多吸盘夹具、桌面机械臂和机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种多吸盘夹具、桌面机械臂和机器人。


背景技术：

2.目前，桌面机械臂的末端上设置的执行器通常由固定在末端上的驱动器和连接在驱动器的输出轴上的吸盘夹具构成。吸盘夹具作为常用的机器夹具，具有无污染、易使用，不损伤工件、对工件位置精度要求低等优势。
3.在申请号为cn201910601228.9的中国专利中，公开了一种机械臂旋转吸盘传送装置，如图1所示，其末端的多吸盘夹具，采用在其内部的左右两侧分别设置第一孔道11，两个第一孔道11的上端分别经一气管连接真空气源，两个第一孔道11的下端分别经一气管5连接吸盘座2上的第二孔道。这种多吸盘夹具左右两侧均需要通过一气管连接真空气源，气管结构复杂，影响桌面机械臂整体外观的简洁度。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种多吸盘夹具、桌面机械臂和机器人，旨在解决多吸盘夹具的气管结构复杂的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的多吸盘夹具，包括安装法兰、多个吸盘组件、与所述安装法兰固定连接的吸盘安装板，以及与所述安装法兰和所述吸盘安装板依次层叠设置的气管连接块；各个所述吸盘组件安装在所述吸盘安装板上，所述气管连接块的外周壁上设有一第一气孔和多个第二气孔，所述第二气孔与所述吸盘组件一一对应；各个所述第二气孔环绕所述气管连接块的外周壁分布，所述气管连接块内设有与所述第一气孔和各个所述第二气孔均连通的气流通道。
6.其中，所述气管连接块设于所述安装法兰与所述吸盘安装板之间。
7.其中，所述气流通道包括从所述第一气孔连通至所述气管连接块的中心的主气道，以及从各个所述第二气孔分别连通至所述气管连接块的中心的多条支气道。
8.其中，每一所述第二气孔均与其对应的所述吸盘组件通过一气管组件连通，所述第一气孔上连接有第一气管接头。
9.其中，各个所述吸盘组件沿所述吸盘安装板的周向均匀分布，各个所述第二气孔均匀分布于所述气管连接块的外周壁上。
10.其中，所述吸盘安装板上设有滑动轨道，所述吸盘组件可沿所述滑动轨道移动调节的设置在所述吸盘安装板上。
11.其中，所述滑动轨道包括沿所述吸盘安装板的周向分布的若干滑槽，所述滑槽设于所述吸盘安装板背对所述安装法兰的一面，每个所述滑槽中均安装有所述吸盘组件。
12.其中，所述吸盘组件包括吸盘连接器、吸盘和第二气管接头，所述吸盘设置在所述吸盘连接器的一端，且与所述吸盘连接器的内部气道连通；所述第二气管接头连接在所述吸盘连接器的侧壁上，且与所述吸盘连接器的内部气道连通；所述吸盘连接器的另一端可
沿所述滑槽移动调节的卡于所述滑槽中。
13.其中，所述滑槽的槽底上设有沿所述滑槽延伸的条形通孔，所述条形通孔的宽度小于所述吸盘连接器的另一端的宽度或直径，所述吸盘连接器的另一端的端面上设有与所述条形通孔对位的螺纹孔，所述螺纹孔中螺接有贯穿所述条形通孔的锁紧螺丝，所述锁紧螺丝的螺丝头抵紧在所述吸盘安装板背对所述滑槽的一面。
14.其中，所述吸盘安装板背对所述滑槽的一面上设有与各个所述条形通孔一一对应的沉槽，所述锁紧螺丝的螺丝头位于所述沉槽中且抵紧所述沉槽的底面，所述沉槽的深度大于等于所述锁紧螺丝的螺丝头的高度。
15.其中，所述吸盘安装板包括若干安装臂，每一所述安装臂上对应设置一所述滑槽。
16.其中，各个所述安装臂的一端交汇相连，且各个所述安装臂沿其交汇点的周向均匀分布；或，各个所述安装臂为独立部件，各个所述安装臂分别与所述安装法兰固定连接，各个所述安装臂沿所述安装法兰的安装盘的周向均匀分布。
17.本实用新型还提出一种桌面机械臂，包括机械臂本体和末端执行器，所述末端执行器设置在所述机械臂本体的末端，所述末端执行器包括末端驱动机构和上述的多吸盘夹具，所述末端驱动机构固定在所述机械臂本体的末端，所述多吸盘夹具的安装法兰连接在所述末端驱动机构的输出端。
