一种机器人末端柔性手爪的制作方法

1.本实用新型涉及机器人相关领域，具体是一种机器人末端柔性手爪。


背景技术：

2.目前，随着机器人的应用场景越来越多，相应配套的手爪需求也越来越大，比如为了实现螺栓的快速拧紧，在一些工况恶劣如光源昏暗且作业无法连续的环境下，安装窗口期少，人工作业难度大，设备利用率极低。
3.为了解决类似的问题，这里引入一种机器人末端柔性手爪。


技术实现要素：

4.因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种机器人末端柔性手爪。
5.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：
6.一种机器人末端柔性手爪，机器人末端柔性手爪整体通过基座4与机器人连接；机器人末端柔性手爪包括夹持机构1、浮动调节机构、相机固定模块2、印章模块3；其中：
7.夹持机构1包括有一呈圆环形的基座4、顶座10、三根导向杆i11和一导杆固定板 12，其中，基座4的外周设置有三个向外突出的带有螺纹孔的固定块401，三根导向杆i11 的底部通过螺纹连接固定在基座4的固定块401中，三根导向杆i11的顶部安装于顶座10 中；导杆固定板12呈圆环形，导杆固定板12通过铜套15套在导向杆i11上；导杆固定板 12的顶部设置有导杆固定环1201，导杆固定环1201通过铜套15套在导向杆i11上；
8.浮动调节机构包括有大弹簧14和小弹簧13；夹持机构1分别通过大弹簧14和小弹簧13实现浮动调节；其中：
9.导杆固定板12和导杆固定环1201设置有一根竖向的小弹簧轴1302，小弹簧轴1302 的底端固定于导杆固定板12上，小弹簧轴1302的顶端贯穿并伸出导杆固定环1201，伸出的小弹簧轴1302上套有小弹簧13，小弹簧轴1302的顶部安装有小弹簧固定螺母1301，用于将小弹簧13固定于小弹簧固定螺母1301和导杆固定环1201之间的小弹簧轴1302上；
10.导杆固定板12和基座4之间的导向杆i11上套有大弹簧14，导杆固定板12下部的导向杆i11上还套有大弹簧调节螺栓1401，用于将大弹簧14固定于大弹簧调节螺栓1401 和基座4之间的导向杆i11上；
11.相机固定模块2包括相机固定支架17、补光灯支架18、补光灯环181、激光传感器固定板9、激光传感器191；其中，
12.相机固定支架17通过螺栓固定连接在支架基座1702上，支架基座1702的另一端通过螺栓固定连接在基座4上，视觉相机171固定在相机固定支架17上；
13.补光灯支架18为折弯板并通过螺栓固定连接在相机固定支架17底部一侧，补光灯支架18上安装有补光灯环181；补光灯环181可给视觉相机171补充光源；
14.激光传感器固定板9为折弯板并通过螺栓固定连接在相机固定支架17底部另一侧，激光传感器固定板9上安装有激光传感器191；
14得到压缩对整体机器人手爪进行缓冲。
47.此时液压拉伸器6进行工作，由螺杆第一拧紧枪7对螺杆进行套拧，然后液压拉伸器加压对螺杆进行拉伸；
48.达到额定压力后，螺杆伸长，导杆固定板12向后移动，小弹簧13得到压缩，防止螺杆因伸长超出限位。
49.螺母第二拧紧枪8对螺母进行拧紧，达到目标扭矩值后，液压拉伸器释放压力，机器人手爪退出螺杆工件位置。气缸32驱动印章笔31伸出，对螺杆端头进行拧紧完成标记。
50.步骤3，重复以上步骤。
51.拉伸张紧工艺为人工预紧再液压拉伸拧紧拉伸器张紧齿轮箱有目标拧紧扭矩，并将所有能拧到的螺栓按液压目标拉伸力的50％、80％、100％分三次拧紧，这里不做过多阐述。
52.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面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了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
53.因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
54.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。


