一种与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置的制作方法

本实用新型涉及冶金自动化设备技术领域，特别涉及一种与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置。

背景技术：

目前，国内钢铁领域轧制环节中，现场方料的取样主要由人工完成，现场环境温度高，设备交叉作业，同时取样的长短不一。在需要进行取样时，人工利用杠杆原理去抓取，操作危险，劳动强度较大。受空间限制，采用机器人配合抓取装置是目前可行的办法之一，因此，目前急需一种可以用在机器人上抓取装置。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置。

本实用新型提供的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置，其特征在于，包括：连接固定座、结构爪、偏心轮、芯轴、推动装置、推架、开关板；其中，连接固定座上开设有法兰连接孔，连接固定座通过法兰连接孔与六轴机器人的六轴法兰盘螺栓连接固定；结构爪的数量为至少二个，呈对称固定在连接固定座的左下方和右下方；每个结构爪开设有从结构爪外侧面贯穿至结构爪内侧面的贯通腔，每个贯通腔内通过一个芯轴安装有一个偏心轮；偏心轮具有靠近结构爪内侧面的内侧边缘以及靠近结构爪外侧面的外侧边缘，偏心轮的内侧边缘凸出于结构爪内侧面，且偏心轮的内侧边缘与芯轴的距离大于偏心轮的外侧边缘与芯轴的距离；每个偏心轮的上端部固定一个开关板，开关板的末端伸出结构爪外侧面；每个结构爪外侧面的上端部均固定有一个推动装置，推动装置的推杆沿竖直方向作伸缩运动；每个推杆的端部均固定有一个推架，推架由推杆带动作沿竖直方向上下移动，推动开关板带动偏心轮旋转。

在本实用新型提供的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置中，还具有这样的特征：其中，每个结构爪从上至下开设有二个贯通腔。

在本实用新型提供的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置中，还具有这样的特征：其中，偏心轮的内侧边缘设置为锯齿状。

在本实用新型提供的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置中，还具有这样的特征：其中，推动装置为气缸，六轴机器人为带有压缩空气气源的六轴机器人，气缸与六轴机器人的压缩空气气源相连通。

在本实用新型提供的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置中，还具有这样的特征：其中，推动装置为电动推杆。

在本实用新型提供的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置中，还具有这样的特征：其中，结构爪的数量为2n个，n为≥1的自然数，2n个结构爪呈对称固定在连接固定座的左下方和右下方。

在本实用新型提供的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置中，还具有这样的特征：其中，结构爪外侧面还设置有保护边缘。

本实用新型的作用和效果：

本实用新型的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置，方料进入左右两侧的结构爪之间，推动偏心轮转动至完全进入，在方料提升时，方料受到重力下落，带动两侧偏心轮向下摆动时，使得两侧偏心轮之间的开口变小，夹紧方料，这种方式的抓取夹紧完全靠自重，装置结构紧凑，提高了方料抓取的安全性和稳定性，在卸料时，通过推动装置驱动推架打开开关板，使得偏心轮摆动，松开方料。本实用新型的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置实现了稳定可靠的自动取料，提高了现场的自动化生产水平，减轻了工人劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置的结构立体图；

图2是本实用新型的实施例中与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置的主视图；

图3是本实用新型的实施例中与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置的主视图(局部剖视)。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置作具体阐述。

<实施例>

如图1至图3所示，一种与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置100包括：连接固定座1、结构爪2、偏心轮3、芯轴4、推动装置、推架6、开关板7。

连接固定座1上开设有多个法兰连接孔1a，连接固定座1通过法兰连接孔1a与六轴机器人的六轴法兰盘螺栓连接固定，实现整个偏心轮式自锁抓取装置100装在机器人的六轴上。

结构爪2的数量为至少二个，呈左右对称设置通过螺栓连接固定在连接固定座1的左下方和右下方。如图1所示，在本实施例中以具有四个结构爪2的情况为例示意。每个结构爪2开设有从结构爪2外侧面贯穿至结构爪2内侧面的贯通腔，每个贯通腔内通过一个芯轴4安装有一个偏心轮3，偏心轮3可转动安装在芯轴4上。如图3所示，在本实施例中以每个结构爪2从上至下开设有二个的贯通腔2a情况为例示意。每个贯通腔2a的前侧面壳体和后侧面壳体上对应开设有轴孔，芯轴4的两端分别插入前侧和后侧的轴孔安装固定。在结构爪2上设置上下两个偏心轮，这样抓取方料时，方料的上端部和下端部都会与偏心轮之间形成摩擦，通过对方料的上方和下方同时施加摩擦力可保证方料上方与下方受力均匀，夹取过程更加稳定可靠。

