括转接法兰、框架、伸缩缸、联动杆、联动盘及夹爪机构，其中转接法兰固定安装在框架的背面，联动盘转动安装在框架的正面，框架的正面设有分布在联动盘外侧的多个夹爪机构，多个夹爪机构沿周向等间距分布且可沿径向移动；联动盘通过沿周向分布的多个联动杆分别与多个夹爪机构铰接；伸缩缸设置于框架的背面，且输出端与一夹爪机构连接，伸缩缸用于驱动多个夹爪机构同步闭合或张开。
8.在一种可能实现的方式中，所述框架的正面设有呈十字型分布在联动盘外侧的四段直线导轨，四段直线导轨分别与四个所述夹爪机构滑动连接。
9.在一种可能实现的方式中，所述夹爪机构包括移动座和夹爪，其中移动座与所述
直线导轨滑动连接，夹爪安装在移动座上。
10.在一种可能实现的方式中，所述联动盘上靠近外圆周等间距设有四个铰接轴；所述联动杆的一端与所述移动座铰接，另一端与所述联动盘上相对应的铰接轴铰接。
11.在一种可能实现的方式中，所述框架包括底板和法兰安装架，其中底板为十字形结构，所述直线导轨设置于底板的正面，法兰安装架设置于底板的背面中心位置，且横跨于所述伸缩缸的外侧；所述转接法兰设置于法兰安装架上。
12.在一种可能实现的方式中，所述伸缩缸的两端分别设有尾部转接件和活动端转接件，尾部转接件和活动端转接件分别与两个所述移动座连接。
13.在一种可能实现的方式中，所述底板的横梁两端沿所述夹爪张开或闭合的方向设有腰形状孔，所述尾部转接件和所述活动端转接件分别穿过相对应的腰形状孔。
14.在一种可能实现的方式中，所述腰形状孔设置于所述直线导轨的两侧。
15.在一种可能实现的方式中，所述底板的背面边缘设有三角板。
16.本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型提供的一种自定心型机器人末端执行器，通过驱动一个夹爪的移动，即可通过同步传动机构的一系列同步运动，带动四个夹爪同步运动对物件定心夹紧，实现了四个夹爪同步自定心，并且将使用范围扩大至轴类、盘类、四方零件等需要几何中心与车削轴或机器人末端执行器精准定心的情况，大大扩展了使用范围。
17.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
18.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
19.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
20.图1为本实用新型一种自定心型机器人末端执行器的等轴测图之一；
21.图2为本实用新型一种自定心型机器人末端执行器的等轴测图之二；
22.图3为本实用新型中框架的等轴测图之一；
23.图4为本实用新型中框架的等轴测图之二；
24.图中：1为转接法兰，2为框架，201为底板，202为腰形状孔，203为立板，204为横板，205为三角板，3为尾部转接件，4为伸缩缸，5为活动端转接件，6为移动座，7为夹爪，8为联动杆，9为联动盘，10为直线导轨。
具体实施方式
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.本实用新型提供一种自定心型机器人末端执行器，调整省时省力，且不存在虚爪现象，提高了定位精度，工作效率高。参见图1、图2所示，该自定心型机器人末端执行器，包括转接法兰1、框架2、伸缩缸4、联动杆8、联动盘9及夹爪机构，其中转接法兰1固定安装在框架2的背面，联动盘9转动安装在框架2的正面，框架2的正面设有分布在联动盘9外侧的多个夹爪机构，多个夹爪机构沿周向等间距分布且可沿径向移动；联动盘9通过沿周向分布的多个联动杆8分别与多个夹爪机构铰接；伸缩缸4设置于框架2的背面，且输出端与一夹爪机构连接，伸缩缸4用于驱动多个夹爪机构同步闭合或张开。
30.本实用新型的实施例中，框架2上设有四个夹爪机构。框架2的正面设有呈十字型分布在联动盘9外侧的四段直线导轨10，四段直线导轨10分别与四个夹爪机构滑动连接。具体地，夹爪机构包括移动座6和夹爪7，其中移动座6与直线导轨10滑动连接，夹爪7安装在移动座6上。
31.优选地，联动盘9上靠近外圆周等间距设有四个铰接轴；联动杆8的一端与移动座6铰接，另一端与联动盘9上相对应的铰接轴铰接。
32.参见图3、图4所示，本实用新型的实施例中，框架2包括底板201和法兰安装架，其中底板201为十字形结构，直线导轨10设置于底板201的正面，法兰安装架设置于底板201的背面中心位置，且横跨于伸缩缸4的外侧；转接法兰1设置于法兰安装架上。
33.进一步地，伸缩缸4的两端分别设有尾部转接件3和活动端转接件5，尾部转接件3和活动端转接件5分别与两个移动座6连接。
34.进一步地，底板201的横梁两端沿夹爪7张开或闭合的方向设有腰形状孔202，尾部转接件3和活动端转接件5分别穿过相对应的腰形状孔202。优选地，底板201的横梁两端均设有两个腰形状孔202，两个腰形状孔202分别设置于直线导轨10的两侧。
35.进一步地，底板201的背面边缘设有三角板205，三角板205起到结构加强的作用。
36.具体地，法兰安装架包括两个平行设置的立板203及连接在两个立板203端部的横板204，转接法兰1连接在横板204的外侧。优选地，转接法兰1为圆盘、圆筒和圆盘顺序焊接而成，两圆盘外侧加工，其中一个加工表面与机器人末端定位连接，另外一个加工表面与框架2一面定位连接。三角板205的一边与底板201焊接，另外一边与立板203侧边附近焊接。伸缩缸4位于两个三角板205及两个立板203之间，结构紧凑。伸缩缸4优选气缸或者液压缸。
37.本实用新型提供的一种自定心型机器人末端执行器，通过伸缩缸4的伸缩，驱动一
个夹爪7运动，即可通过联动盘9和四个联动杆8带动其余的夹爪7同步运动。也就是说，四个夹爪7同步运动对物件定心夹紧，实现了四个夹爪同步自定心夹紧或松开，在拾取盘类工件过程中，盘类工件与末端执行器的中心相对位置不确定变为确定。可将使用范围扩大至轴类、盘类、四方零件等需要几何中心与车削轴或机器人末端执行器精准定心的情况，大大扩展了使用范围。
38.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。