[实用新型]一种工业机器人自动抓手

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业机器人自动化生产领域，尤其是涉及一种工业机器人自动抓手。

背景技术

目前，现有工业机器人领域中的采用的自动抓手主要由框架、液压缸(气缸)、轴以及齿形拉爪等组成。

工作原理为：通过液压缸(气缸)驱动轴，带动齿形拉爪相对转动，实现张开拉紧动作。

以上技术的局限性在于：

(1)拉爪张开夹紧的尺寸由液压缸伸缩的尺寸决定，液压缸伸缩的尺寸一般是调整好固定不变的，所以拉爪的工作尺寸很难随意调整。

(2)当工件有时候尺寸误差偏大时，尤其是锻压件，其工件飞边尺寸变化较大，调整好的固定的抓手尺寸经常会将工件夹变形，造成损失。

实用新型内容

本实用新型设计了一种工业机器人自动抓手，其解决的技术问题是：(1)现有工业机器人的拉爪工作尺寸很难随意调整。(2)现有工业机器人的经常会将工件夹变形，造成损失。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种工业机器人自动抓手，包括外框架(1)、扭矩传感器(2)、伺服电机(3)、转向座(4)、套筒(5)、丝母(6)、滚针(7)、滚珠丝杠(8)、后拉爪(9)以及前拉爪(10)，其特征在于：转向座(4)通过转动销与外框架(1)连接，伺服电机(3)前端与转向座(4)后端连接，伺服电机(3)后端装有扭矩传感器(2)，套筒(5)一端内壁与丝母(6)固定连接，套筒(5)中间部位的外壁与转向座(4)内壁之间装配有滚针(7)使得套筒(5)在转向座(4)内相对转动，套筒(5)另一端与伺服电机(3)采用键连接；滚珠丝杠(8)一端与丝母(6)通过螺纹连接，滚珠丝杠(8)另一端与后拉爪(9)采用活动销连接，后拉爪(9)与前拉爪(10)通过齿部连接并传递动力，且后拉爪(9)与前拉爪(10)分别通过一销轴连接在外框架(1)上。

进一步，外框架(1)一端部有法兰盘。

该工业机器人自动抓手与现有现有工业机器人的拉爪相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过采用伺服电机驱动结构，可以自动控制拉爪张开与夹紧的尺寸，不需要人工调整，满足自动化柔性生产的要求。

(2)本实用新型通过采用扭矩传感器，自动判断工件的尺寸误差对拉爪的夹紧的影响，防止工件因此发生的变形。

附图说明

图1：本实用新型工业机器人自动抓手的结构示意图。

附图标记说明：

1—外框架；2—扭矩传感器；3—伺服电机；4—转向座；5—套筒；6—丝母；7—滚针；8—滚珠丝杠；9—后拉爪；10—前拉爪。

具体实施方式

下面结合图1，对本实用新型做进一步说明：

第一部分：组成说明。

如图1所示，本实用新型工业机器人自动抓手由以下部分组成：

(1)外框架1部分端部有法兰盘，可根据机器人端部尺寸设计加工并连接。

(2)转向座4左右设计有转动销，安装于外框架1上，可旋转。

(2)伺服电机3安装于转向座4后端，其后端装有扭矩传感器2。

(4)套筒5与丝母6采用紧配合连接，保证无松动。套筒5与转向座4之间装配有滚针7，保证套筒5在转向座4内相对转动。套筒5另一端与伺服电机3采用键连接。

(5)滚珠丝杠8与后拉爪9采用活动销连接，这样丝母6驱动滚珠丝杠8时，滚珠丝杠8与后拉爪9可有相对转动。

(6)后拉爪9与前拉爪10通过齿部连接，并传递驱动力。且两个拉爪均连接在外框架1的销轴上，从而实现两个拉爪的相对转动。

第二部分：控制原理与动作过程。

本实用新型控制原理主要是利用机器人的数控系统，通过配置的伺服电机3和扭矩传感器2来驱动丝母6和滚珠丝杠8，从而精确控制后拉爪9和前拉爪10的张开尺寸。通过扭矩传感器2的反馈信号，来控制拉爪在与工件接触后及时停止，从而防止工件因拉爪夹持过紧照成变形。

动作过程：

拉爪张开与拉紧动作：机器人控制系统根据指令控制伺服电机3按要求动作，伺服电机3根据指令驱动套筒5旋转，带动丝母6旋转，丝母6的旋转带动滚珠丝杠8沿其轴向做直线运动，滚珠丝杠8的直线运动带动后拉爪9与前拉爪10相对转动，从而实现两个拉爪拉紧与张开的动作。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。