專利名稱：自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置，是一種用于工業(yè)機(jī)器人在重復(fù)定位精
度范圍內(nèi)自適應(yīng)地調(diào)整自身的位置，以實(shí)施方便、快捷、準(zhǔn)確的存取的裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)自動(dòng)化的推進(jìn)，工業(yè)領(lǐng)域自動(dòng)化的程度越來越高，機(jī)器人的應(yīng)用越來越 廣泛，故而機(jī)器人末端工具勢必也越來越多。為降低投入成本，提高整線的生產(chǎn)節(jié)拍和效 率，同一臺(tái)機(jī)器人的末端工具也由傳統(tǒng)的一個(gè)增加到兩個(gè)、三個(gè)，甚至更多。如圖l所示，機(jī) 器人1通過工具切換裝置2拾取存放在A產(chǎn)品抓具存放裝置51上面的A產(chǎn)品抓具3，利用 A產(chǎn)品抓具3對(duì)A產(chǎn)品進(jìn)行抓取和搬運(yùn)。在A產(chǎn)品被搬運(yùn)完成之后，機(jī)器人1將A產(chǎn)品抓 具3放回在A產(chǎn)品抓具存放裝置51上。之后，機(jī)器人1轉(zhuǎn)而到B產(chǎn)品抓具存放裝置52上 拾取B產(chǎn)品抓具4，利用B產(chǎn)品抓具4對(duì)B產(chǎn)品進(jìn)行抓取和搬運(yùn)。 在這一過程中，機(jī)器人末端工具之間的切換是用機(jī)器人工具切換裝置加以實(shí)現(xiàn)， 如圖2所示，一套工具切換裝置一般情況是以一個(gè)機(jī)器人端6配套設(shè)置兩個(gè)工具端7，機(jī)器 人端6安裝在機(jī)器人第六軸法蘭上，兩個(gè)工具端7分別安裝在A產(chǎn)品抓具和B產(chǎn)品抓具上。 這種工具切換裝置是采用一面兩銷的定位方式，目前產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，價(jià)格很昂貴。抓具 在抓具存放裝置上也是采用一面兩銷的定位方式，以抓具上的孔(或銷)與抓具存放裝置 上的銷(或孔)配合，形成比較準(zhǔn)確的定位，將抓具放置在抓具存放裝置的一個(gè)面上。以孔 和銷的配合限制工業(yè)機(jī)器人抓具的三個(gè)自由度，以工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置上的面限制工 業(yè)機(jī)器人抓具的另外三個(gè)自由度，使工業(yè)機(jī)器人抓具定位準(zhǔn)確、安全可靠地放置。在這一已 有結(jié)構(gòu)形式中，由于定位銷系統(tǒng)是固定的，不能夠隨機(jī)器人的重復(fù)定位誤差的跳動(dòng)而移動(dòng)。 這會(huì)導(dǎo)致抓具的取放過程中銷和孔之間形成有強(qiáng)力摩擦，致使銷和孔的壽命降低，進(jìn)而使 切換裝置的壽命降低，增加投入成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓
具存放裝置，以自適應(yīng)的方式消除由于工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位誤差所引起的定位機(jī)構(gòu)之間
的強(qiáng)力摩擦。從而提高工業(yè)機(jī)器人存放裝置與工業(yè)機(jī)器人抓具之間的定位機(jī)構(gòu)和工業(yè)機(jī)器
人工具切換裝置的使用壽命，降低維護(hù)成本。 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置，其特征是具有 —定位機(jī)構(gòu)，是在基板的上表面分別設(shè)置固定塊和用于放置抓具的支撐塊，在所 述固定塊中設(shè)置用于和抓具定位銷進(jìn)行銷孔定位的抓具銷孔； —支撐盤，在其盤面上設(shè)置用于支承定位機(jī)構(gòu)的支撐滾珠，其盤面上還設(shè)置有用 于和定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行銷孔定位的支撐盤定位銷；對(duì)應(yīng)于所述支撐盤定位銷所在的位置，在所 述定位機(jī)構(gòu)的基板上設(shè)置支撐盤定位銷孔，所述支撐盤定位銷與支撐盤定位銷孔之間具有可形成相互間徑向移動(dòng)的孔隙。 本發(fā)明自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于 所述設(shè)置在基板上的固定塊包括主銷孔固定塊和副銷孔固定塊，所述抓具銷孔是
