一种用于工业机器人的夹取机构的制作方法

1.本发明涉及工业夹取机器人技术领域，具体为一种用于工业机器人的夹取机构。


背景技术：

2.随着当今科技的发展，越来越多的人力劳动被机器代替。工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中。
3.工业机器人作为一种应用广泛的机械装置，可以代替很多的人力劳动，机械手爪的动作灵活、运动惯性小，通用性强。工业机器人外形也不局限于像人的手臂，可根据不同的场合有所变化。但现有的工业机器人在夹取工件时，因为其夹爪的固定性，导致操作人员在对一些不同类型的物体进行夹取时，需要进行更换夹爪，或者更换另一种工业机器人对不同类型的物体进行夹取，例如液体及细颗粒状的物体和固体装的物体，再者一些软性物体，传统方式夹爪或者夹取机构容易造成其夹取过程中受损的情况，所以现有技术在应对不同结构形状的物体无法实现转换，导致夹取的功能性相对较低的问题，故而提出一种用于工业机器人的夹取机构来解决上述所提出的问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于工业机器人的夹取机构，解决了现有技术中工业机器人的夹取机构对物体的夹取方式过于单一，无法对不同结构形状的物体实现转换式夹取，导致现有的夹取机构夹取的适用性相对较低的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于工业机器人的夹取机构，包括连接座，用于连接工业机器人的机械臂；夹取装置，用于夹取不同类型结构物件；驱动装置，用于提供夹取装置的驱动夹紧力；所述夹取装置包括有固体夹取装置和液体夹取装置以及软性物体夹取装置；所述固定夹取装置用于对固体物品进行夹取；所述液体夹取装置用于对液体或者沙状颗粒物进行夹取；所述软性物体夹取装置用于对柔软的物体进行夹取。
8.优选的，所述固体夹取装置包括有夹板，所述夹板上连接有两个第一杆，所述第一杆的一端连接有限位板，所述限位板上连接有压轴，所述压轴的表面滑动连接有菱形架，所述菱形架上连接有推动杆，所述推动杆连接在驱动装置上。
9.优选的，所述夹板和限位板之间设置有第一弹簧，所述限位板上滑动连接有第二杆，所述第二杆的两端连接有箱板，所述第二杆的表面套接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端与限位板固定连接，所述第二弹簧的另一端与箱板的内壁固定连接。
10.优选的，所述液体夹取装置包括有上夹罩和下夹罩，所述上夹罩和下夹罩上分别
固定连接有上支架和下支架，所述上支架和下支架上均连接有推板，所述推板的表面滑动连接有梯形架，所述梯形架上固定连接有推板，所述推板，所述菱形架上固定连接有推轴。
11.优选的，所述上支架通过t型槽与下支架滑动连接，所述上支架和下支架之间设置有连接弹簧。
12.优选的，所述软性物体夹取装置包括有支架板，所述支架板上滑动连接有第三杆，所述第三杆上套接有第三弹簧，所述第三弹簧的一端与支架板连接，所述第三弹簧的另一端与第三杆的顶部连接，所述第三杆的底部连接有弹性连杆。
13.优选的，所述驱动装置包括有套体，所述套体的端面连接有固定板，所述固定板固定连接在箱板的侧面，所述套体的内部安装有油缸，所述油缸的输出端固定连接有定位块，所述定位块的两侧固定连接有推动杆，所述推动杆的两端固定连接在菱形架上。
14.优选的，所述套体的一端与连接座连接，且套体上开设有滑槽，所述连接座上设置有多个与工业机器人配合连接的安装孔。
15.优选的，所述缓冲装置包括有第四杆，所述第四杆滑动连接在推板上，所述第四杆的一端连接有连接片，所述第四杆的另一端连接在套体的表面，所述连接片安装在套体的表面，所述第四杆的表面套接有第四弹簧，所述第四弹簧位于连接片和推板之间。
16.(三)有益效果
17.与现有技术相比，本发明提供了一种用于工业机器人的夹取机构，具备以下有益效果：
18.1、该用于工业机器人的夹取机构，通过设置的三种夹取装置，能够提供操作人员或者工业机器人夹取过程中对不同结构类型的物体进行转换式夹取，减少了需要更换工业机器人或者更换夹具的过程，提高设备整体夹取过程中的适用性，能够根据实际需求夹取的物体进行不同类型的夹取。其次对夹取时的物体提供较好的夹取缓冲，不会对夹取的物体造成夹取受损。
19.2、该用于工业机器人的夹取机构，通过设置的菱形架能够实现前后移动时不同夹取行程，向后移动在夹取时，相对较快，速率较高，而向前移动时，则相对较慢，因为菱形架的斜率不同，同时向前运动，达到一定的行程能够驱使液体夹取装置的运动，以此能够提供机器人或者操作人员的便捷式夹取，能够根据实际的情况选择不同类型的夹取方式。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种用于工业机器人的夹取机构的整体结构示意图；
