本實(shí)用新型：一種箱體抓取機(jī)械手，涉及自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于直角坐標(biāo)機(jī)器人的機(jī)械手，可對放置在平面的不同尺寸的箱體進(jìn)行抓取和360度的翻轉(zhuǎn)，并按規(guī)定的位置姿態(tài)進(jìn)行放置。

背景技術(shù)：

在產(chǎn)品的批量生產(chǎn)過程中，對于箱體的搬運(yùn)和自動(dòng)上下料的工作需求量非常大。由于直角坐標(biāo)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟，控制方便和成本低等優(yōu)勢，在自動(dòng)化生產(chǎn)過程得到廣泛地應(yīng)用。直角坐標(biāo)機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)三個(gè)自由度大距離的移動(dòng)，解決了大型設(shè)備之間、工位之間、車間與倉儲之間需要搬運(yùn)產(chǎn)品的問題。擁有靈活性的機(jī)械手是直角坐標(biāo)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)不同搬運(yùn)功能的關(guān)鍵所在。針對箱體的抓取，盡管已經(jīng)有夾取、吸附和托起等不同工作方式的機(jī)械手，能夠?qū)崿F(xiàn)抓取功能，但是針對箱體的位置、不同尺寸和擺放姿態(tài)等，能夠進(jìn)行定位，自動(dòng)調(diào)整夾取寬度，翻轉(zhuǎn)并按照規(guī)定姿態(tài)放置的機(jī)械手還很稀缺。因此研究一種便于定位、翻轉(zhuǎn)和自動(dòng)調(diào)整夾取寬度的箱體抓取機(jī)械手具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型：一種箱體抓取機(jī)械手，可以對箱體進(jìn)行任意角度的抓取，360度翻轉(zhuǎn)，并按照規(guī)定位姿進(jìn)行放置。本發(fā)明可應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，解決對箱體或者固體原材料的搬運(yùn)和擺放的問題。

一種箱體抓取機(jī)械手，采用的技術(shù)方案為：基于直角坐標(biāo)機(jī)器人對箱體進(jìn)行抓取和放置的機(jī)械手。其特征在于：包括與直角坐標(biāo)機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂相連接的連接臂1，安裝在連接臂1上的固定夾板2，安裝在固定夾板2下方的固定板3，安裝在固定夾板2與固定板3之間的氣壓缸4和兩個(gè)導(dǎo)套5，與兩個(gè)導(dǎo)套5相連接的兩個(gè)導(dǎo)桿6；所述兩個(gè)導(dǎo)桿6的一端可在兩個(gè)導(dǎo)套5內(nèi)滑動(dòng)，另一端分別與兩個(gè)套筒7相連，所述兩個(gè)套筒7焊接在活動(dòng)夾板8上，活動(dòng)夾板8與固定夾板2相互平行。還包括安裝在活動(dòng)夾板8上的氣壓桿9，所述氣壓桿9的另一端與氣壓缸4相連。還包括安裝在固定夾板2上的伺服電機(jī)10，所述伺服電機(jī)10通過同步帶11帶動(dòng)同步輪12旋轉(zhuǎn)。還包括在固定夾板2和活動(dòng)夾板8上分別對稱安裝的兩個(gè)夾取盤13。還包括安裝在固定夾板2上的氣動(dòng)控制回路。

所述氣動(dòng)控制回路包含氣壓軟管14、直動(dòng)減壓閥15、電磁控制換向閥16和氣壓缸4。電磁控制換向閥16與直動(dòng)減壓閥15通過氣壓軟管14相連，電磁控制換向閥16與氣壓缸4的兩端通過氣壓軟管14相連。

所述氣壓缸4和導(dǎo)套5安裝在固定夾板2和固定板3之間，固定夾板2和固定板3上均有軸套5的安裝槽，固定板3上有氣壓桿9和導(dǎo)桿6的通孔?；顒?dòng)夾板8通過氣壓桿9和導(dǎo)桿6與固定板3相連接，氣壓桿9帶動(dòng)活動(dòng)夾板8沿水平方向往復(fù)移動(dòng)，通過螺母固定在活動(dòng)夾板8上的導(dǎo)桿6在導(dǎo)套5內(nèi)滑動(dòng)，起到導(dǎo)軌和支撐的作用。

所述兩個(gè)導(dǎo)桿（6）對稱分布在氣壓桿（9）的上端，并且與氣壓桿（9）相互平行，兩個(gè)導(dǎo)桿6的一端過盈熱套在套筒7內(nèi)，導(dǎo)桿6的端面與套筒7端面對齊。套筒7超出活動(dòng)夾板8寬度的余量以活動(dòng)夾板8為中心對稱分布。

