一种用于机器人高精度夹持机构的制作方法

1.本实用新型涉及机器人工作站领域，尤其涉及一种用于机器人高精度夹持机构。


背景技术：

2.随着经济和科技的发展，在工业生产中自动化设备的运用越来越广泛，通过自动化设备来取代人工效率低下、成本高的问题。特别是对重物的抓取移位时，自动化设备能在很大程度上解决人工效率低下问题。现有技术中，自动化夹持机构有很多，针对不同类别的产品设计了不同结构的夹持机构。为提高夹持机构的灵活度，夹持机构通常设置在机械手臂上，在机械手臂调动下进行三维空间上的移动。但现有的夹持机构都是针对产品特殊设计，通用性低。且体积和重量较大，会影响机械手臂的精度。如何减小夹持机构的体积，以减小机械手臂的负担，同时又能保证夹持机构的通用性，成为有待解决的问题。


技术实现要素：

3.为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于机器人高精度夹持机构，结构紧凑，作为机械手臂的第五轴，大大提高了夹持精度，且通用性高。
4.为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于机器人高精度夹持机构，固定在机器手臂的末端法兰上，包括升降装置，所述升降装置固定在末端法兰上；夹取装置，所述夹取装置固定在升降装置上，并在所述升降装置作用下靠近或远离末端法兰，所述夹取装置包括横板和两个夹持板，一个所述夹持板与横板固定连接，另一个所述夹持板在丝杆驱动装置作用下来回移动，两个所述夹持板的相对面上均可拆卸连接有夹持块，所述夹持块能固定在沿夹持板长度方向的不同高度位置，两个所述夹持块之间形成夹持腔。
5.本实用新型的有益效果在于：机械手臂带动夹持机构到达夹持位置后，升降装置可精准调整夹持夹取装置和工件的距离，弥补机械手臂精度缺陷。同时形成夹持腔的夹持块与夹持板可拆卸连接，可根据工件尺寸和性质，灵活变更位置和材质，适应性强。夹持机构作为机器手臂的第七轴，精度高，联动性强，不易损伤工件。
6.进一步来说，述夹持板沿其长度方向设置有两排间隔设置的螺孔组，每个螺孔组均包括若干螺纹孔，所述夹持块上穿设有与螺纹孔螺纹连接的螺栓。可通过螺栓快速定位夹持块，且螺纹孔成排设置，可根据工件尺寸，灵活选择固定夹持块的位置。
7.进一步来说，所述夹持板上还开设有位于两排螺孔组之间的减重孔。减轻夹持板重量，提高夹持板的移动精度。
8.进一步来说，所述升降装置包括气缸，所述气缸通过固定架固定在末端法兰上，所述气缸的输出轴固定有能在其推动下往复移动的升降板，所述升降板和横板远离夹持板的一侧固定连接。气动做直线运动时，推动横板移动。
9.进一步来说，所述升降板上固定有导板，所述气缸能沿导板往复滑动，气缸伸缩时，推动升降板移动，同时导板沿气缸的外壳滑动，提高了升降板移动的稳定性。
10.进一步来说，所述丝杆驱动装置包括丝杆、螺母座和电机，所述丝杆转动连接在横板设置有夹持板的一侧，所述电机设置在横板远离夹持板的一侧，且所述电机通过传动组件驱动丝杆转动，所述螺母座与丝杆螺纹连接且与一个夹持板固定连接。电机和丝杆分别位于横板的两侧，结构更加紧凑，电机驱动丝杆转动时，螺母座沿丝杆移动，进而带动一个夹持板移动。
11.进一步来说，所述传动组件包括固定在电机输出轴的主动轮，所述丝杆的端部固定有从动轮，所述主动轮和从动轮外环绕有传动皮带。
12.进一步来说，所述丝杆两侧还对称设置有与丝杆平行设置的导轨，与所述螺母座固定连接的夹爪上固定有与导轨匹配的滑块。导轨的设置，提高了夹持板移动的稳定性。
13.进一步来说，所述横板的上固定有距离传感器，与所述丝杆驱动装置连接的夹持板上设置有与其同步移动的检测板，所述距离传感器用于检测检测板的移动距离。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例的侧视图；
15.图2为本实用新型实施例立体结构示意图；
16.图3为本实用新型实施例中夹取装置的结构示意图；
17.图4为本实用新型实施例中升降装置的结构示意图。
18.图中：