21.图2为本发明提出的一种用于工业机器人的夹取机构的夹取装置和驱动装置的连接结构示意图；
22.图3为本发明提出的一种用于工业机器人的夹取机构的液体夹取装置结构示意图；
23.图4为本发明提出的一种用于工业机器人的夹取机构的缓冲装置的结构示意图；
24.图5为本发明提出的一种用于工业机器人的夹取机构的上支架和下支架的连接示意图；
25.图6为本发明提出的一种用于工业机器人的夹取机构的菱形架的结构示意图；
26.图7为本发明提出的一种用于工业机器人的夹取机构的软性物体夹取装置结构示
意图。
27.图中：1、连接座；2、夹取装置；201、夹板；202、第一杆；203、第一弹簧；204、限位板；205、箱板；206、第二杆；207、第二弹簧；208、第三杆；209、第三弹簧；210、弹性连杆；211、支架板；212、上夹罩；213、上支架；214、下支架；215、下夹罩；216、连接弹簧；217、梯形架；218、推板；219、推动杆；220、推轴；221、压轴；222、菱形架；3、驱动装置；301、套体；302、油缸；303、定位块；304、固定板；4、缓冲装置；401、第四杆；402、第四弹簧；403、连接片。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1-7，一种用于工业机器人的夹取机构，包括连接座1，用于连接工业机器人的机械臂；夹取装置2，用于夹取不同类型结构物件；
30.本实施例中，驱动装置3，用于提供夹取装置2的驱动夹紧力；驱动装置3包括有套体301，套体301的端面连接有固定板304，固定板304固定连接在箱板205的侧面，套体301的内部安装有油缸302，油缸302的输出端固定连接有定位块303，定位块303的主要作用便是提供推动杆219的移动稳定性，避免出现的油缸302伸缩不平稳，利用限制的滑槽，能够保持伸缩过程中的稳定性。定位块303的两侧固定连接有推动杆219，利用油缸302的伸缩运动提供夹取的动力，因为油缸302的运动相对比较平稳，且夹取力度足够，推动杆219的两端固定连接在菱形架222上。套体301的一端与连接座1连接，且套体301上开设有滑槽，连接座1上设置有多个与工业机器人配合连接的安装孔。而连接座1则是直接安装在工业机器人的机械臂上，通过螺栓连接或者卡接的方式连接均可。
31.夹取装置2包括有固体夹取装置和液体夹取装置以及软性物体夹取装置；
32.进一步的是，固定夹取装置用于对固体物品进行夹取；固体夹取装置包括有夹板201，夹板201上连接有两个第一杆202，第一杆202的一端连接有限位板204，限位板204上连接有压轴221，压轴221的表面滑动连接有菱形架222，菱形架222上连接有推动杆219，推动杆219连接在驱动装置3上。当油缸302前移伸长之后，通过与之连接的推动杆219将会带动菱形架222的前移，经过压轴221与菱形架222的斜面滑动，进而带动两个压轴221的相对运动压缩，进而带动两个限位板204的相对移动收缩，形成夹紧的过程，而此时物体将会夹持在两个夹板201之间，以此形成对固定类型的物体进行夹取，而当油缸302在菱形架222中间的拐角位置，向后收缩时，便是直接利用斜面滑动的原理直接带动两个夹板201的收缩，并不会触发液体夹取装置，所以操作人员或者工业机器人能够根据实际的情况选择夹取方式，因为菱形架222设置的为左右非对称的结构，所以其斜率不同，油缸302向后收缩时，其对两个夹板201相对收缩的夹取过程中更加迅速。
33.更进一步的是，夹板201和限位板204之间设置有第一弹簧203，限位板204上滑动连接有第二杆206，第二杆206的两端连接有箱板205，第二杆206的表面套接有第二弹簧207，第二弹簧207的一端与限位板204固定连接，第二弹簧207的另一端与箱板205的内壁固定连接。而设置的第一弹簧203能够对两个夹板201进行涨开，不是上下方式的夹取方式，而
是左右夹取的方式进行夹取物体，而第一弹簧203提供了夹板201左右移动的缓冲行程，以此提供对横向间距的夹取方式，同时并不会对上下位置的夹取方式造成影响，两者互相关联，但不形成干涉。而设置的第二杆206则是提供限位板204上下移动的限位，保持其上下位置滑动时的稳定性，而第二弹簧207则是起到展开复位的效果，当夹取完成张开后，将会拉起限位板204进行复位。