偏心轮3具有靠近结构爪内侧面的内侧边缘以及靠近结构爪外侧面的外侧边缘。偏心轮3的内侧边缘设置为锯齿状，使得偏心轮夹取方料时可增强摩擦力。偏心轮3的内侧边缘凸出于结构爪2内侧面，且偏心轮3的内侧边缘与芯轴4的距离大于偏心轮3的外侧边缘与芯轴4的距离。

每个偏心轮3的上端部通过螺钉固定有一个开关板7，开关板7的末端伸出结构爪2外侧面。每个结构爪2外侧面的上端部均固定有一个推动装置，推动装置的推杆沿竖直方向作伸缩运动。如图1至图3所示，在本实施例中推动装置为气缸5，偏心轮式自锁抓取装置100适用于带有压缩空气气源的六轴机器人。气缸的通气接口通过连接管道(图中未示)与六轴机器人的压缩空气气源相连通。

每个气缸5的推杆的端部均固定有一个推架6，当每个结构爪2上安装有二个偏心轮3时，推架6设置为方框架。推架6由气缸的推杆带动作沿竖直方向上下移动，推动开关板7带动偏心轮3旋转。推架6的上横梁的下表面与下横梁的下表面之间的距离表示为l1(如图3所示)，上方的偏心轮3与下方的偏心轮3处于相同的状态时，上方的开关板7的末端上表面与下方的开关板7的末端上表面之间距离表示为l2(如图3所示)，l2＝l1，这样的设置可以使得推架6移动时，对上方的偏心轮3与下方的偏心轮3的推动动作是同步的，确保了上方的偏心轮3与下方的偏心轮3的工作状态是同步的。

如图1所示，结构爪2外侧面边缘位置还设置有保护边缘2b。

在本实施例中偏心轮式自锁抓取装置100的各部优选采用耐高温强度高的材质比如金属制成。

采用本实施例的与六轴机器人配合使用的偏心轮式自锁抓取装置100的进行高温钢铁方料自动取样的工作过程如下：

在抓取方料时，首先，控制六轴机器人带动偏心轮式自锁抓取装置100从方料的正上方向下移动夹取方料，方料8进入时会自然而然地推动偏心轮，使得方料8完全进入到左右两侧的结构爪2之间。然后，控制六轴机器人带动偏心轮式自锁抓取装置100连同方料8提升并传送到最终平台，在提升过程中，方料8受到自身重力作用往下落，由于偏心轮3与方料摩擦，方料8下落时会带动偏心轮3旋转，偏心轮3受摩擦力向下旋转时会使左右两侧偏心轮3之间开口变得越来越小，此时夹紧方料8阻止下落，方料8越重夹紧力越大，实现了靠重力进行的自锁，使得方料8在夹取过程中不会掉落，始终被夹紧。

卸料时，将方料8放到到达平台后，控制气缸动作，通过推杆移动强制推动开关板7带动偏心轮3旋转，从而松开方料，完成卸料。

本实施例的偏心轮式自锁抓取装置100的通过控制推杆的移动位置来控制偏心轮3的状态，利用偏心轮的摆动调整进料宽度，偏心轮向上摆动时两侧偏心轮之间的开口变大，向下摆动两侧偏心轮之间的开口变小，从而可以调整进料宽度可以适用于不同宽度的方料夹取应用场景。

另外，在本实施例中推动装置为气缸，但并不以此为限制，在其他实施例中推动装置可设置为电动推杆。采用电动推杆的偏心轮式自锁抓取装置可与没有压缩空气气源的六轴机器人相配合使用。

另外，在本实施例中结构爪2的数量为四个，每个结构爪2上安装有二个偏心轮，但并不以此为限制，在其他实施例中结构爪2的数量为2n个，n为≥1的自然数，2n个结构爪呈对称固定在连接固定座的左下方和右下方，通过成倍增加结构爪的数量可增加抓取爪的抓取长度，从而可以根据需求抓取长度更长的方料；在其他实施中每个结构爪2上还可安装有超过二个偏心轮，结构爪2的长度也相应增加，通过增加结构爪的长度及偏心轮的个数，可实现根据需求抓取高度更大的方料。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

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