高负载自定心气动抓手的制作方法

本发明涉及一种高负载自定心气动抓手，属于工业生产设备领域。

背景技术：

抓手用于工业生产中工件的搬运，是自动化产线中重要组成部分。常用抓手有气动、电动和磁力等。气动抓手有操作简便、能耗低等优点，但由于压力源的限制，负载较差。常见的气动定心卡盘，由于结构限制，重量过大，行程较小，卡爪的强度不足，可扩展性差，不利于机器人的搬运需求，为此本技术提供一种新型结构的自定心气动抓手。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高负载自定心气动抓手，能适用于不同的抓取机器人，具有较高的负载能力，且成本低、集成度高。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高负载自定心气动抓手，包括架体、气缸、抓手、支架以及连接件，所述架体上设有所述气缸、连接件以及与抓取机器人相适配的连接法兰，所述架体呈口字形，包括相对设置的第一杆架和第二杆架所述连接法兰设置在第一杆架上，所述气缸和连接件设置在第二杆架上；所述支架与所述连接件连接，所述抓手设置在所述支架上，所述支架通过所述连接件和气缸带动所述抓手进行移动。

进一步地，所述连接件包括直线导轨、滑块以及溜板，所述直线导轨设置在所述第二杆架的底部，所述滑块设置在所述直线导轨上，所述溜板与所述滑块、气缸和支架连接。

进一步地，所述支架为可扩展架结构，包括与所述溜板连接且可进行扩展的立梁架，以及连接所述立梁架的横梁架，所述抓手设置在所述立梁架上。

进一步地，所述抓手包括v型卡爪和工件支撑板，所述工件支撑板设置在所述v型卡爪的底部，v型卡爪固定安装在所述立梁架的底端。

进一步地，所述气缸为大口径开口夹气缸，所述气缸包括气缸本体、导杆以及开口夹，所述导杆与气缸本体连接，所述开口夹设置在所述导杆上，且所述开口夹与所述连接件连接。

进一步地，所述高负载自定心气动抓手还包括气缸安装板和气缸过渡法兰，所述气缸安装板设置在气缸的底部，所述气缸过渡法兰设置在气缸的一侧并连接第二杆架，所述气缸通过气缸安装板和气缸过渡法兰倒置安装。

进一步地，所述高负载自定心气动抓手还包括测距装置和气缸调速阀，所述测距装置设置在所述气缸安装板上，所述气缸调速阀设置在所述气缸过渡法兰上。

进一步地，所述架体还包括相对设置的第三杆架和第四杆架，所述第一杆架固定设置在第三杆架和第四杆架之间，所述第二杆架设置在第三杆架和第四杆架的底部。

进一步地，所述第一杆架与所述第三杆架和第四杆架之间设有第一加强筋，所述第二杆架和第三杆架和第四杆架之间设有第二加强筋。

进一步地，所述支架为铝制框架结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明的高负载自定心气动抓手整体结构呈l型结构，最大程度避让被夹持工件，且可通过改变连接法兰，适用于不同的抓取机器人；

2)采用外部直线导轨结构，通过支架将工件重量直接过渡到架体上，避免气缸承受工件重力，从而可以提高抓手的负载能力；

3)将大口径开口夹气缸通过过渡法兰和气缸安装板倒置安装，避让导杆安装空间，结构紧凑，并且，使用通用的大口径开口夹气缸作为动力源，成本低，集成度高、便于实现自定心；

4)采用可扩展的铝制框架结果作为支架，既可避让开口夹伸出的导杆，又易于扩展，增大夹爪的夹持范围，相比较单根夹爪，刚性更好，同时减轻了抓手的整体重量；

5)通过安装测距装置，可以设定检测距离，能够自动判断工件的位置。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1和图2为本发明一实施例所示的高负载自定心气动抓手的结构示意图；

图3为本发明一实施例所示的高负载自定心气动抓手的侧面剖视图；

图4为本发明一实施例所示的高负载自定心气动抓手中的支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

需要说明的是：本发明的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等用语只是参考附图对本发明进行说明，不作为限定用语。