34.此外，液体夹取装置用于对液体或者沙状颗粒物进行夹取；液体夹取装置包括有上夹罩212和下夹罩215，上夹罩212和下夹罩215上分别固定连接有上支架213和下支架214，上支架213和下支架214上均连接有推板218，推板218的表面滑动连接有梯形架217，梯形架217上固定连接有推板218，推板218，菱形架222上固定连接有推轴220。上支架213通过t型槽与下支架214滑动连接，上支架213和下支架214之间设置有连接弹簧216。当油缸302继续伸长到一定的长度时，将会带动菱形架222的继续前移，而菱形架222上的两个推轴220将会与推板218接触，并推动其进行前移，带动梯形架217的前后，利用同样的斜面滑动原理，带动两个推板218相对运动收缩，而两个推板218将会通过上支架213带动两个夹罩进行收缩合并，以此对液体或者细小的颗粒物体进行夹取，而四个夹板201跟随收缩时，将会对沙状物体起到一定程度的聚拢效果。
35.除此之外，软性物体夹取装置用于对柔软的物体进行夹取。软性物体夹取装置包括有支架板211，支架板211上滑动连接有第三杆208，第三杆208上套接有第三弹簧209，第三弹簧209的一端与支架板211连接，第三弹簧209的另一端与第三杆208的顶部连接，第三杆208的底部连接有弹性连杆210。当对软性物体进行夹取时，两个夹板201收缩时，同步会带动支架板211进行下移，此时弹性连杆210将会接触软性物体，利用其本身具有的弹性，因为弹性连杆210的材质便是具备一定的弹力，同时利用第三弹簧209的弹力，将会对弹性物体进行轻柔式夹取，受到一定的夹取阻力后，将会带动弹性连杆210上移滑动，此时第三弹簧209将会拉长，形成一定的缓冲拉力，以此对软性物体进行夹取，减少固定夹取行程对物体的造成的夹取损坏的情况。
36.值得注意的是，还包括有缓冲装置4，缓冲装置4包括有第四杆401，第四杆401滑动连接在推板218上，第四杆401的一端连接有连接片403，第四杆401的另一端连接在套体301的表面，连接片403安装在套体301的表面，第四杆401的表面套接有第四弹簧402，第四弹簧402位于连接片403和推板218之间。缓冲装置4主要的作用是对梯形架217移动时进行缓冲和复位，因为当油缸302收缩复位后，便是依靠第四弹簧402的收缩弹力对梯形架217进行复位，而第四弹簧402能够对推板218前移时提供一定的反向支撑缓冲力，并且能够提供复位的效果，在前移时，能够提供一定程度的缓冲，避免出现推轴220移动时出现抖动错位的情况出现，提高其夹取过程中的稳定性。
37.工作原理，首先需要将连接座1通过螺栓安装在工业机器人的机械臂上，之后通过控制油缸302的前后运动，当油缸302前移伸长之后，通过与之连接的推动杆219将会带动菱形架222的前移，经过压轴221与菱形架222的斜面滑动，进而带动两个压轴221的相对运动压缩，进而带动两个限位板204的相对移动收缩，形成夹紧的过程，而此时物体将会夹持在两个夹板201之间，以此形成对固定类型的物体进行夹取，当油缸302继续伸长时，将会带动菱形架222的继续前移，而菱形架222上的两个推轴220将会与推板218接触，并推动其进行前移，带动梯形架217的前后，利用同样的斜面滑动原理，带动两个推板218相对运动收缩，
而两个推板218将会通过上支架213带动两个夹罩进行收缩合并，以此对液体或者细小的颗粒物体进行夹取。同时设置的第四弹簧402能够对推板218前移时提供一定的反向支撑缓冲力，并且能够提供复位的效果，当油缸302收缩复位后，便是依靠第四弹簧402的收缩弹力对梯形架217进行复位。而当油缸302在菱形架222中间的拐角位置，向后收缩时，便是直接利用斜面滑动的原理直接带动两个夹板201的收缩，并不会触发液体夹取装置，所以操作人员或者工业机器人能够根据实际的情况选择夹取方式，因为菱形架222设置的为左右非对称的结构，所以其斜率不同，油缸302向后收缩时，其对两个夹板201相对收缩的夹取过程中更加迅速。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：