所述伺服電機(jī)10通過電機(jī)端蓋與固定夾板2連接固定，伺服電機(jī)10通過同步帶11與同步輪12相連，帶動(dòng)夾取盤13按固定傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)對箱體的360度旋轉(zhuǎn)，并可規(guī)定的位姿對箱體進(jìn)行放置。兩個(gè)夾取盤13通過軸承分別與固定夾板2和活動(dòng)夾板8進(jìn)行連接，軸承兩端安裝有防塵端蓋。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.本實(shí)用新型：一種箱體抓取機(jī)械手，可在直角坐標(biāo)機(jī)器人的控制下，對水平放置的任意姿態(tài)的方形箱體或固體工料進(jìn)行抓取，可在一定尺寸范圍內(nèi)調(diào)整抓取寬度，對抓取的箱體進(jìn)行二自由度的360度翻轉(zhuǎn)，調(diào)整箱體姿態(tài)，然后按照規(guī)定的位置姿態(tài)對箱體進(jìn)行放置。

2.本實(shí)用新型采用導(dǎo)桿和導(dǎo)套作為導(dǎo)軌和支撐結(jié)構(gòu)，相比常用的滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，機(jī)械強(qiáng)度更高，結(jié)構(gòu)更緊湊，工作穩(wěn)定性更強(qiáng)。

3.本實(shí)用新型還可以通過手動(dòng)調(diào)節(jié)直動(dòng)減壓閥調(diào)節(jié)氣壓缸內(nèi)氣體壓力，實(shí)現(xiàn)抓取力的調(diào)節(jié)，適用于不同重量箱體的抓取。設(shè)計(jì)氣壓缸的行程較長，擴(kuò)大了抓取寬度調(diào)節(jié)的范圍。

附圖說明

附圖1是機(jī)械手的主視圖。

附圖2是機(jī)械手的俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的工作原理做詳細(xì)闡述。

具體實(shí)施方式一：如圖1所示，一種箱體抓取機(jī)械手，安裝在直角坐標(biāo)機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)機(jī)械臂的末端。直角坐標(biāo)機(jī)器人通過沿XYZ軸的移動(dòng)和繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，控制機(jī)械手到達(dá)指定抓取位置和抓取角度。電磁控制換向閥通過氣壓缸控制氣壓桿，帶動(dòng)活動(dòng)夾板做水平往復(fù)移動(dòng)，可調(diào)節(jié)機(jī)械手的夾取寬度?；顒?dòng)夾板通過套筒帶動(dòng)導(dǎo)桿在導(dǎo)套內(nèi)滑動(dòng)，導(dǎo)桿和導(dǎo)套起到導(dǎo)軌和支撐的作用。兩對導(dǎo)桿和導(dǎo)套相互平行。導(dǎo)桿通過固定在活動(dòng)夾板上的套筒固定，套筒對稱延伸安裝在活動(dòng)夾板上，套筒和導(dǎo)桿過盈熱套固定在一起。

直動(dòng)減壓閥與電磁控制換向閥通過軟管連接，電磁控制換向閥通過軟管與氣壓缸連接，如圖2所示。直動(dòng)減壓閥與電磁控制換向閥都安裝在固定夾板的上臂，手動(dòng)調(diào)節(jié)直動(dòng)減壓閥，可改變氣壓缸內(nèi)的氣體壓力，調(diào)節(jié)機(jī)械手的抓取力，實(shí)現(xiàn)對不同重量箱體的抓取。

具體實(shí)施方式二：直角坐標(biāo)機(jī)器人控制機(jī)械手移動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的抓取位置，機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)一定角度，使得兩個(gè)夾取盤的夾取面與箱體的兩個(gè)對稱面相接觸，直角坐標(biāo)機(jī)器人再調(diào)整機(jī)械手的高度，使得兩個(gè)夾取盤的回轉(zhuǎn)軸線與箱體兩個(gè)對稱面的中心線重合。氣動(dòng)控制回路工作，按照具體實(shí)施方式一完成對箱體的抓取。

主動(dòng)夾取盤通過軸承與固定夾板連接，軸承兩端都安裝有防塵端蓋。伺服電機(jī)通過固定支座安裝在固定夾板上。伺服電機(jī)工作，通過同步帶帶動(dòng)主動(dòng)夾取盤軸上的同步輪旋轉(zhuǎn)，通過定傳動(dòng)比控制主動(dòng)夾取盤旋轉(zhuǎn)一定的角度。箱體和從動(dòng)夾取盤隨動(dòng)旋轉(zhuǎn)同樣角度，實(shí)現(xiàn)對箱體一個(gè)自由度的旋轉(zhuǎn)，通過直角坐標(biāo)機(jī)器人控制連接臂旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)箱體另一個(gè)自由度的旋轉(zhuǎn)，使得被抓取箱體調(diào)整到規(guī)定姿態(tài)。最后，通過直角坐標(biāo)機(jī)器人的控制，完成對箱體的移動(dòng)和規(guī)定位置姿態(tài)的放置。