[发明专利]一种锻造机器人双头两爪欠秩夹具

说明书

本发明公开一种锻造机器人双头两爪欠秩夹具，包括夹具连接机构、左两爪欠秩夹具和右两爪欠秩夹具。夹具连接机构通过步进电机带动一对啮合的锥齿轮组转动，从而实现左、右两爪欠秩夹具的旋转。左、右两爪欠秩夹具结构完全相同且对称位于夹具连接机构的左、右端。左、右两爪欠秩夹具结构都固定在滑台气缸上可以实现夹具沿与其轴向相垂直的方向移动。左、右两爪欠秩夹具结构都包括夹具底座、夹具上前座、夹具上后座和夹持装置，夹持装置又包括夹持传动机构和指形连接机构。本发明的双头结构实现了一模二件锻件的夹取；夹具的旋转和移动扩大了抓取范围；基于欠秩机构原理的两爪夹具提高了有内孔形状特征且不同尺寸的锻件自适应抓取，提高了工作效率。

技术领域

本发明属于工业机器人技术领域，尤其涉及到一种锻造机器人双头两爪欠秩夹具。

背景技术

锻造生产为典型的高温、震动、噪音、粉尘等复杂环境，并且劳动强度高、危险性大。基于人工操作的锻造生产，不仅用工困难、人力成本高，而且生产效率低、质量不稳定。近年来，随着科技的发展，以及对锻件质量稳定性和同一性的产品要求越来越高，利用锻造机器人替代人工，实现关键工序智能化、生产过程智能化控制成为产业技术升级的必然。但锻造机器人的使用，很大程度上离不开机械手端部夹具，其是实现工件精确夹持，协助机器人完成作业的关键。常用专用夹具虽然制造简单、控制方便，但是缺乏通用性，而锻造行业锻件通常品种多、形状各异，因此需要一种能满足多任务和高适应性需求的夹具。

基于欠秩机构原理的机械手夹具能根据工件形状进行自适应抓取而具有被动柔顺的优点，此外其欠驱动能最大程度减少夹具驱动元件，因而受到广泛关注。因此，基于欠秩机构原理开发锻造机器人的机械手夹具，有助于提高机器人的锻件夹持效率，扩大夹具操作范围，从而协助机器人完成复杂、精巧的工作任务。

发明内容

本发明的目的在于针对有内孔形状特征锻件，且是一模两件需同时上下料的夹具，提供一种双头两爪欠秩夹具，从而提高锻造机器人对此类锻件的夹持精度和效率。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种锻造机器人双头两爪欠秩夹具，包括机械手臂1，所述机械手臂1的末端固定连接有夹具连接机构2，所述夹具连接机构2的左端和右端分别对称固定连接有结构完全相同的左两爪欠秩夹具3和右两爪欠秩夹具4。

所述的夹具连接机构2包括夹具连接壳5，所述夹具连接壳5内安置有第一步进电机6和与所述第一步进电机6的轴相垂直的圆锥中心轴9，所述第一步进电机6的轴的端部装有的第一圆锥齿轮7，所述圆锥中心轴9装有的第二圆锥齿轮8，所述第一圆锥齿轮7垂直啮合着第二圆锥齿轮8，所述的圆锥中心轴9的左端，依次从右向左连接有联轴器10、法兰轴承11、气缸垫板12和滑台气缸13，右端，由左向右同样依次连接有相同的联轴器、法兰轴承、气缸垫板和滑台气缸。

所述的左两爪欠秩夹具3或右两爪欠秩夹具4，包括固定连接在所述滑台气缸13上的夹具底座14，所述夹具底座14上方通过连接板17相向安装有夹具上前座15和夹具上后座16，在所述夹具底座14内部和所述夹具上前座15和夹具上后座16之间安装有夹持装置18，所述夹持装置18由夹持传动机构19和指形连接机构20构成。

所述夹持传动机构19包括第二步进电机21和通过第一轴承29和第二轴承30平行安装在夹具上前座15和夹具上后座16内壁上的第一阶梯轴25和第二阶梯轴28，所述第二步进电机21的轴端固定连接有蜗杆22，所述蜗杆22通过凹形轴承座23固定在夹具底座14上，所述蜗杆22与安装在第一阶梯轴25上的蜗轮24相啮合，所述第一阶梯轴25上紧贴涡轮24还安装有第一齿轮26，所述第一齿轮26与安装在第二阶梯轴28上的第二齿轮27相啮合。