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一种模块化机器人手爪连接装置的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

一种模块化机器人手爪连接装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械工装辅具技术领域,具体涉及一种模块化机器人手爪连接装置。


背景技术:

2.在自动上下料设计中机器人手爪设计往往是一个重难点,传统做法是每个自动化单元单独设计机器人手爪及其连接装置,以避免设计中由于工况以及周边设备(例如机床、料仓等)引起的干涉,这种设计由于涉及配合与相对安装位置,颇为繁琐,若设计不准确,与周边设备形成干涉,很难在定制好的机器人手爪的基础上改造以避免干涉,这时就需要重新设计机器人手爪及其连接装置,影响产品开发效率。并且,现有的机器人手爪连接装置无法兼顾手爪设计的通用性和多功能性,可塑性低。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷,提供一种模块化机器人手爪连接装置,采用模块化设计,能够按工况自由组合,为机器人手爪的自动化设计提供了很多的便捷,减少产品设计的时间,降低机器人手爪的设计成本。
4.本实用新型的一种模块化机器人手爪连接装置,包括中心主块和n个气爪转接头,所述中心主块包括用于与机器人连接的连接座和设置在所述连接座远离所述机器人一侧的转接头安装座,所述转接头安装座上设置有m个用于安装所述气爪转接头的第一连接结构,m个所述第一连接结构沿所述连接座的周向间隔设置,其中m≥n。
5.进一步,所述第一连接结构为多个第一连接孔,n个所述气爪转接头上均设置有用于与所述第一连接孔配合的第二连接孔。
6.进一步,n个所述气爪转接头上均设置有四个第三连接孔,四个所述第三连接孔呈正方形分布。
7.进一步,还包括p个两指气爪过渡板,p个所述两指气爪过渡板上均设置有四个第四连接孔和两个用于安装两指气爪的两指气爪安装孔,四个所述第四连接孔与四个所述第三连接孔的位置一一对应,其中n≥p。
8.进一步,n个所述气爪转接头包括0
°
气爪转接头、45
°
气爪转接头或者90
°
气爪转接头中的一种或者多种。
9.进一步,所述0
°
气爪转接头包括第一上安装板、第一下安装板、第一中部板和第一连接板,所述第一上安装板和所述第一下安装板之间设置有用于容纳所述转接头安装座的第一安装间隙,所述第一上安装板和所述第一下安装板上均设置有所述第二连接孔,所述第一中部板的上下两端分别与所述第一上安装板以及所述第一下安装板连接,四个所述第三连接孔均设置在所述第一连接板上,所述第一连接板与所述第一上安装板互相平行。
10.进一步,所述45
°
气爪转接头包括第二上安装板、第二下安装板和第二中部板,所述第二上安装板和所述第二下安装板之间设置有用于容纳所述转接头安装座的第二安装
间隙,所述第二上安装板和所述第二下安装板上均设置有所述第二连接孔,所述第二中部板的上下两端分别与所述第二上安装板以及所述第二下安装板连接,四个所述第三连接孔均设置在所述第二中部板上,所述第二中部板与所述第二上安装板呈45
°
夹角。
11.进一步,所述90
°
气爪转接头包括第三上安装板、第三下安装板和第三中部板,所述第三上安装板和所述第三下安装板之间设置有用于容纳所述转接头安装座的第三安装间隙,所述第三上安装板和所述第三下安装板上均设置有所述第二连接孔,所述第三中部板的上下两端分别与所述第三上安装板以及所述第三下安装板连接,四个所述第三连接孔均设置在所述第三中部板上,所述第三中部板与所述第三上安装板互相垂直。
12.进一步,所述第二中部板和所述第三中部板上均设置有三个用于安装三指气爪的三指气爪安装孔,三个所述三指气爪安装孔呈三角形分布。
13.进一步,所述连接座上设置有多个用于与机器人连接的机器人连接孔;所述转接头安装座上设置有m个走线圆孔,m个所述走线圆孔沿所述连接座的周向间隔设置;所述转接头安装座上对应所述连接座的位置设置有减重圆柱孔。