1.一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：包括连接座(1)，用于连接工业机器人的机械臂；夹取装置(2)，用于夹取不同类型结构物件；驱动装置(3)，用于提供夹取装置(2)的驱动夹紧力；所述夹取装置(2)包括有固体夹取装置和液体夹取装置以及软性物体夹取装置；所述固定夹取装置用于对固体物品进行夹取；所述液体夹取装置用于对液体或者沙状颗粒物进行夹取；所述软性物体夹取装置用于对柔软的物体进行夹取。2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：所述固体夹取装置包括有夹板(201)，所述夹板(201)上连接有两个第一杆(202)，所述第一杆(202)的一端连接有限位板(204)，所述限位板(204)上连接有压轴(221)，所述压轴(221)的表面滑动连接有菱形架(222)，所述菱形架(222)上连接有推动杆(219)，所述推动杆(219)连接在驱动装置(3)上。3.根据权利要求2所述的一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：所述夹板(201)和限位板(204)之间设置有第一弹簧(203)，所述限位板(204)上滑动连接有第二杆(206)，所述第二杆(206)的两端连接有箱板(205)，所述第二杆(206)的表面套接有第二弹簧(207)，所述第二弹簧(207)的一端与限位板(204)固定连接，所述第二弹簧(207)的另一端与箱板(205)的内壁固定连接。4.根据权利要求3所述的一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：所述液体夹取装置包括有上夹罩(212)和下夹罩(215)，所述上夹罩(212)和下夹罩(215)上分别固定连接有上支架(213)和下支架(214)，所述上支架(213)和下支架(214)上均连接有推板(218)，所述推板(218)的表面滑动连接有梯形架(217)，所述梯形架(217)上固定连接有推板(218)，所述推板(218)，所述菱形架(222)上固定连接有推轴(220)。5.根据权利要求4所述的一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：所述上支架(213)通过t型槽与下支架(214)滑动连接，所述上支架(213)和下支架(214)之间设置有连接弹簧(216)。6.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：所述软性物体夹取装置包括有支架板(211)，所述支架板(211)上滑动连接有第三杆(208)，所述第三杆(208)上套接有第三弹簧(209)，所述第三弹簧(209)的一端与支架板(211)连接，所述第三弹簧(209)的另一端与第三杆(208)的顶部连接，所述第三杆(208)的底部连接有弹性连杆(210)。7.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：所述驱动装置(3)包括有套体(301)，所述套体(301)的端面连接有固定板(304)，所述固定板(304)固定连接在箱板(205)的侧面，所述套体(301)的内部安装有油缸(302)，所述油缸(302)的输出端固定连接有定位块(303)，所述定位块(303)的两侧固定连接有推动杆(219)，所述推动杆(219)的两端固定连接在菱形架(222)上。8.根据权利要求7所述的一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：所述套体(301)的一端与连接座(1)连接，且套体(301)上开设有滑槽，所述连接座(1)上设置有多个与工业机器人配合连接的安装孔。
9.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人的夹取机构，其特征在于：还包括有缓冲装置(4)，所述缓冲装置(4)包括有第四杆(401)，所述第四杆(401)滑动连接在推板(218)上，所述第四杆(401)的一端连接有连接片(403)，所述第四杆(401)的另一端连接在套体(301)的表面，所述连接片(403)安装在套体(301)的表面，所述第四杆(401)的表面套接有第四弹簧(402)，所述第四弹簧(402)位于连接片(403)和推板(218)之间。

技术总结
本发明涉及工业机器人技术领域，且公开了一种用于工业机器人的夹取机构，包括连接座，用于连接工业机器人的机械臂；夹取装置，用于夹取不同类型结构物件；驱动装置，用于提供夹取装置的驱动夹紧力。该用于工业机器人的夹取机构，通过设置的三种夹取装置，能够提供操作人员或者工业机器人夹取过程中对不同结构类型的物体进行转换式夹取，减少了需要更换工业机器人或者更换夹具的过程，提高设备整体夹取过程中的适用性，能够根据实际需求夹取的物体进行不同类型的夹取。其次对夹取时的物体提供较好的夹取缓冲，不会对夹取的物体造成夹取受损。损。损。


技术研发人员：许学秀 吴佳佳
受保护的技术使用者：盐城泽阳智控科技有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/4