一种机器人用装夹定位机械手制造技术

本实用新型专利技术提供了一种机器人用装夹定位机械手，包括气缸、被气缸驱动的传动机构，以及压缩组件，其中，所述传动机构包括拉杆以及压缩挡圈，所述拉杆的一端与气缸连接，另外一端与压缩挡圈连接，所述压缩组件与压缩挡圈的另外一端接触；在气缸的驱动作用下，所述拉杆发生位移，拉杆通过带动压缩挡圈的移动使得所述压缩组件的外径变大以与待装配零部件紧密接触。本实用新型专利技术采用被抓物自身的机加孔作为定位和装夹受力面，将机械手插入被抓物内孔后，由气缸提供动力，并通过传动机构将动力和运动传递给压缩组件使得压缩组件外径变大，从而增加压缩组件与被抓物之间的静摩擦力来确保被抓物被机械手牢牢抓住。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高压开关行业自动装配用工艺装备，具体是一种隔离开关装配用机器人装夹定位机械手，用于隔离开关装配过程中对触头的自动抓取和装配。
技术介绍
提高隔离开关的自动化装配水平，提高装配效率，减轻劳动强度，是高压开关行业急待解决的问题。采用机器人完成隔离开关零部件的装配，就是解决这一问题的有益途径。然而，高压开关产品相关零部件多为铸件，外观形状不规则，机器人抓取该类零部件时，没有可靠的抓取定位面。此外，由于高压开关产品对精度的要求非常高，为防止手工装配对零部件表面造成磕碰，应避免手工上料和装配。因此，开发适应装配件结构特点和装配工艺特点的机械手，就成为提高隔离开关自动化装配水平的一个重点和难点问题。
技术实现思路
本技术提供一种机器人用装夹定位机械手，该机械手主要应用于机器人装配具有机加圆孔的零部件时，对零部件的抓取、定位和装配。本技术所采用的技术方案是：一种机器人用装夹定位机械手，包括气缸、被气缸驱动的传动机构，以及装夹定位用且与待装配零部件接触的压缩组件，其中，所述传动机构包括拉杆以及压缩挡圈，所述拉杆的一端与气缸连接，另外一端与压缩挡圈连接，所述压缩组件与拉杆共中心轴，且所述压缩组件与压缩挡圈的另外一端接触；在气缸的驱动作用下，所述拉杆发生位移，拉杆通过带动压缩挡圈的移动使得所述压缩组件的外径变大以与待装配零部件紧密接触。所述压缩挡圈设置有第一台阶面，所述压缩组件作用在该第一台阶面上，所述压缩挡圈通过该第一台阶面将运动和动力传递给压缩组件。所述机器人用装夹定位机械手进一步包括有导向支撑杆，该导向支撑杆设置在所述拉杆的外周，以对拉杆、压缩挡圈、第一压缩环和第二压缩环的运动起导向作用。所述导向支撑杆上设置有第二台阶面以对待装配零部件起定位作用。所述导向支撑杆的最大内径与压缩挡圈的最小外径相等，所述导向支撑杆的最小内径与与所述拉杆的外径相同。所述压缩组件装配在导向支撑杆的外周，该压缩组件包括压缩环和橡胶圈，所述压缩环和橡胶圈间隔设置。所述压缩组件的内壁与导向支撑杆的外壁接触，压缩组件的外壁与待装配零部件的内壁接触，压缩组件的两个端部被压缩挡圈和导向支撑杆固定。所述气缸通过气缸座固定在导向支撑杆上。所述气缸位于中空的固定座内，所述固定座固定在导向支撑杆上，所述机器人用装夹定位机械手通过该固定座与机器人固定连接。所述固定座上固定有防转组件，该防转组件伸入待装配零部件内。与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：本实用新型采用被抓物自身的机加孔作为定位和装夹受力面，将机械手的定位杆和压缩挡圈插入被抓物内孔后，由气缸提供动力，并通过传动机构将动力和运动传递给压缩组件，使得压缩组件外径变大，增大了压缩组件对被抓物孔壁的正压力，进而增加压缩组件与被抓物之间的静摩擦力来确保被抓物被机械手牢牢抓住。附图说明下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。图1为本技术机械手整体结构图。图2为本技术机械手与待抓取物配合的安装示意图。图3为图1和图2中圈Ⅰ处的放大示意图。图4为图1和图2中圈Ⅱ处的放大示意图。图中各序号对应零部件为：1压缩挡圈，2第一压缩环，3橡胶圈，4第二压缩环Ⅱ，5导向支撑杆，6拉杆，7气缸座，8固定座，9气缸，10防转座，11防转销。具体实施方式如图1、图2和图3所示，本技术机械手主要由基础组件、气缸9、传动机构、压缩组件、防转组件组成，其中，所述基础组件包括导向支撑杆5、气缸座7，以及固定座8；所述传动机构包括压缩挡圈1和拉杆6；所述压缩组件包括第一压缩环2、橡胶圈3，以及第二压缩环4。需要说明的是：上述所述的基础组件并不意味着该组件中的零部件是为了实现本技术目的所必须的部件。