14.本实用新型的有益效果是:本实用新型公开的一种模块化机器人手爪连接装置,采用模块化设计,中心主块和气爪转接头能够按工况自由组合,为机器人手爪的自动化设计提供了很多的便捷,减少产品设计的时间,降低机器人手爪的设计成本;并且具有三种不同的气爪转接头,不同的气爪转接头能够使气爪的安装角度不同,可以根据不同的工况需求灵活选择,进一步提高模块化机器人手爪连接装置的可塑性和通用性。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
16.图1为本实用新型的结构示意图(当n=m=4,p=2时);
17.图2为本实用新型的结构示意图(当n=2,m=4,p=2时);
18.图3为本实用新型的中心主块的结构示意图一;
19.图4为本实用新型的中心主块的结构示意图二;
20.图5为本实用新型的0
°
气爪转接头的结构示意图;
21.图6为本实用新型的45
°
气爪转接头的结构示意图;
22.图7为本实用新型的90
°
气爪转接头的结构示意图;
23.图8为本实用新型的两指气爪过渡板的结构示意图。
24.附图标记说明:10-中心主块,11-连接座,111-机器人连接孔,12-转接头安装座,121-第一连接孔,122-走线圆孔,123-减重圆柱孔,20
‑ꢀ0°
气爪转接头,21-第一上安装板,22-第一下安装板,23-第一中部板,24-第一连接板,25-第一安装间隙,30-45
°
气爪转接头,31-第二上安装板,32-第二下安装板,33-第二中部板,34-第二安装间隙,40-90
°
气爪转接头,41-第三上安装板,42-第三下安装板,43-第三中部板,44-第三安装间隙,51-第二连接孔,52-第三连接孔,53-三指气爪安装孔,60-两指气爪过渡板,61-第四连接孔,62-两指气爪安装孔,70-两指气爪,80-三指气爪。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型作详细说明。
26.如图1-图8所示,本实施例中的一种模块化机器人手爪连接装置,包括中心主块10和n个气爪转接头,所述中心主块10包括用于与机器人连接的连接座11和设置在所述连接座11远离所述机器人一侧的转接头安装座12,所述转接头安装座12上设置有m个用于安装所述气爪转接头的第一连接结构,m个所述第一连接结构沿所述连接座11的周向间隔设置,其中m≥n。采用模块化设计,中心主块10和气爪转接头能够按工况自由组合,为机器人手爪的自动化设计提供了很多的便捷,减少产品设计的时间,降低机器人手爪的设计成本。
27.本实施例中,所述第一连接结构为多个第一连接孔121,n个所述气爪转接头上均设置有用于与所述第一连接孔121配合的第二连接孔51。第一连接孔121和第二连接孔51的位置对应后通过螺栓连接。
28.本实施例中,n个所述气爪转接头上均设置有四个第三连接孔52,四个所述第三连接孔52呈正方形分布;还包括p个两指气爪过渡板60,p个所述两指气爪过渡板60上均设置有四个第四连接孔61和两个用于安装两指气爪70的两指气爪安装孔62,四个所述第四连接孔61与四个所述第三连接孔52的位置一一对应,其中n≥p。两指气爪70可以采用smc公司生产的型号为mhf2-20d1的气爪,四个第三连接孔52呈正方形分布,四个第四连接孔61也呈正方形分布,因此两指气爪过渡板60在装配到气爪转接头上时具有横向和纵向两种装配方式,两种装配方式下的两指气爪70互相垂直,进一步提高模块化机器人手爪连接装置的可塑性和通用性。
29.本实施例中,n个所述气爪转接头包括0
°
气爪转接头20、45
°
气爪转接头30或者90
°
气爪转接头40中的一种或者多种。不同的气爪转接头使气爪的安装角度不同,可以根据不同的工况需求灵活选择,进一步提高模块化机器人手爪连接装置的可塑性和通用性。
30.本实施例中,如图2和图5所示,所述0
°
气爪转接头20包括第一上安装板21、第一下安装板22、第一中部板23和第一连接板24,所述第一上安装板21和所述第一下安装板22之间设置有用于容纳所述转接头安装座12的第一安装间隙25,所述第一上安装板21和所述第一下安装板22上均设置有所述第二连接孔51,所述第一中部板23的上下两端分别与所述第一上安装板21以及所述第一下安装板22连接,四个所述第三连接孔52均设置在所述第一连接板24上,所述第一连接板24与所述第一上安装板21互相平行。0
