一种机器人真空拾取手爪的制作方法

本实用新型属于机械领域，涉及一种机械手爪，尤其涉及一种机器人真空拾取手爪。

背景技术：

对于小型料包的真空抓取，机器人高速拾取时，需要高度动作的真空发生器，吸盘小口径并带有弹簧浮动，防止吸取料包时的按压动作损坏料包以及引起机器人的碰撞报警。

使用真空发生器以及普通吸盘，首先吸取和丢放料包的动作时间由真空发生器决定，一般此种场合的真空发生器动作速度有限。当用于高节拍的场合会限制整体的节拍速度，并且真空发生器寿命和成本的性价比都不够高。

其次，食品行业每日需要使用臭氧或其他具有腐蚀性的消毒方式对设备消毒，传统吸盘的橡胶耐用性不够，更换频率高，对于直接接触食品的应用场合来说增加了食品安全隐患。

第三，标准的浮动吸盘杆对于浮动弹簧力的选择范围小，过小的力会使手爪高速运动中产生晃动，过大的力会增加机器人负载报警的可能以及对抓取的料包压破损的危险。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种机器人真空拾取手爪。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一种机器人真空拾取手爪，适用于料包的吸放，包括机器人、外套、内套、弹性元件、真空吸具和吸盘，所述机器人与所述外套连接，所述外套和内套相互套接并可相互滑动，所述弹性元件优选为浮动弹簧，其两端分别与所述外套和内套相连，所述内套和所述外套间的滑动使所述弹性元件发生压缩或拉伸，所述真空吸具与所述内套相连，所述吸盘与所述真空吸具相连，所述真空吸具通过所述吸盘吸放料包，所述真空吸具与电磁控制阀相连，所述电磁控制阀控制所述真空吸具的运行。

优选的：所述内套可滑动的套设于所述外套中。

优选的：所述外套由耐腐蚀的材料制成。

优选的，所述外套由表面镀镍磷的黄铜制成。

优选的，所述相互套接的内套和外套之间还设有导向件。

优选的，所述导向件包括相互配合的导向键和导向槽。

优选的，所述导向槽允许所述导向键沿所述外套和内套的轴向滑动，并限制所述导向键沿所述外套和内套的径向转动。

优选的，所述内套可滑动的套设于所述外套中，所述导向槽设于所述外套上，所述导向键与所述内套可拆连接。

优选的，所述吸盘由硬质材料制成，优选为硬质塑料。

优选的，适用于食品行业的小型料包。

相对于现有技术，本实用新型的技术方案可以实现比传统真空发生器手 爪更快的动作速度，使得整套应用系统的节拍能够显著提升；并使用非橡胶的硬质吸盘材质，实现了更加安全、耐用的使用效果；同时能够对浮动手爪的浮动力调整有更大选择空间，能适应不同的机器人速度及负载。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例的吸放作业中气流方向的结构示意图，其中箭头方向为气流方向；

图3为本实用新型的实施例应用的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下将结合附图对本实用新型的实施例做具体阐释。

如图1和2中所示，本实用新型的实施例的机器人真空拾取手爪特别适 用于食品行业。

首先选用集成式真空吸具1，参考品牌型号(施迈茨SCG 1xE100 A MA)，吸盘2采用配套塑料吸盘(型号SAUG-FL SCG 40 POM)。真空吸具1可通过2个通断电磁控制阀进行动作控制，达到快速真空及真空破坏吹气的作用。

符合食品行业认证的吸盘2比橡胶或海绵吸盘更耐用安全，并且由于是硬质吸盘，即使料包不在吸盘中心也能可靠吸取。

浮动装置由不锈钢内套3和表面镀镍磷的黄铜外套4组成，内套3上安装真空吸具1、浮动导向键5。外套4则通过机器人连接法兰6与机器人固定。浮动导向键5确保了内套3不会产生除弹簧压缩方向以外的运动，并优选外套4上的导向槽的两端设有行程部，可起到限制浮动行程的作用。

浮动弹簧7直接放置在内套3的内层凸台与机器人连接法兰6之间，弹簧的导向通过内套3内壁完成。机器人连接法兰6针对对应型号机器人的安装孔位设计。

本实用新型的实施例通过集成了真空吸具，使手爪开关真空的速度可以达到0.1秒/次，真空吸具只需使用通断电磁阀而无需真空发生器，使得系统速度大幅提高，生产效率、设备使用成本得到了优化。塑料吸盘具有更好的耐用性。不锈钢以及带有镀层的黄铜等材质，保证了在食品行业使用的卫生要求并能防止经常消毒引起的腐蚀。浮动弹簧可以根据机器人负载，使用不同线径的弹簧，或者对弹簧长度和预压量进行调整来满足不同需求的弹簧力。导向键能够阻止内套的转动，卸下导向键就能拆卸下内套替换弹簧。

通过本实用新型实施例的手爪能够使机器人能高速稳定地吸取小料包，在过程中避免了按压料包对机器人的冲击和料包的磨损。整体手爪采用镂空形式，优选外套上设有若干的镂空孔，可使真空吸具上端排放的大量空气迅速排尽，并降低排气所产生的噪音。法兰形式的末端连接可以针对不同机器人孔位在设计上做不同修改，有广泛的应用性。

如图3中所示，将本实用新型的实施例的机器人真空拾取手爪应用于蛋白粉罐的生产中，此时，需要同时投入干燥剂及脱氧剂，以保护食品不受潮及不被氧化。

在这个系统中，使用机器人代替原有人工投料，运用本实用新型实施例的手爪后，平均下来机器人抓料、投料速度可达0.3秒/次。使用过程中，该手爪的浮动功能消除了机器人直接使用真空吸具在遇到料包叠包时发生碰撞急停的问题。实现了投料的自动化。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。