CN106625640B - 一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，该抓手能完成抓取工件、翻转工件、放入下道工序的全过程，且只需一组动力源，从而节约了自动化冲压线投入成本和使用成本，且提供了生产效率。其包括基座模组，基座模组可X轴、Y轴移动，基座模座上设置有Z轴向布置的连接基座，连接基座的朝向工件的端面嵌装有可Z轴向直线移动的滑块连接支架，滑块连接支架上分别设置有左抓手传动件、右抓手传动件，左抓手传动件、右抓手传动件沿着Y轴向分列布置，左抓手传动件相对于右抓手传动件在Z轴上高出距离h,左抓手传动件包括左抓手Y轴中心轴、左抓手Y轴向旋转轮、左抓手连体齿轮，左抓手的内侧杆端固装于左抓手Y轴向旋转轮布置。

Description

一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手

技术领域

本发明涉及自动化冲压线的工件翻转的技术领域，具体为一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手。

背景技术

在被冲压的产品结构需要进行双面冲压时，即需要将工件单面冲压后再翻转180º进行冲压，现有技术的机器人作业结构如下，机器人甲从第一台压力机中取出工件放入翻转机、翻转机将工件翻转后，由机器人乙从翻转机中提取工件再放入第二台压力机中，故此工序需二台机器人和一台翻转机，其使得自动化冲压线的制造成本高，且由于需要经过翻转机中转，使得整条冲压产线的生产效率低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，该抓手能完成抓取工件、翻转工件、放入下道工序的全过程，且只需一组动力源，从而节约了自动化冲压线投入成本和使用成本，且提供了生产效率。

一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：其包括基座模组，所述基座模组可X轴、Y轴移动，所述基座模座上设置有Z轴向布置的连接基座，所述连接基座的朝向工件的端面嵌装有可Z轴向直线移动的滑块连接支架，所述滑块连接支架上分别设置有左抓手传动件、右抓手传动件，所述左抓手传动件、右抓手传动件沿着Y轴向分列布置，所述左抓手传动件相对于右抓手传动件在Z轴上高出距离h,所述左抓手传动件包括左抓手Y轴中心轴、左抓手Y轴向旋转轮、左抓手连体齿轮，左抓手的内侧杆端固装于所述左抓手Y轴向旋转轮布置，所述右抓手传动件包括右抓手Y轴中心轴、右抓手Y轴向旋转轮、右抓手连体齿轮，右抓手的连杆内端固装于所述右抓手Y轴向旋转轮布置，所述左抓手Y轴向旋转轮、右抓手Y轴向旋转轮的内端分别朝向所述连接基座对应的安装避让腔布置；

所述滑块连接支架朝向所述连接基座的端面固装有丝杆螺母，Z轴丝杆贯穿所述丝杆螺母，所述Z轴丝杆外接有伺服电机；

所述连接基座上对应于所述左抓手Y轴向旋转轮的Z轴运动方向的中部位置设置有左抓手固定Z轴齿条，所述左抓手连体齿轮运行到所述左抓手固定Z轴齿条的高度时、和左抓手固定Z轴齿条啮合连接，所述左抓手固定Z轴齿条的高度确保左抓手连体齿轮旋转90°；

所述连接基座对应于所述右抓手Y轴向旋转轮的Z轴运动方向的下部位置设置有右抓手固定Z轴齿条，所述右抓手连体齿轮运行到所述右抓手固定Z轴齿条的高度时、和右抓手固定Z轴齿条啮合连接，所述右抓手固定Z轴齿条的高度确保右抓手连体齿轮旋转90°；

所述右抓手的连杆包括内端、外端，所述外端通过轴承连接于所述内端，所述外端的环面上设置有螺旋线导向槽，所述内端、外端为空心轴结构、其内部设置有右抓手X轴向运动导杆，右抓手X轴向运动导杆对应于所述螺旋线导向槽的位置设置有旋转导销，所述右抓手X轴向运动导杆的内端贯穿右抓手Y轴向旋转轮后卡装于右抓手X轴旋转向导槽板的引导槽内，所述右抓手X轴旋转向导槽板为Z轴向布置，所述引导槽自Z轴自上而下包括第一竖直段、第一内斜段以及下方导向段，第一竖直段的长度确保Z轴向微调吸持工件的顺利进行，所述第一内斜段所移动的X轴向距离确保右抓手绕着X轴旋转180°，所述右抓手X轴向运动导杆的内端沿着引导槽内收、外扩或保持X轴坐标进而驱动旋转导销带动右抓手是否绕X轴转动。

其进一步特征在于：

所述下方导向段具体为垂直段、或垂直段与外扩段的组合，外扩的距离以不影响抓手的正常工作即可，所述引导槽的长度确保右抓手可以顺畅工作；

所述连接基座上对应于所述左抓手Y轴向旋转轮的Z轴运动方向分别设置有第一Z轴上槽、左抓手固定Z轴齿条、第一Z轴下槽，所述第一Z轴上槽、第一Z轴下槽在同一直线上布置，且第一Z轴上槽、第一Z轴下槽之间对应于所述左抓手固定Z轴齿条的高度位置间留有第一活动空腔，所述左抓手Y轴向旋转轮上分别设置有对应的第一上槽导向轮、左抓手连体齿轮、第一下槽导向轮，所述第一上槽导向轮可嵌装于所述第一Z轴上槽内确保左抓手传动件的Z轴上垂直动作， 所述第一下槽导向轮可嵌装于所述第一Z轴下槽内确保左抓手传动件的Z轴上垂直动作，对应于所述第一活动空腔时、左抓手连体齿轮和左抓手固定Z轴齿条啮合连接，左抓手Y轴向旋转轮旋转90°，第一上槽导向轮、第一下导向轮的引导工作完成互换，确保左抓手在Z轴向的非左抓手固定Z轴齿条段运行时不会发生Y轴向转动；