18.本实用新型还提出一种机器人，包括上述的多吸盘夹具或上述的桌面机械臂。
19.本实用新型技术方案，通过采用增设与安装法兰和吸盘安装板依次层叠设置的气管连接块，气管连接块的外周壁上设置一用于连接真空气源的第一气孔，及于其外周壁上环绕分布多个用于与各个吸盘组件一一对应连接的第二气孔，且气管连接块内部设置与第一气孔和各个第二气孔均连通气流通道的方案；从而多吸盘夹具的在桌面系机械臂或机器人上应用时，只需安装一条将第一气孔与真空气源连接的主路气管，以及将各个第二气孔分别与对应的吸盘组件连接的多节支路气管，即可正常工作。相较于现有的多吸盘夹具需要在左右两侧分别设置与真空气源连接的气管而言，本实用新型的多吸盘夹具仅需一条与真空气源连通的主路气管，减少了与真空气源连通的气管的数量，气管结构更简单，提升了桌面机械臂整体外观的简洁度。
附图说明
20.图1为现有技术中多吸盘夹具的结构示意图。
21.图2为本实用新型多吸盘夹具一实施例的正面视角的结构示意图；
22.图3为本实用新型多吸盘夹具一实施例的背面视角的结构示意图；
23.图4为本实用新型多吸盘夹具一实施例中气管连接块的一视图；
24.图5为图3中a-a方向的剖视图；
25.图6为本实用新型多吸盘夹具二实施例的结构示意图；
26.图7为本实用新型多吸盘夹具一实施例中吸盘组件的结构示意图；
27.图8为本实用新型多吸盘夹具一实施例的吸盘安装板背面视角的结构示意图。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始
至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.本实用新型提出一种多吸盘夹具，可应用于桌面机械臂或机器人上。
30.参照图2至图5，在本实施例中，该多吸盘夹具包括安装法兰10、多个吸盘组件20、与安装法兰10固定连接的吸盘安装板30，以及与安装法兰10和吸盘安装板30依次层叠设置的气管连接块40。其中，各个吸盘组件20安装在吸盘安装板30上；气管连接块40的外周壁上设有一第一气孔41和多个第二气孔42，第一气孔41用于连接真空气源，各个第二气孔42用于与各个吸盘组件20一一对应连接，各个第二气孔42环绕气管连接块40的外周壁分布，气管连接块40内设有气流通道l，第一气孔41和各个第二气孔42均与气流通道l连通。
31.本实施例的多吸盘夹具在桌面机械臂上安装应用时，将气管连接块40的第一气孔41通过一条主路气管与桌面机械臂上的真空气源连通，将气管连接块40外周壁上环绕分布的各个第二气孔42分别通过一节支路气管与对应吸盘组件20连通；当多吸盘夹具执行吸取物件操作时，真空气源通过主路气管对第一气孔41进行抽气，第一气孔41则经气管连接块40的气流通道l向连通的各个第二气孔42抽气，各个第二气孔42则经支路气管向各个吸盘组件20抽气，使各个吸盘组件20的吸盘吸紧物件表面；当多吸盘夹具执行释放物件操作时，真空气源通过主路气管使第一气孔41破真空，则第一气孔41通过气流通孔使各个第二气孔42连通的吸盘组件20破真空，各个吸盘组件20的吸盘松开物件。
32.本实施例中，气管连接块40采用与安装法兰10同心设置，气管连接块40可为圆形、方形或其它多边形形状结构；吸盘安装板30也可采用与安装法兰10和气管连接块40同心设置。
33.本实施例中，气管连接块40采用设置在安装法兰10与吸盘安装板30之间的方案。当然，在其他实施例中，气管连接块40还可设置在安装法兰10上方或吸盘安装板的下方。
34.本实施例的多吸盘夹具，通过采用设置与安装法兰10和吸盘安装板30依次层叠设置的气管连接块40，气管连接块40的外周壁上设置一用于连接真空气源的第一气孔41，及于其外周壁上环绕分布多个用于与各个吸盘组件20一一对应连接的第二气孔42，且气管连接块40内部设置与第一气孔41和各个第二气孔42均连通气流通道l的方案；从而多吸盘夹具的在桌面系机械臂或机器人上应用时，只需安装一条将第一气孔41与真空气源连接的主路气管，以及将各个第二气孔42分别与对应的吸盘组件20连接的多节支路气管，即可正常工作。相较于现有的多吸盘夹具需要在左右两侧分别设置与真空气源连接的气管而言，本实施例的多吸盘夹具仅需一条与真空气源连通的主路气管，减少了与真空气源连通的气管的数量，气管结构更简单，提升了桌面机械臂整体外观的简洁度。
