一种基于智能制造用工业机器人夹具

1.本发明涉及智能制造技术领域，具体为一种基于智能制造用工业机器人夹具。


背景技术：

2.在智能制造中，机器人的应用性、功能性的不断提高，工装夹具作为机器人的最重要装备，它的安装与设计一直是机器人研究领域的重点内容。工装夹具作为工业机器人的最终执行机构，其功能的成功实现与否，很大程度上决定了整个工业机器人智能制造系统的工作性能。
3.现有技术中，工业机器人的夹具大部分都是吸取工件或向内夹取工件，在向内夹取工件中，通过移动夹板，使其与物体表面接触，进行夹持工作，而在加工不同形状的物体时，为了提高夹持效果，需要针对不同形状的物体，需要更换对应的夹具进行夹持，费时费力，降低工作效率，所以急需一种基于智能制造用工业机器人夹具来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种操作简单，能灵活调节夹持方向，适用于不同形状物体进行夹持工作的基于智能制造用工业机器人夹具，来解决上述现有技术中存在的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于智能制造用工业机器人夹具，包括支架，以及安装在所述支架一侧的夹持机构和安装在所述支架内的控制机构，其中：
6.所述夹持机构包括至少两组夹持头，每组所述夹持头均包括一对转盘，各个所述转盘上均安装有夹板和第一驱动件，所述第一驱动件与夹板相连，控制各个所述夹板沿所述转盘径向移动，其中，所述转盘远离夹板一面安装有联动杆，联动杆装于所述支架上，且与所述控制机构相连；
7.所述控制机构包括齿轮组和第二驱动件，其中，各个所述联动杆与所述齿轮组相连，第二驱动件驱动所述齿轮组转动，带动联动杆带动所述转盘同步转动，调节所述夹板行进角度。
8.优选的，所述转盘中心处安装有固定块，固定块上沿转盘径向开设有通孔，所述通孔内安装有第一螺母，第一螺母外侧安装有第一从动齿轮，夹板一侧安装有第一螺杆，第一螺杆远离夹板一端穿过所述通孔，并与所述第一螺母啮合，所述第一驱动件包括安装在所述固定一侧的第一驱动电机，所述第一驱动电机输出轴安装有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，第一驱动电机驱动第一驱动齿轮转动，带动第一从动齿轮和第一螺母同步转动，其中，随第一螺母转动，控制第一螺杆带动夹板沿通孔方向移动。
9.优选的，各个所述转盘远离夹板一面中心处均安装有连接块，连接块与转盘转动连接，联动管穿过所述连接块与转盘相连，其中，所述连接块上安装有连杆，所述连杆另一端与所述支架相连，用于将各个所述转盘固定在所述支架一侧。
10.优选的，每个所述联动杆伸入支架内的一端与齿轮组相连，第二驱动件包括安装
在所述支架中心处的第二驱动电机，所述第二驱动电机输出轴安装有第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与齿轮组啮合，同步带动各个联动杆同时转动。
11.优选的，所述齿轮组包括安装在所述联动杆上的第二从动齿轮，以及安装在第二驱动齿轮与第二从动齿轮之间的联动齿轮，其中，一个所述联动杆通过第二从动齿轮直接与第二驱动齿轮啮合，相邻的所述联动杆的第二从动齿轮与第二驱动齿轮之间通过联动齿轮相连，随第二驱动齿轮转动，控制各个转盘同步朝支架中心方向转动或远离中心方向转动。
12.优选的，每个所述联动杆均包括与转盘相连的内杆，和套接在内杆上的外管，所述外管远离内杆一端装于所述支架上，且与所述控制机构相连，所述连杆与支架沿内杆移动方向活动连接，随内杆在外管内伸缩移动，调节对应的所述转盘与支架的间距。
13.优选的，所述内杆外表面沿周向均匀设有多个第一限位条，所述外管内与第一限位条配套开设有第一限位槽，第一限位条插入所述第一限位槽内，使所述外管转动时带动所述内杆同步转动。
14.优选的，所述支架上位于各个连杆处均安装有联动件，联动件与所述连杆相连，随联动件工作，控制所述连杆沿内杆移动方向移动，同步带动连接块和转盘移动。
15.优选的，所述联动件包括安装在支架上的第二螺母，以及与连杆相连的第二螺杆，第二螺杆与第二螺母啮合连接，所述第二螺母上套接有第三从动齿轮，其中，第二驱动齿轮上安装有调节件，所述调节件控制所述第二驱动齿轮移动，与所述齿轮组啮合或与所述第三从动齿轮啮合。