本技术采用固定座8与机器人进行紧固连接，采用气缸9作为动力源，在导向支撑杆5的导向下，通过传动机构将动力和运动传递到压缩组件，挤压橡胶圈(更具体的为O型圈)3，通过增加静摩擦力来抓取被抓物；采用防转组件进一步限制被抓物的自由度，确保作业过程的安全稳定。所述的传动机构主要由压缩挡圈1和拉杆6组成，拉杆6一端与气缸9连接，另一端与压缩挡圈1连接，在导向支撑杆5的导向下，将动力和运动传递给压缩挡圈1；压缩挡圈1设置有第一台阶面，压缩挡圈的外圆柱面与导向支撑杆5配合进行导向，并通过第一台阶面将压缩力传递给压缩组件。所述的导向支撑杆5同时具有支撑、导向和定位功能，设置在所述拉杆6的外周。导向支撑杆5紧固于固定座8，具有一定的强度和刚度，对被抓物起支撑作用；导向支撑杆5设置有第二台阶面，以对被抓物起定位作用；导向支撑杆为空心圆筒形结构，其内壁和外壁均为圆柱面，内圆柱面对传动机构起导向作用，外圆柱面对压缩组件起导向作用；所述导向支撑杆5的最大内径与压缩挡圈的最小外径相等，所述导向支撑杆的最小内径与与所述拉杆的外径相同。所述的压缩组件装配在导向支撑杆的外周，主要由第一压缩环2、橡胶圈(更具体的为O形圈)3和第二压缩环4组成，所述第一压缩环、橡胶圈以及第二压缩环间隔设置；所述压缩组件的内壁与导向支撑杆5的外壁接触，压缩组件的外壁与待抓取物的内壁接触，压缩组件的两个端部被压缩挡圈1和导向支撑杆5固定。第一压缩环2和第二压缩环4为具有一定长度的环状零件，可沿导向支撑杆5滑动；橡胶圈3由弹性材料制成，具有受力变形大的特点。通过该压缩组件，压缩力能够均匀分布到两个橡胶圈。所述的气缸9通过气缸座7固定在导向支撑杆5上，所述气缸9位于中空的固定座8内，所述固定座8固定在导向支撑杆5上，所述机器人用装夹定位机械手通过该固定座8与机器人固定连接。所述的防转组件形式多样，可利用被抓物自身的孔、面和台阶等工艺结构进行不同的设计，以达到进一步限制被抓物自由度的目的。在本实施例中，防转组件包括与固定座固定连接的防转座10以及与防转座固定连接且伸入到待抓取物内部的防转销。装配作业时，首先，机械手插入被抓物长孔中，并通过导向支撑杆5的第二台阶面对被抓物进行定位；然后，气缸9驱动拉杆6向右运动，由于压缩挡圈1固定于拉杆9上，压缩挡圈1在导向支撑杆5的导向下向右运动，同时将运动和动力传递给第一压缩环2和第二压缩环4，第一压缩环2和第二压缩环4压缩橡胶圈3，橡胶圈3受压后外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人用装夹定位机械手，其特征在于：包括气缸(9)、被气缸驱动的传动机构，以及装夹定位用且与待装配零部件接触的压缩组件，其中，所述传动机构包括拉杆(6)以及压缩挡圈(1)，所述拉杆(6)的一端与气缸(9)连接，另外一端与压缩挡圈(1)连接，所述压缩组件与拉杆(6)共中心轴，且所述压缩组件与压缩挡圈的另外一端接触；在气缸的驱动作用下，所述拉杆发生位移，拉杆通过带动压缩挡圈的移动使得所述压缩组件的外径变大以与待装配零部件紧密接触。

【技术特征摘要】
1.一种机器人用装夹定位机械手，其特征在于：包括气缸(9)、被气缸驱动的传动机构，以及装夹定位用且与待装配零部件接触的压缩组件，其中，所述传动机构包括拉杆(6)以及压缩挡圈(1)，所述拉杆(6)的一端与气缸(9)连接，另外一端与压缩挡圈(1)连接，所述压缩组件与拉杆(6)共中心轴，且所述压缩组件与压缩挡圈的另外一端接触；在气缸的驱动作用下，所述拉杆发生位移，拉杆通过带动压缩挡圈的移动使得所述压缩组件的外径变大以与待装配零部件紧密接触。 
2.根据权利要求1所述的一种机器人用装夹定位机械手，其特征在于：所述压缩挡圈(1)设置有第一台阶面，所述压缩组件作用在该第一台阶面上，所述压缩挡圈(1)通过该第一台阶面将运动和动力传递给压缩组件。 
3.根据权利要求1所述的一种机器人用装夹定位机械手，其特征在于：所述机器人用装夹定位机械手进一步包括有导向支撑杆(5)，该导向支撑杆(5)设置在所述拉杆(6)的外周，以对拉杆、压缩挡圈、第一压缩环和第二压缩环的运动起导向作用。 
4.根据权利要求3所述的一种机器人用装夹定位机械手，其特征在于：所述导向支撑杆(5)上设置有第二台阶面以对被抓取物起定位作用。 
5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢峥，刘国强，周芳，周扬，刘雅妮，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，北京机械工业自动化研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61