°
气爪转接头20不适合安装三指手爪,因此第一连接板24上只设置了第三连接孔52,两指手爪能够通过两指气爪过渡板60安装到第一连接板24上,两指手爪的安装面与第一连接板24贴合,而第一上安装板21又平行于连接座11,从而使两指手爪的安装面平行于第一上安装板21以及连接座11。
31.本实施例中,如图1和图6所示,所述45
°
气爪转接头30包括第二上安装板31、第二下安装板32和第二中部板33,所述第二上安装板31和所述第二下安装板32之间设置有用于容纳所述转接头安装座12的第二安装间隙34,所述第二上安装板31和所述第二下安装板32上均设置有所述第二连接孔51,所述第二中部板33的上下两端分别与所述第二上安装板31以及所述第二下安装板32连接,四个所述第三连接孔52均设置在所述第二中部板33上,所述第二中部板33与所述第二上安装板31呈45
°
夹角;所述第二中部板33上设置有三个用于安装三指气爪80的三指气爪安装孔53,三个所述三指气爪安装孔53呈三角形分布,三指气爪80可以采用smc公司生产的型号为mhsl3-32d-m9bwvl的气爪。两指手爪能够通过两指气爪过渡板60安装到第二中部板33上,三指气爪80能够直接安装到第二中部板33上,两指手爪和三指气爪80的安装面均能够与第二中部板33贴合,而第二上安装板31又平行于连接座
11,从而使两指手爪和三指气爪80的安装面与第二上安装板31以及连接座11呈45
°
夹角。
32.本实施例中,如图1和图7所示,所述90
°
气爪转接头40包括第三上安装板41、第三下安装板42和第三中部板43,所述第三上安装板41和所述第三下安装板42之间设置有用于容纳所述转接头安装座12的第三安装间隙44,所述第三上安装板41和所述第三下安装板42上均设置有所述第二连接孔51,所述第三中部板43的上下两端分别与所述第三上安装板41以及所述第三下安装板42连接,四个所述第三连接孔52均设置在所述第三中部板43上,所述第三中部板43与所述第三上安装板41互相垂直;所述第三中部板43上均设置有三个用于安装三指气爪80的三指气爪安装孔53,三个所述三指气爪安装孔53呈三角形分布。两指手爪能够通过两指气爪过渡板60安装到第三中部板43上,三指气爪80能够直接安装到第三中部板43上,两指手爪和三指气爪80的安装面均能够与第三中部板43贴合,而第三上安装板41又平行于连接座11,从而使两指手爪和三指气爪80的安装面垂直于第三上安装板41以及连接座11。
33.本实施例中,如图3和图4所示,所述连接座11上设置有多个用于与机器人连接的机器人连接孔111,使连接座11与机器人之间的连接强度高;所述转接头安装座12上设置有m个走线圆孔122,m个所述走线圆孔122沿所述连接座11的周向间隔设置,便于连接两指气爪70或者三指气爪80的线束通过;所述转接头安装座12上对应所述连接座11的位置设置有减重圆柱孔123,降低总重,降低机器人负载。
34.如图1所示,在本实施例一中的模块化机器人手爪连接装置中,n=m=4,p=2,四个气爪转接头中有两个45
°
气爪转接头30和两个90
°
气爪转接头40,其中一个45
°
气爪转接头30上通过两指气爪过渡板60安装了一个两指手爪,其中一个45
°
气爪转接头30安装了一个三指手爪,其中一个90
°
气爪转接头40上通过两指气爪过渡板60安装了一个两指手爪,其中一个90
°
气爪转接头40安装了一个三指手爪。其中,两指气爪70为smc公司生产的型号为mhf2-20d1的气爪,三指气爪80为smc公司生产的型号为mhsl3-32d-m9bwvl的气爪。
35.如图2所示,在本实施例二中的模块化机器人手爪连接装置中,n=2,m=4,p=2,两个气爪转接头均为0
°
气爪转接头20,两个0
°
气爪转接头20均通过两指气爪过渡板60安装了一个两指手爪。其中,两指气爪70为smc公司生产的型号为mhf2-20d1的气爪,三指气爪80为smc公司生产的型号为mhsl3-32d-m9bwvl的气爪。
36.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。