一种自动快换的机器人专用柔性夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种自动快换的机器人专用柔性夹具，包括抓手连接端及浮动抓手，抓手连接端的一端通过机器人连接法兰与机器人连接，另一端通过机器人换枪盘公盘和母盘配合与浮动抓手自由连接，所述浮动抓手还设有换枪盘安装板、浮动机构、气缸安装板、三爪气缸及抓手手指，机器人换枪盘母盘安装在换枪盘安装板上，换枪盘安装板通过浮动机构与气缸安装板浮动连接，气缸安装板上安装三爪气缸，三爪气缸的活塞头连接抓手手指，所述抓手手指用于夹持工件。机器人通过自动换枪盘切换不同的抓手匹配取料，解决抓手与工件的匹配问题及现有抓手不具备柔性的问题，提高抓手的通用性及夹持效果。

A Special Flexible Fixture for Robot with Automatic Quick Change

The invention discloses a special flexible fixture for an automatic quick change robot, which comprises a connecting end of the grasping hand and a floating grasp. One end of the connecting end of the grasping hand is connected with the robot through a robot connecting flange, and the other end is freely connected with the floating grasp through the cooperation of the robot changing gun tray and the master tray. The floating grasp is also provided with a mounting plate for changing gun tray, a floating mechanism, a cylinder mounting plate and three. Claw cylinder and gripper finger. Robot master plate for changing gun disc is installed on the installation plate for changing gun disc. The installation plate for changing gun disc is connected with the cylinder installation plate by floating mechanism. Three-claw cylinder is installed on the cylinder installation plate. The piston head of three-claw cylinder is connected with gripper finger. The gripper finger is used for gripping workpiece. By automatically changing the disc of gun and changing the matching material of different grippers, the robot solves the matching problem between grippers and workpieces and the problem that the existing grippers do not have flexibility, so as to improve the versatility and gripping effect of grippers.

【技术实现步骤摘要】
一种自动快换的机器人专用柔性夹具
本专利技术涉及工业机器人，具体涉及一种自动快换的机器人专用柔性夹具。
技术介绍
