一種用于卷料的機器人抓手的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業機器人智能應用技術領域，更具體地說，涉及一種用于卷料的機器人抓手。
【背景技術】
[0002]目前，由于機械制造、裝配、食品和藥品等領域龐大的包裝需求，智能化柔性包裝設備，如布、紙、膠、毛線、薄膜、軟管和漆包線等物料的纏繞設備也應運而生，品種繁多，這為方便成品打包與運輸提供便利性，而且也可節省儲存和包裝空間。
[0003]在實際生產中，一般采用人工或者人工協助作業的半自動纏繞設備進行物料的纏繞作業。采用全人工進行纏繞，使得纏繞加工的效率低和纏繞質量參差不齊，難以保證成品的合格率。而采用人工協助作業的半自動纏繞設備也存在下述缺點:一是設備本身存在結構復雜和占地面積大等缺陷，因此這些設備靈活性差，無法實現多方位和對角度纏繞；當纏繞成品的卷料軸表面有結構差異時，現有的纏繞設備無法保證卷料軸各位置的線速度相同，導致纏繞出現不均勻現象，從而影響纏繞效果。二是現有的纏繞設備適用范圍小、通用性低，對于不同的物料或纏繞成品卷料軸的不同結構需要采用不同的設備，導致制造成本大。
[0004]因此，現需提供一種結構簡單、通用性強和靈活性強的用于卷料的機器人抓手，從而提高纏繞效率和質量。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種結構簡單的用于卷料的機器人抓手，該機器人抓手通用性強和靈活性強，可實現多方位和多角度的全自動纏繞，無需人工干預與輔助，從而有效提高物料纏繞的效率和質量。
[0006]為了達到上述目的，本發明通過下述技術方案予以實現:一種用于卷料的機器人抓手，安裝在機器人的活動端，用于固定卷料軸對物料進行纏繞；其特征在于:包括:與機器人活動端連接的連接板、用于支撐卷料軸內腔以固定卷料軸的固定裝置以及用于驅動固定裝置旋轉的驅動裝置；所述驅動裝置設置在連接板上并與固定裝置連接，實現驅動固定裝置旋轉對物料進行纏繞。
[0007]在上述方案中，本發明通過固定裝置支撐卷料軸內腔的方式則可實現卷料軸的有效固定，再通過驅動裝置驅動固定裝置旋轉，則可實現對物料進行纏繞。該機器人抓手結構簡單，相對于現有纏繞設備對卷料軸的夾持固定方式，本發明采用通過固定裝置支撐卷料軸內腔的方式可增強抓手的通用性，該抓手不僅可適用于對不同結構、形狀卷料軸的固定，無需受卷料軸表面形狀或結構的限制也可對卷料軸固定；而且，該方式無需考慮夾持力度過小無法對卷料軸固定或夾持力度過大容易導致卷料軸變形等問題，因此，本發明的機器人抓手實用性強，便于操作。同時，本發明的機器人抓手安裝在機器人的活動端，其充分利用機器人的高機械自由度，靈活性強，實現多方位和多角度的全自動纏繞，保證卷料軸各位置的線速度相同，使得物料均勻纏繞在卷料軸上，從而提高纏繞的質量和效率。
[0008]所述固定裝置包括主體、與主體一端面活動連接的卡爪和驅動機構一；所述驅動機構一與卡爪連接，驅動卡爪在主體端面上向外伸張和朝主體中心方向縮回，實現對卷料軸的支撐固定和脫離。本發明驅動機構一驅動卡爪在主體端面上向外伸張，則可對卷料軸內腔進行支撐以固定卷料軸；當卷料軸纏繞夠一定的量后，驅動機構一驅動卡爪在主體端面上朝主體中心方向縮回，則可實現固定裝置脫離卷料軸。
[0009]更具體地說，所述卡爪由至少兩個伸縮部和用于伸入卷料軸內腔的支桿連接組成；所述伸縮部與主體一端面活動連接，支桿設置在伸縮部的端面上。