35.另外，由于气管连接块40设置在安装法兰10与吸盘安装板30之间，且各个第二气孔42环绕分布在气管连接块40的外周壁上，各个第二气孔42距离对应吸盘组件20非常近，因此各节支路气管的长度都非常短，且环绕气管连接块40的周向设置，分布整齐有序，保证了外观的简洁度。
36.参照图2至图5，本实施例中，各个吸盘组件20沿吸盘安装板30的周向均匀分布，各个第二气孔42均匀分布于气管连接块40的外周壁上。各个第二气孔42可分别邻近各自对应
的吸盘组件20设置，使第二气孔42与其对应的吸盘组件20之间的距离更短，使两者之间连接所需的支路气管更短。
37.参照图5，本实施例中，气流通道l包括从第一气孔41连通至气管连接块40的中心的主气道l1，以及从各个第二气孔42分别连通至气管连接块40的中心的多条支气道l2。通过将气流通道l的各个支气道l2设计为与主气道l1在气管连接块40的中心相交连通，使第一气孔41距离各个第二气孔42的距离相等，从而使真空气源经第一气孔41提供到各个第二气孔42处的真空强度均衡，进而确保各个吸盘组件20的吸力均衡，使多吸盘夹具工作更加稳定。当然，在其他实施例中，气流通道l的结构还可为其它结构形状。
38.进一步地，参照图6，本实施例的多吸盘夹具，每一第二气孔42均与其对应的吸盘组件20通过一气管组件50连通，第一气孔41上连接有第一气管接头60。其中，气管组件50包括节管51和第三气管接头52，节管51的一端通过第三气管接头52与第二气孔42密封连接，节管51的另一端与吸盘组件20连通。
39.进一步地，参照图2、图3、图5和图8，本实施例中，安装法兰10、气管连接块40和吸盘安装板30通过依次贯穿安装法兰10的安装盘、气管连接块40和吸盘安装板30的若干螺栓进行固定。具体的固定方式可为：安装法兰10的安装盘上设有环绕安装盘设置的若干第一固定通孔11，气管连接块40对应每个第一固定通孔11分别设有第二固定通孔43，吸盘安装板30对应每个第二固定通孔43分别设有第三固定通孔31，每一个第一固定通孔11及其对应的第二固定通孔43和第三固定通孔31与一个螺栓配合，螺栓的螺杆依次贯穿第一固定通孔11、第二固定通孔43和第三固定通孔31，再通过螺栓的螺母与螺杆拧紧，从而将安装法兰10的安装盘、气管连接块40和吸盘安装板30三者夹紧固定。
40.当然，在其他实施例中，安装法兰10、气管连接块40和吸盘安装板30之间还可采用其它固定方式进行固定连接，或者，气管连接块40还可与安装法兰10或吸盘安装板30一体成型设置。
41.进一步地，结合参照图3和图8，本实施例多吸盘夹具在吸盘安装板30上设有滑动轨道d，吸盘组件20可沿滑动轨道d移动调节的设置在吸盘安装板30上，即吸盘组件20可在通过移动调节其在吸盘安装板30上的位置。本实施例中，滑动轨道d可为一个或多个，每个滑动轨道d上可设置一个或多个吸盘组件20；滑动轨道d可为直线型、弧线型、螺旋线型等形状的轨道；滑动轨道d可为凹槽型、凸条型等形式的轨道。
42.本实施例的多吸盘夹具，各个吸盘组件20可在吸盘安装板30上移动调节位置，使得多吸盘夹具可根据目标物件的形状和尺寸进行相应调节，以适配对不同形状和不同尺寸的物件的取放，通用性更强。
43.在一实施方案中，节管51可采用能够伸缩的管，以适配吸盘组件20可在吸盘安装板30移动调节位置的功能。在一实施方案中，节管51也可采用具有一定冗余长度的管，来适配吸盘组件20可在吸盘安装板30移动调节位置的功能。