分別設(shè)置在主銷孔固定塊和副銷孔固定塊中的抓具主銷孔和抓具副銷孔。 所述支撐塊在基板的上表面呈三角形分布。 所述支撐滾珠均勻分布在支撐盤的盤面周邊位置上。 所述支撐盤定位銷是設(shè)置在不同位置上的支撐盤主定位銷和支撐盤副定位銷；所
述支撐盤定位銷孔對(duì)應(yīng)設(shè)置為支撐盤主銷孔和支撐盤副銷孔。 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在 本發(fā)明將抓具一體化設(shè)置在定位機(jī)構(gòu)上，以定位機(jī)構(gòu)與支撐盤之間的可相對(duì)平面 移動(dòng)實(shí)現(xiàn)抓具的自適應(yīng)存放，以其自適應(yīng)的方式有效消除了由于工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位誤 差所引起的機(jī)構(gòu)之間的強(qiáng)力摩擦，從而有效提高工業(yè)機(jī)器人存放裝置與工業(yè)機(jī)器人抓具之 間的定位機(jī)構(gòu)和工業(yè)機(jī)器人工具切換裝置的使用壽命，降低設(shè)備維護(hù)成本。


圖1為同一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人配套設(shè)置兩個(gè)末端工具布局示意圖。 圖2為已有技術(shù)中工具切換裝置示意圖。 圖3為本發(fā)明與抓具配合狀態(tài)示意圖。 圖4為本發(fā)明定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明定位機(jī)構(gòu)平面示意圖。 圖6為本發(fā)明支撐盤結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標(biāo)號(hào)1機(jī)器人、2工具切換裝置、3為A產(chǎn)品抓具、4為B產(chǎn)品抓具、51為A產(chǎn) 品抓具存放裝置、52為B產(chǎn)品抓具存放裝置、6機(jī)器人端、7工具端、8定位機(jī)構(gòu)、81支撐盤主 銷孔、82支撐盤副銷孔、9支撐盤、10抓具主銷孔、10a主銷孔固定塊、11抓具副銷孔、1 la副 銷孔固定塊、12支撐塊、13基板、14支撐盤主定位銷、15支撐盤副定位銷、16支撐滾珠。
以下通過具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)設(shè)置包括 參見圖3、圖4和圖5，本實(shí)施例中設(shè)置定位機(jī)構(gòu)8，該定位機(jī)構(gòu)是在其基板13的上 表面固定設(shè)置各支撐塊12，并分別設(shè)置主銷孔固定塊10a和副銷孔固定塊lla，在主銷孔固 定塊10a中設(shè)置抓具主銷孔IO，在副銷孔固定塊lla中設(shè)置抓具副銷孔11。抓具放置在呈 三角形分布的三個(gè)支撐塊12上，以抓具主銷孔10和抓具副銷孔11與抓具上的主定位銷和 副定銷進(jìn)行孔銷配合，實(shí)施定位機(jī)構(gòu)對(duì)抓具的定位支撐。 圖5所示，在定位機(jī)構(gòu)的基板13上，另有為配合位于其下方的支撐盤9而設(shè)置的 支撐盤主銷孔81和支撐盤副銷孔82。 圖6所示為支撐盤9，在支撐盤9的盤面上設(shè)置用于支承定位機(jī)構(gòu)8的支撐滾珠 16，各支撐滾珠16均勻分布在支撐盤9的盤面周邊位置上；在支撐盤9的盤面上不同位置 上還分別設(shè)置有定位機(jī)構(gòu)8進(jìn)行銷孔定位的支撐盤主定位銷14和支撐盤副定位銷15 ;設(shè)
4置在定位機(jī)構(gòu)8的基板13上的支撐盤主銷孔81和支撐盤副銷孔82即是與支撐盤主定位 銷14和支撐盤副定位銷15的位置相對(duì)應(yīng)； 本實(shí)施例中，在支撐盤主定位銷14與支撐盤主銷孔81之間，以及在支撐盤副定位 銷15與支撐盤副銷孔82之間有可形成相互間徑向移動(dòng)的孔隙，具體實(shí)施中，這一孔隙設(shè)置 為0. 5mm，因此定位機(jī)構(gòu)8在支撐盤9的平面上的移動(dòng)范圍為±0. 25mm。
