机器人末端抓取装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机器人末端抓取装置，包括设置于机器人Z轴上的第一连接法兰、第二连接法兰、上限位块、下限位块和花键固定法兰、套设于机器人Z轴上且位于上限位块和下限位块之间的连接环和弹性元件以及与连接环连接的气缸，弹性元件位于连接环和上限位块之间，所述机器人末端抓取装置还包括设置于所述花键固定法兰上的滚珠花键副、用于拾取电子元器件的气爪以及与气爪连接的气爪连接法兰，滚珠花键副的一端与所述气缸连接，滚珠花键副的另一端与气爪连接法兰连接。本发明专利技术的机器人末端抓取装置，采用滚珠花键副，使用寿命增加，并且长时间使用磨损极小，对精度影响极小，长时间不需要维护，减小了工作强度。

Robot end grabbing device

【技术实现步骤摘要】
机器人末端抓取装置
本专利技术属于工业机器人抓取
，具体地说，本专利技术涉及一种机器人末端抓取装置。
技术介绍
机器人异型插件机是一种运用机器人及视觉技术，固定工作电路板，将指定电气元器件查到指定孔位的自动化设备。机器人异型插件机主要由主机壳体、PCB传送固定装置、视觉装置和机器人系统组成，末端取料装置安装固定在机器人Z轴上。目前市场上多是采用气缸上下送料或采用机器人上下送料并采用自制花键副以及夹爪装置，其中气缸装置无法精确控制并有振动，具有送料局限性，机器人送料并采用自制花键副及夹爪装置对加工以及装配有过高的要求，投入时间及资源较大。现有的机器人末端抓取装置多采用气缸、气爪(或吸盘)、电磁阀等气动元器件组成，造成管路众多(气缸都需要气管)，气缸运动不可控，无法随时调节运动距离，当出现插件位置偏差难以有效快速反馈并采取措施，而且气缸传动振动过大，长时间运动后容易引起气爪松动引起精度不够问题。另一种方法是采用机器人Z轴运动，采用非标快换气爪(或吸盘)，采用普通花键副结构保证圆周精度，虽然解决了采用气动系统的问题，但是普通花键副长时间使用后会有磨损，产生精度逐渐变小的现象，使用寿命短，非标夹爪具有维修困难、采购配件难等缺点。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种机器人末端抓取装置，目的是增加使用寿命。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：机器人末端抓取装置，包括设置于机器人Z轴上的第一连接法兰、第二连接法兰、上限位块、下限位块和花键固定法兰、套设于机器人Z轴上且位于上限位块和下限位块之间的连接环和弹性元件以及与连接环连接的气缸，弹性元件位于连接环和上限位块之间，所述机器人末端抓取装置还包括设置于所述花键固定法兰上的滚珠花键副、用于拾取电子元器件的气爪以及与气爪连接的气爪连接法兰，滚珠花键副的一端与所述气缸连接，滚珠花键副的另一端与气爪连接法兰连接。所述气爪连接法兰和所述气缸均设置多个，各个气缸通过一个所述滚珠花键副与气爪连接法兰连接，且各个气爪连接法兰上分别设置一个所述气爪。所述气爪共设置四个。所述气缸与所述滚珠花键副的内花键固定连接，所述花键固定法兰与滚珠花键副的外花键固定连接。所述气爪连接法兰与所述滚珠花键副的内花键固定连接，滚珠花键副的内花键为中空内花键。本专利技术的机器人末端抓取装置，采用滚珠花键副，使用寿命增加，并且长时间使用磨损极小，对精度影响极小，长时间不需要维护，减小了工作强度。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本专利技术机器人末端抓取装置的结构示意图；图中标记为：1、机器人Z轴；2、第一连接法兰；3、第二连接法兰；4、上限位块；5、弹性元件；6、连接环；7、距离传感器；8、下限位环；9、花键固定法兰；10、气缸；11、滚珠花键副；12、气爪连接法兰；13、气爪。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。如图1所示，本专利技术提供了一种机器人末端抓取装置，包括设置于机器人Z轴1上的第一连接法兰2、第二连接法兰3、上限位块4、下限位块和花键固定法兰9、套设于机器人Z轴1上且位于上限位块4和下限位块之间的连接环6和弹性元件5、与连接环6连接的气缸10、设置于花键固定法兰9上的滚珠花键副11、用于拾取电子元器件的气爪13以及与气爪13连接的气爪连接法兰12，滚珠花键副11的一端与气缸10连接，滚珠花键副11的另一端与气爪连接法兰12连接，弹性元件5位于连接环6和上限位块4之间。