44.进一步地，本实施例中，滑动轨道d包括沿吸盘安装板30的周向分布的若干滑槽h，滑槽h设于吸盘安装板30背对安装法兰10的一面，每个滑槽h中均安装有吸盘组件20。本实施例图中以每个滑槽h中安装一个吸盘组件20为例，当然，在其他实施例中，还可以是每个滑槽h中安装多个吸盘组件20，或，一部分滑槽h中安装一个吸盘组件20，另一部分滑槽h中安装多个吸盘组件20。
45.结合参照图2、图3和图7，本实施例中，吸盘组件20包括吸盘连接器22、吸盘21和第二气管接头23，吸盘21设置在吸盘连接器22的一端，且与吸盘连接器22的内部气道连通；第二气管接头23连接在吸盘连接器22的侧壁上，且与吸盘连接器22的内部气道连通；吸盘连接器22的另一端可沿滑槽h移动调节的卡于滑槽h中。吸盘连接器22的另一端可为与滑槽h宽度适配的方柱形端或圆柱形端，以更好的与滑槽h卡接和准确的移动调节。
46.进一步地，参照图8，在本实施例中，滑槽h的槽底上设有沿滑槽h延伸的条形通孔t，条形通孔t的宽度小于吸盘连接器22的另一端的宽度或直径，吸盘连接器22的另一端的端面上设有与条形通孔t对位的螺纹孔221，螺纹孔221中螺接有贯穿条形通孔t的锁紧螺丝(图中未示)，锁紧螺丝的螺丝头抵紧在吸盘安装板30背对滑槽h的一面，即吸盘连接器22的另一端和所述螺丝头分别夹紧条形通孔t的两端边缘。本实施例，吸盘组件20采用的是通过吸盘连接器22的另一端螺接的锁紧螺丝，来实现吸盘连接器22与吸盘安装板30的固定；在需要移动调节吸盘组件20的位置时，通过拧松锁紧螺丝，吸盘连接器22就可以沿着滑槽h移动调节位置，调节到所需位置后，再次拧紧锁紧螺丝进行固定即可。
47.进一步地，参照图2，本实施例的多吸盘夹具，在吸盘安装板30背对滑槽h的一面上设有与各个条形通孔t一一对应的沉槽c，锁紧螺丝的螺丝头位于沉槽c中且抵紧沉槽c的底面，沉槽c的深度大于等于锁紧螺丝的螺丝头的高度。通过设置沉槽c来容纳锁紧螺丝的螺丝头，使锁紧螺丝的螺丝头不高出吸盘安装板30朝向安装法兰10的一面的板面，这样，则安装法兰10或气管连接块40的位置不会对锁紧螺丝的位置造成阻挡，吸盘组件20可在滑槽h中的任意位置之间移动调节。
48.进一步地，参照图7，本实施例中，吸盘安装板30包括若干安装臂32(图中以四个为例)，每一安装臂32上对应设置一滑槽h。当然，在其他实施例中，吸盘安装板30可以是一整块板，在整块板上构造形成各个滑槽h。
49.在一实施例中，参照图7，各个安装臂32的一端交汇相连，且各个安装臂32沿其交汇点的周向均匀分布。本实施例图中，四个安装臂32的一端交汇连接，且呈90
°
等间隔分布，即呈十字形分布，各个安装臂32上的滑槽h在交汇点处相互连通。在其他实施例中，各个安装臂32还可为两个、三个或更多个；两个安装臂32时，两安装臂32沿一条直线分布；三个安装臂32时，三个安装臂32呈120
°
夹角间隔设置。
50.在一实施例中，各个安装臂32还可为独立部件，各个安装臂32分别与安装法兰10固定连接，各个安装臂32沿安装法兰10的安装盘的周向均匀分布。这种独立安装的安装臂32，可根据具体使用所需安装臂32的数量需求，拆卸部分安装臂32，应用更灵活。
51.本实用新型还提出一种桌面机械臂，该桌面机械臂包括机械臂本体和末端执行器，末端执行器设置在机械臂本体的末端，末端执行器包括末端驱动机构和多吸盘夹具，该多吸盘夹具的具体结构参照上述实施例，末端驱动机构固定在机械臂本体的末端，多吸盘夹具的安装法兰连接在所述末端驱动机构的输出端；由于本桌面机械臂采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
52.本实用新型还提出一种机器人，该机器人包括多吸盘夹具或桌面机械臂，该多吸盘夹具和桌面机械臂的具体结构参照上述实施例，由于本桌面机械臂采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不
再一一赘述。
53.以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。