工業(yè)機(jī)器人1的滿負(fù)荷全速重復(fù)定位精度為±0. 2mm，而工業(yè)機(jī)器人抓具上的銷 子又有很大的倒角，因此當(dāng)工業(yè)機(jī)器人1抓持著工業(yè)機(jī)器人抓具進(jìn)行存放時(shí)，比如圖1所示 的抓持著A產(chǎn)品抓具3進(jìn)行存放時(shí)，如圖3所示，首先是A產(chǎn)品抓具3上的定位銷接觸定位 機(jī)構(gòu)8上的抓具主銷孔10及抓具副銷孔ll，然后撥動(dòng)定位機(jī)構(gòu)8在支撐盤9上水平移動(dòng)， 直到各定位銷與銷孔完全進(jìn)入配合狀態(tài)，至此工業(yè)機(jī)器人1將工業(yè)機(jī)器人抓具(即A產(chǎn)品 抓具3)輕松地放置在工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置上，完成了抓具的存放。當(dāng)工業(yè)機(jī)器人l帶 著工具切換裝置2的機(jī)器人端6來取工業(yè)機(jī)器人抓具時(shí)，比如來取A產(chǎn)品抓具3時(shí)，首先是 工具切換裝置2的機(jī)器人端6上的定位銷接觸工具切換裝置2的工具端7的銷孔，撥動(dòng)工 業(yè)機(jī)器人抓具和定位機(jī)構(gòu)8 —起在支撐盤9上水平移動(dòng)，直到工具切換裝置2的機(jī)器人端6 上的銷子和工具切換裝置2的工具端7上的銷孔完全進(jìn)入配合狀態(tài)，工具切換裝置2的機(jī) 器人端6和工具端7合而為一實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人1對(duì)工業(yè)機(jī)器人抓具的拾取。
權(quán)利要求
自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置，其特征是具有一定位機(jī)構(gòu)(8)，是在基板(13)的上表面分別設(shè)置固定塊和用于放置抓具的支撐塊(12)，在所述固定塊中設(shè)置用于和抓具定位銷進(jìn)行銷孔定位的抓具銷孔；一支撐盤(9)，在其盤面上設(shè)置用于支承定位機(jī)構(gòu)(8)的支撐滾珠(16)，其盤面上還設(shè)置有用于和定位機(jī)構(gòu)(8)進(jìn)行銷孔定位的支撐盤定位銷；對(duì)應(yīng)于所述支撐盤定位銷所在的位置，在所述定位機(jī)構(gòu)(8)的基板(13)上設(shè)置支撐盤定位銷孔，所述支撐盤定位銷與支撐盤定位銷孔之間具有可形成相互間徑向移動(dòng)的孔隙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置，其特征是所述設(shè)置在基板(13) 上的固定塊包括主銷孔固定塊(10a)和副銷孔固定塊(lla)，所述抓具銷孔是分別設(shè) 置在主銷孔固定塊(10a)和副銷孔固定塊(lla)中的抓具主銷孔(10)和抓具副銷孔(11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置，其特征是所述支撐塊(12) 在基板(13)的上表面呈三角形分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置，其特征是所述支撐滾珠 (16)均勻分布在支撐盤(9)的盤面周邊位置上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置，其特征是所述支撐盤定位 銷是設(shè)置在不同位置上的支撐盤主定位銷(14)和支撐盤副定位銷(15);所述支撐盤定位 銷孔對(duì)應(yīng)設(shè)置為支撐盤主銷孔(81)和支撐盤副銷孔(82)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人抓具存放裝置，其特征是具有一定位機(jī)構(gòu)，是在基板的上表面分別設(shè)置固定塊和用于放置抓具的支撐塊，在固定塊中設(shè)置用于和抓具定位銷進(jìn)行銷孔定位的抓具銷孔；具有一支撐盤，在其盤面上設(shè)置用于支承定位機(jī)構(gòu)的支撐滾珠，其盤面上還設(shè)置有用于和定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行銷孔定位的支撐盤定位銷；對(duì)應(yīng)于支撐盤定位銷所在的位置，在定位機(jī)構(gòu)的基板上設(shè)置支撐盤定位銷孔，支撐盤定位銷與支撐盤定位銷孔之間具有可形成相互間徑向移動(dòng)的孔隙。本發(fā)明以自適應(yīng)的方式消除由于工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位誤差所引起的定位機(jī)構(gòu)之間的強(qiáng)力摩擦，提高設(shè)備使用壽命。
文檔編號(hào)B25J19/00GK101704248SQ20091018556
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者李治浩, 林巨廣, 柏龍馭, 王慶華, 胡育松, 邱峰, 韓慧, 馬振飛 申請人:安徽巨一自動(dòng)化裝備有限公司