随着机器人技术的飞速发展，工业机器人已广泛应用于各个领域。在机器人上下料作业中，通常采用机器人抓取工件自动上下料，以有效降低劳动强度，提高工作效率。针对形状较为复杂、多种规格的工件，需要根据工件的形状和大小进行分门别类地设计不同规格的抓手，机器人通过切换不同的抓手匹配取料。机器人抓手的专用性在一定程度上增加了抓手的规格和数量，同时由于机器人抓手不具有柔性，很难对工件进行有效夹持，无法满足自动化需求，造成了成本的提升，生产效率的降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自动快换的机器人专用柔性夹具，机器人通过自动换枪盘切换不同的抓手匹配取料，解决抓手与工件的匹配问题及现有抓手不具备柔性的问题，提高抓手的通用性及夹持效果。为此，本专利技术采用的技术方案是：一种自动快换的机器人专用柔性夹具，包括抓手连接端及浮动抓手，抓手连接端设有机器人连接法兰及机器人换枪盘公盘，浮动抓手设有机器人换枪盘母盘，抓手连接端的一端通过机器人连接法兰与机器人连接，另一端通过机器人换枪盘公盘和母盘配合与浮动抓手自由连接，所述浮动抓手还设有换枪盘安装板、浮动机构、气缸安装板、三爪气缸及抓手手指，机器人换枪盘母盘安装在换枪盘安装板上，换枪盘安装板通过浮动机构与气缸安装板浮动连接，气缸安装板上安装三爪气缸，三爪气缸的活塞头连接抓手手指，所述抓手手指用于夹持工件。本申请的夹具可根据抓手的类型设置多组浮动抓手，每组浮动抓手配置一套同规格的换枪盘母盘，换枪盘公盘只需配置一套，换枪盘公盘和换枪盘母盘通过气控和电控自由连接，对于不同批次的工件更换不同的手指，即可实现多种类型工件的抓取。机器人换枪盘母盘与三爪气缸浮动连接，由于浮动机构有一定的缓冲，在误差允许的情况下，即使来料工作台面有凹凸不平的现象，在抓取过程和放料过程中均可通过浮动机构实现工件的柔性抓放。进一步地，所述浮动机构包括弹簧及弹簧导柱；弹簧套装在弹簧导柱上，弹簧导柱的上端与换枪盘安装板固定连接，弹簧导柱的下端滑动穿过气缸安装板与气缸安装板滑动连接，弹簧的上端抵靠换枪盘安装板，弹簧的下端抵靠气缸安装板。弹簧和弹簧导柱组成浮动机构，浮动机构可以沿着弹簧导柱方向依靠弹簧力上下移动，从而实现机器人换枪盘母盘与三爪气缸的浮动连接。进一步地，所述三爪气缸通过转换块与抓手手指连接，转换块的上端通过螺栓与气缸活塞头连接，转换块的下端通过螺栓与抓手手指连接。转接块作为易损件可以随时更换，保护三爪气缸的螺纹孔不受损伤，延长气缸的使用寿命。进一步地，所述转换块的下侧面与抓手手指的上侧面连接，转换块的下侧面与抓手手指的上侧面之间设有定位机构。更进一步地，所述定位机构为设置在转换块下侧面上的矩形凹槽及设置在抓手手指上侧面上的矩形凸起，所述矩形凹槽为通槽且与矩形凸起卡合连接。定位机构可以实现抓手手指的快速安装及定位，提高效率。进一步地，所述抓手手指的内侧面设有缓冲垫。更进一步地，所述缓冲垫内设有压力传感器，所述压力传感器用于测定抓取工件的压力大小。表面安装缓冲垫，避免工件表面划伤，缓冲垫带有压力传感功能，夹持力过大或过小均会报警，避免工件的损伤和滑落。进一步地，所述抓手连接端还设有3D视觉连接板，3D视觉连接板的一侧面与机器人连接法兰连接，另一侧面与机器人换枪盘母盘连接，3D视觉连接板上设有3D视觉传感器，3D视觉传感器用于识别工件的来料位置并将信号传递给机器人。机器人通过3D视觉传感器自动判断工件的来料位置和所需抓手的类型，自动进行位置和角度调整，自动匹配换枪盘母盘抓取工件，提高工作效率。本专利技术的有益效果：1、通过3D视觉传感器自动设别工件类型和来料位置，机器人自动进行位置和角度调整，自动匹配换枪盘母盘，工作效率高；2、浮动机构在深度方向有一定的缓冲，在误差允许的情况下，即使来料工作台面有凹凸不平的情况，在抓取和放料过程中也可以通过浮动机构实现工件的柔性抓放动作，以免损伤工件；3、更换不同的工件时，抓手也做相应的更换。新增了转接块，转接块上做了相应的限位，以保证抓手手指的位置精度。同时，安装拆卸均在抓手手指和转接块之间进行，有效延长了三爪气缸的使用寿命；4、缓冲垫带有压力传感功能，夹持力过大或过小均会报警，避免工件的损伤和滑落。附图说明图1是本专利技术机器人专用柔性夹具的实施方式1的抓手连接端的立体装配示意图。图2是图1的主视平面图。图3是本专利技术机器人专用柔性夹具的实施方式1的浮动抓手的立体装配示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。实施方式1一种自动快换的机器人专用柔性夹具，包括抓手连接端及浮动抓手，抓手连接端一端与机器人连接，另一端通过机器人换枪盘与浮动抓手连接。