16.优选的，所述调节件包括安装在执教上的电动伸缩杆，其中，所述第二驱动齿轮中心安装有中心管，第二驱动电机的输出轴插入所述中心管内，所述第二驱动电机的输出轴上沿周向均匀安装有第二限位条，所述中心管内与第二限位条配套开设有第二限位槽，第二限位条插入所述第二限位槽内，使第二驱动电机工作，同步带动中心管被第二驱动齿轮转动，所述电动伸缩杆端部与所述第二驱动齿轮相连，随电动伸缩杆工作，带动所述第二驱动齿轮移动，控制所述第二驱动齿轮与所述齿轮组啮合或与所述第三从动齿轮啮合。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：
18.1、本发明中，在夹持头中通过转盘和夹板，以及第一驱动件配合工作，既能通过第一驱动件控制夹板移动，利用一对夹板对物体进行夹持工作，又能使其能根据待夹物体面的朝向，通过转盘调节夹板的角度，更有效的贴合在物体表面，其中，通过两组夹持头的夹板配合工作，调整各个夹板使其均朝向支架的中心，从而围成圆形，可对圆形物体进行夹持工作，适用于不同形状物体进行夹持工作；
19.另外，通过联动杆以及连杆的作用，在连杆的带动下，可带动联动杆伸缩，从而进一步根据物体的具体情况调节转盘与支架的间距，使用更加方便灵活。
20.2、本发明中，通过控制机构的作用，利用一个第二驱动电机，在齿轮组的作用下，可控制各组夹持头的转盘同步转动，降低成本，提高工作效率，同时在联动件以及调节件的的作用下，根据需求，调节第二主动齿轮与齿轮组啮合或与所述第三从动齿轮啮合，从而利用第二驱动电机控制转盘做对应的运动，操作更加便捷。
附图说明
21.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
22.在附图中：
23.图1是本发明机器人夹具的结构示意图；
24.图2是本发明机器人夹具的侧视图；
25.图3是本发明机器人夹具的仰视图；
26.图4是本发明夹持机构和控制机构的结构示意图；
27.图5是本发明夹持机构和控制机构的底部结构示意图；
28.图6是本发明夹持机构和控制机构的侧视图；
29.图7是本发明夹持机构和控制机构的仰视图；
30.图中标号：1、支架；2、转盘；3、夹板；4、固定块；5、通孔；6、第一螺母；7、第一从动齿轮；8、第一螺杆；9、第一驱动电机；10、第一驱动齿轮；11、连接块；12、连杆；13、内杆；14、外管；15、第一限位条；16、第一限位槽；17、第二从动齿轮；18、联动齿轮；19、第二驱动电机；20、第二驱动齿轮；21、第二螺母；22、第二螺杆；23、第三从动齿轮；24、电动伸缩杆；25、中心管；26、第二限位条；27、第二限位槽。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
32.实施例：如图1
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3所示，一种基于智能制造用工业机器人夹具，包括支架1，用于与机器人的机械臂进行拼装，以及安装在支架1一侧的夹持机构和安装在支架1内的控制机构，其中，夹持机构包括至少两组夹持头，每组夹持头均包括一对转盘2，各个转盘2上均安装有夹板3和第一驱动件，第一驱动件与夹板3相连，控制各个夹板3沿转盘2径向移动，其中，转盘2远离夹板3一面安装有联动杆，联动杆装于支架1上，且与控制机构相连；控制机构包括齿轮组和第二驱动件，其中，各个联动杆与齿轮组相连，第二驱动件驱动齿轮组转动，带动联动杆带动转盘2同步转动，调节夹板3行进角度。
33.参考图4
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6，在转盘2中心处安装有固定块4，固定块4上沿转盘2径向开设有通孔5，通孔5内安装有第一螺母6，第一螺母6外侧安装有第一从动齿轮7，夹板3一侧安装有第一螺杆8，第一螺杆8远离夹板3一端穿过通孔5，并与第一螺母6啮合，第一驱动件包括安装在固定一侧的第一驱动电机9，第一驱动电机9输出轴安装有第一驱动齿轮10，第一驱动齿轮10与第一从动齿轮7啮合，第一驱动电机9驱动第一驱动齿轮10转动，带动第一从动齿轮7和第一螺母6同步转动，其中，随第一螺母6转动，控制第一螺杆8带动夹板3沿通孔5方向移动，在各个转盘2远离夹板3一面中心处均安装有连接块11，连接块11与转盘2转动连接，联动管穿过连接块11与转盘2相连，其中，连接块11上安装有连杆12，连杆12另一端与支架1相连，用于将各个转盘2固定在支架1一侧，从而将转盘2固定在支架1一侧，同时当联动杆转动时，可以连接块11为支点，联动杆带动转盘2进行转动。