技术特征：
1.一种机器人末端柔性手爪，其特征在于：机器人末端柔性手爪整体通过基座(4)与机器人连接；机器人末端柔性手爪包括夹持机构(1)、浮动调节机构、相机固定模块(2)、印章模块(3)；其中：夹持机构(1)包括有一呈圆环形的基座(4)、顶座(10)、三根导向杆i(11)和一导杆固定板(12)，其中，基座(4)的外周设置有三个向外突出的带有螺纹孔的固定块(401)，三根导向杆i(11)的底部通过螺纹连接固定在基座(4)的固定块(401)中，三根导向杆i(11)的顶部安装于顶座(10)中；所述导杆固定板(12)呈圆环形，所述导杆固定板(12)通过铜套(15)套在导向杆i(11)上；导杆固定板(12)的顶部设置有导杆固定环(1201)，导杆固定环(1201)通过铜套(15)套在导向杆i(11)上；浮动调节机构包括有大弹簧(14)和小弹簧(13)；所述夹持机构(1)分别通过大弹簧(14)和小弹簧(13)实现浮动调节；其中：所述导杆固定板(12)和所述导杆固定环(1201)设置有一根竖向的小弹簧轴(1302)，小弹簧轴(1302)的底端固定于所述导杆固定板(12)上，小弹簧轴(1302)的顶端贯穿并伸出所述导杆固定环(1201)，伸出的小弹簧轴(1302)上套有小弹簧(13)，小弹簧轴(1302)的顶部安装有小弹簧固定螺母(1301)，用于将小弹簧(13)固定于小弹簧固定螺母(1301)和导杆固定环(1201)之间的小弹簧轴(1302)上；所述导杆固定板(12)和基座(4)之间的导向杆i(11)上套有大弹簧(14)，所述导杆固定板(12)下部的导向杆i(11)上还套有大弹簧调节螺栓(1401)，用于将大弹簧(14)固定于大弹簧调节螺栓(1401)和基座(4)之间的导向杆i(11)上；相机固定模块(2)包括相机固定支架(17)、补光灯支架(18)、补光灯环(181)、激光传感器固定板(9)、激光传感器(191)；其中，所述相机固定支架(17)通过螺栓固定连接在支架基座(1702)上，支架基座(1702)的另一端通过螺栓固定连接在基座(4)上，视觉相机(171)固定在相机固定支架(17)上；所述补光灯支架(18)为折弯板并通过螺栓固定连接在相机固定支架(17)底部一侧，所述补光灯支架(18)上安装有补光灯环(181)；补光灯环(181)可给视觉相机(171)补充光源；所述激光传感器固定板(9)为折弯板并通过螺栓固定连接在相机固定支架(17)底部另一侧，所述激光传感器固定板(9)上安装有所述激光传感器(191)；印章模块(3)包括印章笔(31)、气缸(32)、导向杆ii(33)、导向板(34)，其中，两条导向杆ii(33)分别安装于基座(4)和顶座(10)之间，两条导向杆ii(33)上套有导向板(34)，导向板(34)可沿着两条导向杆ii(33)自由滑动；所述气缸(32)的底部固定于基座(4)，伸缩轴顶部固定于导向板(34)内侧，导向板(34)外侧安装有印章笔(31)；所述印章笔(31)气缸(32)驱动导向板(34)沿着导向杆ii(33)滑动完成伸缩。2.根据权利要求1所述一种机器人末端柔性手爪，其特征在于，所述夹持机构(1)可固定伺服拧紧组件(5)和一个液压拉伸器(6)；所述伺服拧紧组件(5)通过螺栓固定在导杆固定板上，所述伺服拧紧组件(5)包括有第一拧紧枪(7)和第二拧紧枪(8)。3.根据权利要求1所述一种机器人末端柔性手爪，其特征在于，所述导杆固定板(12)和所述导杆固定环(1201)上均设置有注油嘴(16)。4.根据权利要求1所述一种机器人末端柔性手爪，其特征在于，所述大弹簧(14)靠近基座(4)的一端设有弹簧垫片，所述小弹簧(13)靠近导杆固定环(1201)的一端设有弹簧垫片。

技术总结
一种机器人末端柔性手爪，包括夹持机构（1）、相机固定模块（2）、印章模块（3）。机器人手爪通过基座（4）与机器人连接。所述夹持机构（1）由导杆固定板（12）和导向杆（11）组成，三根导向杆（11）固定在基座（4）上，所述导杆固定板（12）通过铜套（15）套在导向杆（11）上，所述夹持机构（1）分别用小弹簧（13）和大弹簧（14）实现浮动调节，所述弹簧的一端连有弹簧垫片，且每块导杆固定板上都带有注油嘴（16）。本实用新型所述一种机器人末端柔性手爪，通过导向固定板和导向杆配合夹持液压拉伸器本体，使之与伺服拧紧枪匹配，轴向机构可以浮动，相机固定模块可以实现视觉辅助定位，通过气缸驱动还可实现印章功能。能。能。


技术研发人员：毛以雷 刘春 李春雷 王本东 孙兆龙 李争 袁苗苗 陈飞江 陈泽宇
受保护的技术使用者：中交第一航务工程局有限公司
技术研发日：2022.08.16
技术公布日：2023/1/3