[实用新型]一种机器人专用的机械夹具

说明书

技术领域

本发明涉及自动化的工装夹具领域，尤其涉及一种机器人专用的机械夹具。

背景技术

工业机器人的工装夹具种类按使用特点可分为：

1、万能通用夹具。如机用虎钳、卡盘、吸盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能较好地适应加工工序和加工对象的变换，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，机械手配件其中大多数已成为机床的一种标准附件。

2、专用性夹具。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，服务对象专一，针对性很强，一般由产品制造厂自行设计。常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模、镗模和随行夹具。

3、可调夹具。可以更换或调整元件的专用夹具。

4、组合夹具。由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具，机械手配件适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。

目前，工装夹具广泛的应用于注塑设备取件，3C加工设备以及手机外壳正反面加工上下料等设备上，这些工装夹具均安装在工业机器人上，用于工业自动化设备中，是现代工业自动化设备的新进技术之一。主要与机器人的配合形式出现在现代工业生产中，也常见的用法是机床上下料、工件拆码垛、焊接、研磨等自动化无人工厂中。

工业机器人应用的夹具多数是气动杠杆式夹具，也有采用步进电机、伺服电机作为机械手的竖直运动、水平运动、旋转运动的制动动力源，还有特殊环境使用的液压夹具，而将这些都可以总结为工业机器人应用的夹具的使用都需要除工业机器人本身的动力外的附加动力源。

然而，带有附加动力源的工业机器人夹具结构复杂，安装困难，使用不稳定。

发明内容

本发明实施例公开了一种机器人专用的机械夹具，利用机器人的末端旋转轴为动力源，通过将第一阶梯轴与机器人末端运动轴连接，实现机器人末端轴的动力传递到第一阶梯轴上，并通过半齿锥齿轮、第二阶梯轴、第三阶梯轴将动力传递到凸轮上，然后凸轮交替180度旋转实现抓板的张开与闭合，从而实现夹取工件的动作需求，解决了带有附加动力源的工业机器人夹具结构复杂、安装困难、使用不稳定的技术问题。

本发明实施例提供了一种机器人专用的机械夹具，包括：与机器人末端轴上的固定法兰盘连接的第一阶梯轴、由上至下依次嵌套在所述第一阶梯轴上的第一轴承和第一轴承座以及半齿锥齿轮、与所述半齿锥齿轮通过齿轮咬合连接的且对称分布在所述半齿锥齿轮两侧的两个锥齿轮、与两个所述锥齿轮分别连接的两个第二阶梯轴、对称由内至外依次嵌套在所述第二阶梯轴两端的第二轴承和第二轴承座、两个第三阶梯轴、用来连接所述第二阶梯轴与所述第三阶梯轴的传动组件、由内至外依次嵌套在所述第三阶梯轴外端的第三轴承和第三轴承座、与两个所述第三阶梯轴连接的两个弹簧套筒、与两个所述弹簧套筒连接的两个压缩弹簧、与两个所述压缩弹簧连接的中间设置有花键导向槽的两个凸轮、两个设置有铰链孔的张力弹簧、两个带有销钉的第一夹板、两个第二夹板、与所述凸轮相切接触的两个顶端为凹弧形状的第一抓板和两个顶端为凹弧形状的第二抓板、通过螺栓分别固定在两个所述第一抓板和两个所述第二抓板上的两个压板、固定在两个所述第一抓板和两个所述第二抓板上的橡胶垫、卡簧、圆头平键；

所述凸轮设计为两对角长度不同的凸圆弧对称形状；

所述第一抓板和所述第二抓板的中上端面均设置有压块螺栓孔；

所述第一抓板和所述第二抓板的中端设置有铰链孔；

所述第一抓板、所述第二抓板和所述张力弹簧通过所述铰链孔嵌套在所述第一夹板的销钉上形成抓取结构且所述抓取结构分别与所述第一夹板和所述第二夹板保持间隙；

所述第一夹板和所述第二夹板分别通过螺栓固定于所述第一轴承座、所述第二轴承座、所述第三轴承座的上、下两侧；

所述卡簧分别设置在所述半齿锥齿轮、所述锥齿轮和所述凸轮端部；

所述圆头平键分别设置在所述第三阶梯轴和所述凸轮之间、所述第三阶梯轴与所述传动组件之间、所述传动组件与所述第二阶梯轴之间、所述第一阶梯轴和所述半齿锥齿轮之间，且所述圆头平键通过所述花键导向槽与所述凸轮连接。

可选地，

所述传动组件为多关节万向联轴器；

所述多关节万向联轴器两端分别通过所述圆头平键与所述第二阶梯轴和所述第三阶梯轴连接；

所述第一夹板和所述第二夹板末端分别设计为45度。

可选地，

所述传动组件为两个垂直分布通过齿轮咬合连接的锥齿轮；

所述第一夹板和所述第二夹板末端分别设计为90度。

可选地，