19.100、机器手臂；200、升降装置；300、夹取装置；
20.1、横板；2、夹持板；21、螺纹孔；22、减重孔；31、丝杆；32、螺母座；33、电机；341、主动轮；342、从动轮；343、传动皮带；35、导轨；4、夹持块；51、距离传感器；52、检测板；6、滑块；
21.5、气缸；6、固定架；7、升降板；8、导板。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
23.实施例
24.参见附图1所示，本实用新型的一种用于机器人高精度夹持机构，固定在机器手臂100的末端法兰上，夹持机构能在机械手臂带动下在三维空间内移动，到达工件夹持位置。
25.夹持机构包括升降装置200和与升降装置200连接的夹持装置，升降装置200固定在末端法兰上，并能推动夹持装置靠近或远离末端法兰，也就是微调夹持装置和工件间的距离。夹取装置300用于抓取工件。
26.参照附图2和4所示，升降装置200包括气缸5，气缸5通过固定架6固定在末端法兰上。气缸5的输出轴固定有能在其推动下往复移动的升降板7，升降板7和夹持装置固定连接。气动做直线运动时，推动夹持装置移动。升降板7上固定有导板8，导板8位于气缸5的一侧，气缸5能沿导板8往复滑动。气缸5伸缩时，推动升降板7移动，同时导板8沿气缸5的外壳滑动，提高了升降板7移动的稳定性。
27.参照附图2和3所示，夹取装置300包括横板1和两个夹持板2，夹持板2和横板1垂
直。一个夹持板2与横板1固定连接，另一个夹持板2在丝杆31驱动装置作用下来回移动，两个夹持板2的相对面上均可拆卸连接有夹持块4。夹持块4能固定在夹持板2长度方向的不同高度位置，两个夹持块4之间形成夹持腔。夹持块4可根据工件的尺寸灵活固定位置，夹持块4与工件的中心位置抵靠，可根据工件的尺寸调节夹持块4的高度。夹持块4的形状不做限定，可为方形、半圆形等，根据工件的形状灵活选用，与工件匹配即可。
28.夹持板2沿其长度方向设置有两排间隔设置的螺孔组，每个螺孔组均包括若干螺纹孔21，螺纹孔21均匀分布，夹持块4上穿设有与螺纹孔21螺纹连接的螺栓。螺栓锁紧在螺纹孔21内，将夹持块4固定在夹持板2上，完成对夹持块4的定位。可通过螺栓快速定位夹持块4，且螺纹孔21成排设置，可根据工件尺寸，灵活选择固定夹持块4的位置。夹持板2上还开设有位于两排螺孔组之间的减重孔22。减轻夹持板2重量，提高夹持板2的移动精度。
29.丝杆31驱动装置包括丝杆31、螺母座32和电机33，丝杆31转动连接在横板1设置有夹持板2的一侧，电机33设置在横板1远离夹持板2的一侧。且电机33通过传动组件驱动丝杆31转动，螺母座32与丝杆31螺纹连接且与一个夹持板2固定连接。横板1上设置有供丝杆31转动的轴承座。电机33和丝杆31分别位于横板1的两侧，结构更加紧凑，电机33驱动丝杆31转动时，螺母座32沿丝杆31移动，进而带动一个夹持板2移动。传动组件包括固定在电机33输出轴的主动轮341，丝杆31的端部固定有从动轮342，主动轮341和从动轮342外环绕有传动皮带343。
30.丝杆31两侧还对称设置有与丝杆31平行设置的导轨35，与螺母座32固定连接的夹爪上固定有与导轨35匹配的滑块6。导轨35的设置，提高了夹持板2移动的稳定性。
31.横板1的上固定有距离传感器51，与丝杆31驱动装置连接的夹持板2上设置有与其同步移动的检测板52，距离传感器51用于检测检测板52的移动距离。距离传感器51为两个红外传感器，分别位于检测板52两侧，一个为发射件，一个为接收件。检测板52在两个距离传感器51间移动时，可检测检测板52的位置，即一个夹持板2的位置。
32.机械手臂带动夹持机构到达夹持位置后，升降装置200可精准调整夹持夹取装置300和工件的距离，弥补机械手臂精度缺陷。同时形成夹持腔的夹持块4与夹持板2可拆卸连接，可根据工件尺寸和性质，灵活变更位置和材质，适应性强。夹持机构作为机器手臂100的第七轴，精度高，联动性强，不易损伤工件。
33.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。