[0010]所述支桿數量與伸縮部數量相同，每條支桿垂直設置在相應伸縮部的端面上。本發明使用時，支桿伸入卷料軸內腔，當驅動機構一驅動卡爪在主體端面上向外伸張，伸入卷料軸內腔的支桿可對卷料軸內腔進行支撐以固定卷料軸；當驅動機構一驅動卡爪在主體端面上朝主體中心方向縮回，則支桿脫離卷料軸。
[0011]所述伸縮部與主體一端面活動連接是指:所述主體一端面開設有與伸縮部數量相同的滑槽，伸縮部與滑槽的滑動連接實現卡爪在主體一端面上向外伸張和朝主體中心方向縮回。本發明的驅動機構一驅動伸縮部在滑槽上往復滑動，從而帶動垂直設置在伸縮部上的支桿往復運動，對卷料軸實現支撐固定和脫離。
[0012]所述滑槽在主體一端面上從主體邊緣沿主體中心方向開設；滑槽均勻分布在主體一端面上。本發明的滑槽可設置兩條以上，其均勻分布在主體一端面上可保證對卷料軸內腔的支撐力均勻平衡，從而提高纏繞的質量。
[0013]所述驅動裝置包括設置在連接板上的電機和減速機，所述電機通過減速機與主體另一端面連接。減速機可降低電機的轉速而增加主體旋轉的轉矩，保證纏繞過程中線速度始終保持一致，從而提高纏繞的質量。
[0014]本發明還包括用于將卷料軸從固定裝置推離的推離裝置。
[0015]所述推離裝置包括推離件和驅動機構二；所述驅動機構二設置在連接板上并與推離件連接，實現驅動推離件升降。本發明推離裝置的設置可實現該機器人抓手自動卸卷的功能。因此，本發明的機器人抓手安裝在機器人活動端，充分利用機器人的高機械自由度，靈活性強，可實現多方位和多角度的全自動纏繞和卸卷，無需人工干預與輔助，并保證纏繞過程中卷料軸各位置的線速度相同，使得物料均勻纏繞在卷料軸上，從而有效提高物料纏繞的效率和質量。
[0016]本發明還包括用于輔助推離裝置運動的導向裝置，導向裝置穿設在連接板上并與推離件連接。導向裝置可提高卷料軸纏繞物料后卸卷過程的穩定性。
[0017]本發明用于卷料的機器人抓手的工作過程是這樣的:
[0018]1、卡爪的支桿伸入卷料軸內腔后向外伸張，對卷料軸進行固定定位；電機通過減速機驅動主體轉動從而帶動卷料軸旋轉，實現物料纏繞在卷料軸上。在物料纏繞過程中，可充分利用機器人的高機械自由度和強靈活性，實現多方位和多角度的全自動纏繞。
[0019]2、當卷料軸纏繞夠一定的量后，卡爪的支桿朝主體中心方向縮回，此時，驅動機構二驅動推離件沿導向裝置向前推動卷料軸，使得卷料軸脫離抓手，實現卸卷。在卸卷過程中，也可充分利用機器人的高機械自由度和強靈活性，實現不同位置和角度的卸卷。
[0020]與現有技術相比，本發明具有如下優點與有益效果:本發明的用于卷料的機器人抓手結構簡單、通用性強和靈活性強，可實現多方位和多角度的全自動纏繞和卸卷，無需人工干預與輔助，從而有效提高物料纏繞的效率和質量。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明用于卷料的機器人抓手的結構示意圖；
[0022]圖2是本發明用于卷料的機器人抓手固定有卷料軸的示意圖；
[0023]圖3是本發明用于卷料的機器人抓手中固定裝置的結構示意圖；
[0024]其中，I為卷料軸、2為連接板、3為主體、4為卡爪、4.1為伸縮部、4.2為支桿、5為電機、6為減速機、7為推離件、8為驅動機構二、9為導向裝置。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的描述。