参阅图1及图2，抓手连接端包括短接法兰101、3D视觉连接板102、3D视觉传感器103及机器人换枪盘公盘104。短接法兰101由一段短接管及连接短接管两端的两个法兰盘构成，其中一个法兰盘用于连接机器人第六轴，另一个法兰盘通过螺栓与3D视觉连接板102固定连接。3D视觉连接板大致呈圆形，一侧面径向向外凸出形成传感器安装部，传感器安装部上设有3D视觉传感器，3D视觉传感器用于识别工件的来料位置并将信号传递给机器人。机器人换枪盘公盘104通过螺栓安装在3D视觉连接板102上的不与法兰短接101连接的侧面上，换枪盘公盘的连接端朝外。3D视觉传感器及机器人换枪盘均为现有技术，在本实施例中，选用EC-3D-M型号的3D视觉传感器。参阅图3，浮动抓手包括机器人换枪盘母盘201、换枪盘安装板202、弹簧203、弹簧导柱204、气缸安装板205、三爪气缸206、转接块207、抓手手指208及缓冲垫209。机器人换枪盘母盘201通过螺钉安装在换枪盘安装板202的上侧面。换枪盘安装板202本体呈圆形，圆形安装板的侧面径向向外凸出形成三只均匀分布的支耳2011，支耳2011内沿板厚方向开设有螺纹盲孔，螺纹盲孔的开口设于支耳的下侧面。气缸安装板205上设有与换枪盘安装板支耳2011相对应的径向凸起，径向凸起中开设有贯穿板厚的光孔，光孔与螺纹盲孔一一对应，光孔内径大于弹簧导柱204的外径。弹簧导柱204呈圆柱状，其上端设有螺纹连接部，所述螺纹连接部设有外螺纹，所述外螺纹与支耳2011的螺纹盲孔的内螺纹适配。弹簧203套在弹簧导柱204上，弹簧导柱204的上端与支耳2011螺纹连接，且通过螺母2031锁紧固定；弹簧导柱204的下端滑动穿过气缸安装板205的光孔延伸至气缸安装板205的下方，弹簧203的上端抵靠换枪盘安装板202，下端抵靠气缸安装板205。浮动机构可以沿着弹簧导柱方向依靠弹簧力上下移动，从而实现机器人换枪盘母盘与三爪气缸的浮动连接。三爪气缸206通过螺钉安装在气缸安装板205的下侧面，三爪气缸206的三个活塞头分布通过转接块207与三只抓手手指208连接。在本实施例中，抓手手指208大致呈L形，抓手手指的上侧面为一平面，所述平面向外凸出形成一矩形凸起。在本实施例中，转接块207为宽度与抓手手指208适配的异形块，其下侧面设有前后贯通的矩形凹槽，矩形凹槽与抓手本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动快换的机器人专用柔性夹具，包括抓手连接端及浮动抓手，其特征在于，抓手连接端设有机器人连接法兰及机器人换枪盘公盘，浮动抓手设有机器人换枪盘母盘，抓手连接端的一端通过机器人连接法兰与机器人连接，另一端通过机器人换枪盘公盘和母盘配合与浮动抓手自由连接，所述浮动抓手还设有换枪盘安装板、浮动机构、气缸安装板、三爪气缸及抓手手指，机器人换枪盘母盘安装在换枪盘安装板上，换枪盘安装板通过浮动机构与气缸安装板浮动连接，气缸安装板上安装三爪气缸，三爪气缸的活塞头连接抓手手指，所述抓手手指用于夹持工件。

【技术特征摘要】
1.一种自动快换的机器人专用柔性夹具，包括抓手连接端及浮动抓手，其特征在于，抓手连接端设有机器人连接法兰及机器人换枪盘公盘，浮动抓手设有机器人换枪盘母盘，抓手连接端的一端通过机器人连接法兰与机器人连接，另一端通过机器人换枪盘公盘和母盘配合与浮动抓手自由连接，所述浮动抓手还设有换枪盘安装板、浮动机构、气缸安装板、三爪气缸及抓手手指，机器人换枪盘母盘安装在换枪盘安装板上，换枪盘安装板通过浮动机构与气缸安装板浮动连接，气缸安装板上安装三爪气缸，三爪气缸的活塞头连接抓手手指，所述抓手手指用于夹持工件。2.如权利要求1所述的机器人专用柔性夹具，其特征在于，所述浮动机构包括弹簧及弹簧导柱；弹簧套装在弹簧导柱上，弹簧导柱的上端与换枪盘安装板固定连接，弹簧导柱的下端滑动穿过气缸安装板与气缸安装板滑动连接，弹簧的上端抵靠换枪盘安装板，弹簧的下端抵靠气缸安装板。3.如权利要求1所述的机器人专用柔性夹具，其特征在于，所述三爪气缸通过转换块与抓手手指连接，转换块的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱家洲，尹义波，戴丽丽，刘俊，周涛，
申请(专利权)人：南京埃斯顿智能系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32