一種o型圈機器人自動安裝手爪的制作方法
【專利摘要】一種O型圈機器人自動安裝手爪，屬于O型圈裝配【技術領域】。該手爪安裝在工業(yè)機器人末端，可大大提高生產效率，降低了操作工人的勞動強度，另外又避免在O型圈的徑向進行操作，提高手爪整體的魯棒性和效率。兩個氣缸穿過機器人末端連接架，外套管套裝在內圓柱體上且二者同軸設置并置于連桿機架內，外套管側壁與連桿機架鉸接，連桿機架與四對氣缸閥桿頭鉸接，氣缸的執(zhí)行端與所對應的氣缸閥桿頭的兩個耳板固連，每個氣缸的缸體與所對應的連接板固連，兩個連接板與機器人末端連接架下端面固連，內圓柱體的上端與連接板下端面固連，內圓柱體的下端設有開口端，內圓柱體的開口端由沿內圓柱體下端面圓周邊緣設置的多瓣彈性片構成。本發(fā)明用于安裝O型圈。
【專利說明】—種O型圈機器人自動安裝手爪
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種密封圈機器人自動安裝手爪，屬于O型圈裝配【技術領域】。
【背景技術】
[0002]O型圈是一種常用的密封用件，具有結構簡單，密封效果優(yōu)良的特點，被廣泛用于接頭、管路中。傳統的O型圈裝配多采用人工操作，由于O型圈結構體積小，韌性較高，所以人工裝配時總是耗時耗力，造成整體效率下降。為此，很多專門用于O型圈的設備被開發(fā)，極大的緩解了人力操作的工作強度，提高了整體裝配效率，但是這類設備多采用專機專用的形式，投入成本較高，對于中小型企業(yè)來說是不小的負擔。
[0003]近年來，工業(yè)機器人被廣泛用于生產制造作業(yè)中，不僅是因為它能夠大大提高生產制造效率，而且采用工業(yè)機器人的制造生產線能夠對生產任務快速反應，大大縮短了生產周期。對于中小型企業(yè)，機器人的快速反應能力能夠有效助力于其小批量的生產任務的需求，為此工業(yè)機器人受到廣泛的應用。
[0004]基于工業(yè)機器人的O型圈裝配任務正切合了 O型圈裝配的需要。為了能夠快速，高效的完成O型圈裝配，亟待需要一種自動安裝O型圈的機器人手爪。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種O型圈機器人自動安裝手爪，它安裝在工業(yè)機器人末端，可以大大提高生產效率，同時降低了操作工人的勞動強度，另外又避免在O型圈的徑向進行操作，提高手爪整體的魯棒性和效率。
[0006]本發(fā)明采取的技術方案是:一種O型圈機器人自動安裝手爪，它包括機器人末端連接架、內圓柱體、外套管、連桿機架、兩個氣缸、兩個連接板、兩個氣缸閥桿頭，所述的外套管為圓管，每個氣缸閥桿頭包括兩個耳板，所述的內圓柱體及兩個氣缸的缸體豎直設置，兩個氣缸穿過機器人末端連接架，外套管套裝在內圓柱體上且二者同軸設置并置于連桿機架內，所述的連桿機架水平設置在兩個氣缸下方，外套管側壁與連桿機架鉸接，連桿機架與兩個氣缸閥桿頭的四個耳板鉸接，每個氣缸的執(zhí)行端與所對應的氣缸閥桿頭的兩個耳板固連，每個氣缸的缸體與所對應的連接板固連，所述的兩個連接板與機器人末端連接架下端面固連，內圓柱體的上端與連接板下端面固連，內圓柱體的下端設有開口端，所述的內圓柱體的開口端由沿內圓柱體下端面圓周邊緣設置的多瓣彈性片構成。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:1、本發(fā)明通過自動化方式完成O型圈的安裝，在采用工業(yè)機器人抓取和安裝O型圈時，采用彈性片抓取和外套管頂壓裝配，避免了在O型圈的徑向進行操作，提高手爪整體的魯棒性。2、本發(fā)明配合工業(yè)機器人，可以大大提高柔性化制造的程度，并且可以大大提高O型圈的裝配效率，安裝一次O型圈所用時間只有5?8秒，同時降低了操作工人的勞動強度，而且單個手爪的制造成本很低，適用于不同類型的機器人，可以大范圍推廣使用。【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的整體結構正視圖；