请参见图1至图4，本发明一实施例所示的高负载自定心气动抓手包括架体1、气缸2、抓手3、支架4以及连接件5，架体1上设有气缸2、连接件5以及与抓取机器人(未图示)相适配的连接法兰10，架体1呈口字形，其包括相对设置的第一杆架11、第二杆架12以及第三杆架13、第四杆架14，第一杆架11固定设置在第三杆架13和第四杆架14之间，第二杆架12设置在第三杆架13和第四杆架14的底部。连接法兰10设置在第一杆架11的上表面上，气缸2和连接件5设置在第二杆架12的下表面上，并且，在本实施例中，连接件5的数量为2，其相对设置在第二杆架12的两侧，气缸2设置在第二杆架12的中间位置。支架4与连接件5连接，抓手3设置在支架4上，该支架4通过连接件5和气缸2带动抓手3进行移动。为保证结构的稳定性，在第一杆架11与第三杆架13和第四杆架14之间设有第一加强筋111，第二杆架12和第三杆架13和第四杆架14之间设有第二加强筋121。

在本实施例中，连接件5包括直线导轨51、滑块52以及溜板53，直线导轨51设置在第二杆架12的底部，滑块52设置在直线导轨51上，溜板53与滑块52、气缸2和支架4连接。

在本实施例中，支架4为可扩展架结构，且为铝制框架结构，其包括与溜板53连接的且可进行扩展的立梁架42，以及连接立梁架42的横梁架41，其扩展结构为现有技术手段，在此不再进行阐述。抓手3则包括v型卡爪31和工件支撑板32，工件支撑板32设置在v型卡爪31的底部，v型卡爪31固定安装在立梁架42的底端。

在本实施例中，气缸2为通用的大口径开口夹气缸，其包括气缸本体21、导杆22以及开口夹23，导杆22与气缸本体21连接，开口夹23设置在导杆22上，且开口夹23与连接件5的溜板53连接。该气缸2通过气缸安装板6和气缸过渡法兰7固定安装在第二杆架12上，具体的，气缸安装板6设置在气缸2的底部，气缸过渡法兰7设置在气缸2的一侧并连接第二杆架12，该气缸2通过气缸安装板6和气缸过渡法兰7倒置安装，以便于避让导轨安装空间，使本发明的高负载自定心气动抓手结构紧凑。

在本实施例中，高负载自定心气动抓手还包括测距装置8和气缸调速阀9，该测距装置8为可调距光电开关，设置在气缸安装板6上，气缸调速阀9设置在气缸过渡法兰7上。

本发明的高负载自定心气动抓手通过连接法兰10适配至不同的抓取机器人上，然后通过测距装置(可调距光电开关)启动内部程序来移动外部轴，检测被夹持工件的位置。待抓手3移动至夹持位置时，通过控制气缸2使工件自定心对中夹紧，此时工件支撑板32支撑住被夹持工件的底部。然后通过可扩展的支架4将被夹持工件的重量过渡到架体1上，避免气缸2由于直接承受重力而产生的脱件情况。

综上所述，本发明的高负载自定心气动抓手具有以下优点：

1)本发明的高负载自定心气动抓手整体结构呈l型结构，最大程度避让被夹持工件，且可通过改变连接法兰，适用于不同的抓取机器人；

2)采用外部直线导轨结构，通过支架将工件重量直接过渡到架体上，避免气缸承受工件重力，从而可以提高抓手的负载能力；

3)将大口径开口夹气缸通过过渡法兰和气缸安装板倒置安装，避让导杆安装空间，结构紧凑，并且，使用通用的大口径开口夹气缸作为动力源，成本低，集成度高、便于实现自定心；

4)采用可扩展的铝制框架结果作为支架，既可避让开口夹伸出的导杆，又易于扩展，增大夹爪的夹持范围，相比较单根夹爪，刚性更好，同时减轻了抓手的整体重量；

5)通过安装测距装置，可以设定检测距离，能够自动判断工件的位置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。