34.参考图4
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7，每个联动杆伸入支架1内的一端与齿轮组相连，第二驱动件包括安装在支架1中心处的第二驱动电机19，第二驱动电机19输出轴安装有第二驱动齿轮20，第二驱
动齿轮20与齿轮组啮合，同步带动各个联动杆同时转动，其中，齿轮组包括安装在联动杆上的第二从动齿轮17，以及安装在第二驱动齿轮20与第二从动齿轮17之间的联动齿轮18，其中，一个联动杆通过第二从动齿轮17直接与第二驱动齿轮20啮合，相邻的联动杆的第二从动齿轮17与第二驱动齿轮20之间通过联动齿轮18相连，随第二驱动齿轮20转动，控制各个转盘2同步朝支架1中心方向转动或远离中心方向转动。
35.参考图1和图4，本实施例中，包括两组夹持头，对称安装在支架1下方，第二驱动电机19工作，带动第二驱动齿轮20转动，第二驱动齿轮20带动与其啮合的第二从动齿轮17和联动齿轮18同步转动，联动齿轮18带动与其啮合的第二从动齿轮17转动，从而各个转盘2同步向支架1中心转动或者远离支架1中心转动，参考图1，通过转盘2转动，使得两组夹板3相互对应，可利用两组夹板3进行同步夹持工作，或者调整各个夹板3使其均朝向支架1的中心，从而围成圆形，可对圆形物体进行夹持工作。
36.另外，也可在每组的夹持头上均安装电动机，通过各个电动机独立控制各个转盘2进行转动。
37.参考图4，每个联动杆均包括与转盘2相连的内杆13，和套接在内杆13上的外管14，外管14远离内杆13一端装于支架1上，且与控制机构相连，连杆12与支架1沿内杆13移动方向活动连接，随内杆13在外管14内伸缩移动，调节对应的转盘2与支架1的间距，其中，内杆13外表面沿周向均匀设有多个第一限位条15，外管14内与第一限位条15配套开设有第一限位槽16，第一限位条15插入第一限位槽16内，使外管14转动时带动内杆13同步转动。
38.参考图4
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7，在支架1上位于各个连杆12处均安装有联动件，联动件与连杆12相连，随联动件工作，控制连杆12沿内杆13移动方向移动，同步带动连接块11和转盘2移动，其中，联动件包括安装在支架1上的第二螺母21，以及与连杆12相连的第二螺杆22，第二螺杆22与第二螺母21啮合连接，第二螺母21上套接有第三从动齿轮23，其中，第二驱动齿轮20上安装有调节件，调节件控制第二驱动齿轮20移动，与齿轮组啮合或与第三从动齿轮23啮合，其中，调节件包括安装在执教上的电动伸缩杆24，其中，第二驱动齿轮20中心安装有中心管25，第二驱动电机19的输出轴插入中心管25内，第二驱动电机19的输出轴上沿周向均匀安装有第二限位条26，中心管25内与第二限位条26配套开设有第二限位槽27，第二限位条26插入第二限位槽27内，使第二驱动电机19工作，同步带动中心管25被第二驱动齿轮20转动，电动伸缩杆24端部与第二驱动齿轮20相连，随电动伸缩杆24工作，带动第二驱动齿轮20移动，控制第二驱动齿轮20与齿轮组啮合或与第三从动齿轮23啮合。
39.工作时，通过电动伸缩杆24工作，推动第二驱动齿轮20移动，使得第二驱动齿轮20移动，中心管25套接在第二驱动电机19的输出轴上移动，使得第二驱动齿轮20与齿轮组脱离，同时与第三从动齿轮23啮合，随第二驱动电机19工作，驱动第二驱动齿轮20转动，带动第三从动齿轮23转动，第三从动齿轮23带动第二螺母21转动，第二螺母21带动第二螺杆22移动，从而控制连杆12进行移动，连杆12带动连接块11转盘2进行移动，调节转盘2与支架1的间距，待转盘2位置调节完成后，通过电动伸缩杆24带动第二驱动齿轮20与齿轮组啮合，即可进行夹持工作。
40.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡
在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。