[0009]圖2為圖1的左視圖；
[0010]圖3為本發(fā)明的整體結構立體圖；
[0011]圖4為本發(fā)明的工作示意圖；
[0012]圖5為裝配有O型圈的零部件結構示意圖；
[0013]圖6為圖5的俯視圖。
[0014]圖中的零部件名稱及標號如下:
[0015]機器人末端連接架1、內圓柱體2、外套管3、連桿機架4、氣缸5、連接板6、執(zhí)行端
7、彈性片8、滑動套9、導桿10、氣缸閥桿頭11、O型圈12、工業(yè)機器人13。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0017]如圖1?圖4所示，一種O型圈機器人自動安裝手爪，它包括機器人末端連接架1、內圓柱體2、外套管3、連桿機架4、兩個氣缸5、兩個連接板6、兩個氣缸閥桿頭11，所述的外套管3為圓管，每個氣缸閥桿頭11包括兩個耳板，所述的內圓柱體2及兩個氣缸5的缸體豎直設置，兩個氣缸5穿過機器人末端連接架1，外套管3套裝在內圓柱體2上且二者同軸設置并置于連桿機架4內，所述的連桿機架4水平設置在兩個氣缸5下方，外套管3側壁與連桿機架4鉸接，連桿機架4與兩個氣缸閥桿頭11的四個耳板鉸接，每個氣缸的執(zhí)行端7與所對應的氣缸閥桿頭11的兩個耳板固連，每個氣缸5的缸體與所對應的連接板6固連，所述的兩個連接板6與機器人末端連接架I下端面固連，內圓柱體2的上端與連接板6下端面固連，內圓柱體2的下端設有開口端，所述的內圓柱體2的開口端由沿內圓柱體2下端面圓周邊緣設置的多瓣彈性片8構成。若干彈性片8能夠在抓取O型圈12時僅依靠自身彈性，而無需增加動力元器件。所述的兩個氣缸為市場外購產品。
[0018]如圖5、圖6所示為一種需要安裝O型圈12的零部件A，該零部件A上開設有一用于安裝O型圈12的凹槽Al，該零部件A安裝O型圈12的主要作用是為了保證密封性，防止漏氣，在現有采用機器人進行裝配的技術中，將O型圈12安裝在零部件A上一般是通過三爪卡盤的方式進行安裝，將O型圈12脹取之后，直接按壓至凹槽Al中，然后松開卡爪，由于O型圈12的結構尺寸較小，這種方式的卡盤的開合只有很小的運動距離，為保證運動精度需要付出很大的成本。另外在抓取速度上也被大大的限制了，降低了工作效率。
[0019]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的兩個氣缸5相對于內圓柱體2中心軸線對稱設置，如圖1所示。可以平衡手爪整體受力。
[0020]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述的連桿機架4包括六個滑動套9及兩根導桿10 ；所述的機器人末端連接架I的外形為長方形板，所述的兩根導桿10沿機器人末端連接架I長邊水平并列設置，每根導桿10上并排滑動套裝有三個滑動套9，所述的外套管3側壁與滑動套裝在兩根導桿10上且位于中間的兩個滑動套9鉸接，即外套管3與該兩個滑動套9正對設置，兩個氣缸閥桿頭11上的四個耳板與滑動套裝在兩根導桿10上且位于兩側的四個滑動套9 一一對應設置并鉸接。如圖1、圖3所示。這樣可以增加氣缸5動作時的可靠性，在氣缸5動作推動外套管3時，能夠避免兩個氣缸5動作的不一致而失效。[0021]作為上述技術方案的優(yōu)選，內圓柱體2的開口端由沿內管套2圓周均布設置的3?8瓣彈性片8構成。彈性片8的數量根據需要選擇。