具体地说，如图1所示，第一连接法兰2和第二连接法兰3固定设置在机器人Z轴1上，第一连接法兰2位于第二连接法兰3的上方，上限位块4、下限位块和花键固定法兰9也是固定设置在机器人Z轴1上上，气缸10位于第二连接法兰3的内部，花键固定法兰9位于下限位块的下方，气缸10位于花键固定法兰9的上方，连接环6位于下限位块的上方，弹性元件5为压缩弹簧，弹性元件5对连接环6施加使其与下限位块接触的弹性作用力，弹性元件5的一端与上限位块4相抵触，弹性元件5的另一端与连接环6相抵触，下限位块上设置有距离传感器7，距离传感器7用于检测与弹性元件5之间的距离。连接环6为圆环形结构，连接环6的外圆面上设置让气缸10的活塞杆嵌入的第一凹槽，第二连接法兰3的内圆面上设置让气缸10的活塞杆嵌入的第二凹槽，达到控制控制上下目的。气缸10的活塞杆可沿轴向进行移动，活塞杆的轴线与机器人Z轴1的轴线相垂直，第一凹槽为在连接环6的外圆面上沿整个周向延伸的环形凹槽，第二凹槽为在第二连接法兰3的内圆面上沿整个周向延伸的换向凹槽。当气缸10的活塞杆嵌入第一凹槽中时，连接环6能够与气缸10同步沿轴向进行移动；当气缸10的活塞杆嵌入第二凹槽中时，气缸10能够与机器人Z轴1同步进行运动。作为优选的，气爪连接法兰12和气缸10均设置多个，气缸10与气爪连接法兰12的数量相同，各个气缸10通过一个滚珠花键副11与气爪13连接法兰12连接，且各个气爪连接法兰12上分别设置一个气爪13，所有气缸10是以机器人Z轴1的轴线为中心线沿周向均匀分布。在本实施例中，如图1所示，气爪13共设置四个，气缸10也设置四个。如图1所示，气缸10与滚珠花键副11的内花键固定连接，花键固定法兰9与滚珠花键副11的外花键固定连接，气爪连接法兰12与滚珠花键副11的内花键固定连接，滚珠花键副11的内花键为中空内花键。花键固定法兰9上设置四个让滚珠花键副11的外花键嵌入的定位孔，四个定位孔在花键固定法兰9上为沿周向均匀分布。气爪13与气爪连接法兰12固定连接，气爪连接法兰12内设置于滚珠花键副11的内花键和气爪13的进气腔相连通的气管，气体可经气缸10的内花键流动至气爪连接法兰12中，再通过气管与管接头流动至气爪13内，使气爪13进行夹紧动作。从上面可见，通过控制气缸10的活塞杆的运动，气缸10的活塞杆嵌入第二连接法兰3的第二凹槽中，则固定不动，若气缸10的活塞杆嵌入连接环6的第一凹槽中，则与机器人Z轴1一起运动，达到分别控制，其中滚珠花键副11保证了整个系统的圆周精度。当插件位置偏差，电子元器件未达预定高度接触PCB板，当机器人Z轴1继续向下移动，气爪13、气爪连接法兰12、滚珠花键副11的内花键和气缸10保持不动，通过气缸10的活塞杆使得连接环6保持不动，则弹性元件5被压缩，距离传感器7与弹性元件5之间距离发生变化，距离传感器7发出信号至控制系统，控制系统作出准确反馈保护PCB板及插件装置。本专利技术的机器人末端抓取装置相对于现有技术中采用普通花键副及非标气爪的方案，极大的减小了装配难度、加工难度，并且不需要存料就可以保证周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机器人末端抓取装置，包括设置于机器人Z轴上的第一连接法兰、第二连接法兰、上限位块、下限位块和花键固定法兰、套设于机器人Z轴上且位于上限位块和下限位块之间的连接环和弹性元件以及与连接环连接的气缸，弹性元件位于连接环和上限位块之间，其特征在于：所述机器人末端抓取装置还包括设置于所述花键固定法兰上的滚珠花键副、用于拾取电子元器件的气爪以及与气爪连接的气爪连接法兰，滚珠花键副的一端与所述气缸连接，滚珠花键副的另一端与气爪连接法兰连接。/n

【技术特征摘要】
1.机器人末端抓取装置，包括设置于机器人Z轴上的第一连接法兰、第二连接法兰、上限位块、下限位块和花键固定法兰、套设于机器人Z轴上且位于上限位块和下限位块之间的连接环和弹性元件以及与连接环连接的气缸，弹性元件位于连接环和上限位块之间，其特征在于：所述机器人末端抓取装置还包括设置于所述花键固定法兰上的滚珠花键副、用于拾取电子元器件的气爪以及与气爪连接的气爪连接法兰，滚珠花键副的一端与所述气缸连接，滚珠花键副的另一端与气爪连接法兰连接。


2.根据权利要求1所述的机器人末端抓取装置，其特征在于：所述气爪连接法兰和所述气缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹雏清，陈琳，
申请(专利权)人：杭州亿微自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33