[发明专利]一种机器人夹爪装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种夹爪装置，特别是一种机器人夹爪装置。

背景技术

为实现制管、弯管、切割、冲压等一系列自动化生产，往往在各工序之间需要通过机器人配合管件的转运，特别是安装有夹爪装置的机器人，其主要配合从弯管到切割的自动化过程中的管件抓取。

目前，大多数的夹爪工装是为配合机器人抓取管件而专门设计的，属于非标准装置，往往需要各制造厂根据本厂的产品结构特点、生产条件和实际的需要进行自行设计、制造或者外协定做。现有技术中，如专利号为ZL02154092.6的中国实用新型专利《夹爪枢转式管扳手》公开了这样一种夹爪枢转式管扳手，其包括一个有多个分立齿的固定夹爪，每个齿用于直径不同的管子中的各一种管子，一个枢转夹爪有彼此成钝角的第一爪面和第二爪面，这两个爪面可移向并离开固定夹爪，一个要被管扳手夹紧的有某种直径的管子被夹握在第一、第二爪面之间并被设置在用于这种直径管的弧形爪上的一分立齿咬住。该专利中的管扳手每次只能夹取一种直径大小的管件，移动不够灵活，无法很好的适应从弯管到切割过程中管件夹取的要求。

因此，当前从弯管到切割的生产过程中，主要存在以下几个难点：一是支管的管径种类较多，要求夹爪可通过调节抓取不同管径的支管；二是弯制完成的支管较长，考虑到力学上的平衡，要求夹爪可从支管中间抓取支管；三是支管需被切割成四种形状的管件，对应的有四台切割机，夹爪需要能够机器人带动并灵活运行于四台切割机之间，并不得与切割机上的模具发生干涉；这就要求夹爪可伸入管口内抓取支管，减少夹爪抓取动作所占用的空间。为此，针对上述存在问题，现有技术中的夹爪装置还无法很好地满足机器人实现自动化生产的需求，要做进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种对管件抓取更加灵活且能避免在抓取过程中发生干涉的机器人夹爪装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种机器人夹爪装置，包括有推杆和能驱动该推杆沿轴向移动的动力装置，其特征在于：所述的推杆外套设有第一轴套，所述第一轴套的一端与所述动力装置的输出端相连，该第一轴套的另一端固定连接有夹模套，所述夹模套开设有第一轴孔，该夹模套内设置有可沿径向张开或收拢的夹模，所述夹模形成有沿轴向开设的第二轴孔，所述推杆具有能插入所述夹模的第二轴孔内并将该夹模沿径向撑开的锥头部。

考虑到使用磨损，为了方便更换和装配，作为优选，所述的夹模包括有主夹模和辅助夹模，其中，所述主夹模轴向限位在所述夹模套中，该主夹模的头部外伸于所述夹模套之外，所述辅助夹模套设连接在所述主夹模外露于夹模套之外的头部。于是，夹模的头部在张开后能够同时实现对管件的扩口和对管件的夹持作用，当长时间使用后，有可能磨损，此时只需要更换夹模外露于夹模套之外的辅助夹模部分就可以，而无需将整个夹模更换掉，不仅方便装卸，而且减少了维修工作量，节省维护成本。

为了能够实现夹模的灵活张开和收拢，作为优选，所述的主夹模包括有多个沿周向布置且可相互分合的单元夹块，该主夹模的外周壁上还套设有使得所述单元夹块始终收拢于一起的止动圈；所述的辅助夹模包括有与所述主夹模的每一单元夹块相对应设置的扩口夹块，所述扩口夹块和对应的单元夹块相互固定相连。止动圈能够主夹模的整体性，防止主夹模被张开后，各单元夹块散开。

为了实现辅助夹模和主夹模之间的连接，并且方便安装和拆卸，作为优选，简单地，每一所述单元夹块在外露于所述夹模套的头部开设有第一螺纹孔，所述扩口夹块上开设有第二螺纹孔，所述单元夹块和对应的所述扩口夹块之间通过穿设在所述第一螺纹孔和第二螺纹孔内的螺钉固定相连。

为了能够实现对不同管径管件的灵活抓取，作为优选，所述的第一轴套上设置有固定夹块，所述推杆上设置有能随该推杆轴向移动且能与所述固定夹块相配合实现管件夹持的活动夹块。于是，通过控制气缸的活塞行程，可以实现活动夹块和固定夹块之间张开口径的大小，从而适应不同管径管件的夹取，同时实现对管件从中间位置的夹取，更加灵活方便。

为了进一步提高夹取管件的灵活性，作为进一步优选，所述固定夹块的顶部成型有第一外凸部，所述活动夹块的顶部成型有能与所述第一外凸部相配合而实现管件抓取的第二外凸部。通过第一外凸部和第二外凸部的配合，可以同样实现伸入管口的抓取动作，从而实现从不同各方向对各种管件的抓取，进一步扩大了使用灵活性，能更好地适应位于不同位置的加工管件的抓取需求。