[0022]作為上述技術方案的優(yōu)選:所述的彈性片8靠近下端部的側面為向外凸的弧形面，如圖1?圖3所示。這樣可以減少接觸面積，在安裝O型圈12時，外套管3與內圓柱體2有相對滑動，減少接觸面積可以減小相對滑動時的摩擦力。另外，弧形面的外徑稍大于O型圈12內徑，可以保證O型圈12的成功抓取。
[0023]工作過程:如圖1?圖4所示，O型圈12被內圓柱體2開口一側在豎直方向上抓取，依靠彈性片的彈力，在往下抓取時，彈性片變形，O型圈12被擠壓往上爬升，在彈性片8圓弧處停留。這時由工業(yè)機器人13運送至裝配位置，由工業(yè)機器人13定位之后，兩個氣缸
5同時作用，帶動兩個連接板6，連桿機架4以及外套管3往下運動，外套管3往下擠壓O型圈12脫離內圓柱體2的彈性片8，這時O型圈12被外套管3擠壓至裝配位置，即裝配完成。隨后兩個氣缸5收縮，外套管3回復至初始位置，然后繼續(xù)抓取下一個O型圈12。
[0024]上述所述僅為體現本發(fā)明原理的較佳實施例，并不因此而限定本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種O型圈機器人自動安裝手爪，其特征是:它包括機器人末端連接架(1)、內圓柱體(2)、外套管(3)、連桿機架(4)、兩個氣缸(5)、兩個連接板(6)、兩個氣缸閥桿頭(11)，所述的外套管(3)為圓管，每個氣缸閥桿頭(11)包括兩個耳板，所述的內圓柱體(2)及兩個氣缸(5)的缸體豎直設置，兩個氣缸(5)穿過機器人末端連接架(1)，外套管(3)套裝在內圓柱體(2)上且二者同軸設置并置于連桿機架(4)內，所述的連桿機架(4)水平設置在兩個氣缸(5)下方，外套管(3)側壁與連桿機架(4)鉸接，連桿機架(4)與兩個氣缸閥桿頭(11)的四個耳板鉸接，每個氣缸的執(zhí)行端(7)與所對應的氣缸閥桿頭(11)的兩個耳板固連，每個氣缸(5)的缸體與所對應的連接板(6)固連，所述的兩個連接板(6)與機器人末端連接架(1)下端面固連，內圓柱體(2)的上端與連接板(6)下端面固連，內圓柱體(2)的下端設有開口端，所述的內圓柱體(2)的開口端由沿內圓柱體(2)下端面圓周邊緣設置的多瓣彈性片(8)構成。
2.根據權利要求1所述的一種O型圈機器人自動安裝手爪，其特征是:所述的兩個氣缸(5)相對于內圓柱體(2)中心軸線對稱設置。
3.根據權利要求1或2所述的一種O型圈機器人自動安裝手爪，其特征是:所述的連桿機架(4)包括六個滑動套(9)及兩根導桿(10);所述的機器人末端連接架(1)的外形為長方形板，所述的兩根導桿(10)沿機器人末端連接架(1)長邊水平并列設置，每根導桿(10)上并排滑動套裝有三個滑動套(9)，所述的外套管(3)側壁與滑動套裝在兩根導桿(10)上且位于中間的兩個滑動套(9)鉸接，兩個氣缸閥桿頭(11)上的四個耳板與滑動套裝在兩根導桿(10)上且位于兩側的四個滑動套(9) 一一對應設置并鉸接。
4.根據權利要求1所述的一種O型圈機器人自動安裝手爪，其特征是:所述的內圓柱體(2)的開口端由沿內圓柱體(2)下端面圓周邊緣均布設置的3~8瓣彈性片(8)構成。
5.根據權利要求1或4所述的一種O型圈機器人自動安裝手爪，其特征是:所述的彈性片 (8)靠近下端部的側面為向外凸的弧形面。
【文檔編號】B25J15/00GK103950034SQ201410145847
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權日:2014年4月9日
【發(fā)明者】季晨, 劉玉炯, 孔民秀 申請人:哈爾濱博強機器人技術有限公司