所述连接基座上对应于所述右抓手Y轴向旋转轮的Z轴运动方向分别设置有第二Z轴上槽、右抓手固定Z轴齿条、第二Z轴下槽，所述第二Z轴上槽、第二Z轴下槽在同一直线上布置，且第二Z轴上槽、第二Z轴下槽之间对应于所述右抓手固定Z轴齿条的高度位置间留有第二活动空腔，所述右抓手Y轴向旋转轮上分别设置有对应的第二上槽导向轮、右抓手连体齿轮、第二下槽导向轮，所述第二上槽导向轮可嵌装于所述第二Z轴上槽内确保左抓手传动件的Z轴上垂直动作，所述第二下槽导向轮可嵌装于所述第二Z轴下槽内确保右抓手传动件的Z轴上垂直动作，对应于所述第二活动空腔时、右抓手连体齿轮和右抓手固定Z轴齿条啮合连接，右抓手Y轴向旋转轮旋转90°，第二上槽导向轮、第二下导向轮的引导工作完成互换，确保右抓手在Z轴向的非右抓手固定Z轴齿条段运行时不会发生Y轴向转动；

所述滑块连接支架通过导轨滑块嵌装于Z轴导轨，所述滑块连接支架上设置有左抓手支承支架、右抓手支承支架，所述左抓手支承支架上定位有所述左抓手Y轴中心轴，所述右抓手支承支架上定位有所述右抓手Y轴中心轴；

所述Z轴丝杆位于所述左抓手传动、右抓手传动件的Y轴向中间位置，其确保传送精准、同步；

所述Z轴丝杆的底部通过轴承插装于所述连接基座的底部，所述Z轴丝杆的顶部贯穿所述连接基座的顶板后套装有输入轮，连接基座的顶部前端面固装有伺服电机，所述伺服电机的出处端套装有输出轮，所述输出轮和输入轮之间通过同步带连接，确保整个结构的布置合理、方便；

所述左抓手连体齿轮固装于左抓手Y轴向旋转轮，所述左抓手连体齿轮、左抓手Y轴向旋转轮分别套装于左抓手Y轴中心轴，所述左抓手Y轴向旋转轮的外端面上分别固装有第一上槽导向轮、第一下槽导向轮，所述连接基座对应于所述安装第一上槽导向轮、第一下槽导向轮的一侧位置布置有所述第一Z轴上槽、第一Z轴下槽，所述连接基座对应于所述左抓手连体齿轮的一侧固装有所述左抓手固定Z轴齿条，所述左抓手固定Z轴齿条的高度对应于所述第一Z轴上槽、第一Z轴下槽之间的第一活动空腔的高度；

所述右抓手连体齿轮固装于右抓手Y轴向旋转轮，所述右抓手连体齿轮、右抓手Y轴向旋转轮分别套装于右抓手Y轴中心轴，所述右抓手Y轴向旋转轮的外端面上分别固装有第二上槽导向轮、第二下槽导向轮，所述连接基座对应于所述安装第二上槽导向轮、第二下槽导向轮的一侧位置布置有所述第二Z轴上槽、第二Z轴下槽，所述连接基座对应于所述右抓手连体齿轮的一侧固装有所述右抓手固定Z轴齿条，所述右抓手固定Z轴齿条的高度对应于所述第二Z轴上槽、第二Z轴下槽之间的第二活动空腔的高度；

所述右抓手X轴向运动导杆的外端为蜗杆，所述外端设置有扩展框架，所述扩展框架内设置有蜗轮，所述蜗轮啮合连接所述蜗杆，所述扩展框架的背侧安装有Z轴主动轮，蜗轮销插装于所述蜗轮、Z轴主动轮所对应的中心轴部分，所述右抓手的中心Z轴转杆上套装有Z轴从动轮，所述Z轴主动轮、Z轴从动轮间通过第二同步带连接，使得右抓手X轴向运动导杆沿着X轴运动时可以带动右抓手沿着Z轴转向；

所述第二同步带所连接的Z轴主动轮、Z轴从动轮的轮速比使得右抓手可以旋转90°～180°，需要转动的角度根据事实情况确定Z轴主动轮、Z轴从动轮的轮速比；

当不需要右抓手Z轴向转动时、拔出蜗轮销即可。

采用上述技术方案后，左抓手高于右抓手h高度，左抓手初始状态和右抓手呈90 º垂直状态，基座模组X轴向前进动作，右抓手进出模具内腔，左抓手垂直向上布置，之后丝杆动作，带动左抓手、右抓手同时向下运动，使得右抓手可达到吸持工件的位置，右抓手吸持工件，之后丝杆动作，带动左抓手、右抓手同时向上运动，然后基座模组X轴向后退，使得右抓手脱离模具腔，丝杆动作，带动左抓手传动件、右抓手传动件同时沿着Z轴向下运动，右抓手在右抓手X轴向运动导杆沿着引导槽运动的作用下完成X轴旋转180 º，同时左抓手在左抓手连体齿轮、和左抓手固定Z轴齿的相互作用下沿着Y轴向下翻转90 º，左抓手、右抓手的吸盘底部呈对峙状，左抓手高于右抓手h高度使得工件从右抓手转移至左抓手，丝杆继续动作，带动左抓手传动件、右抓手传动件同时沿着Z轴继续向下运动，工件在左抓手的带动下运行至下道工序的对应高度，此时右抓手在右抓手连体齿轮、和右抓手固定Z轴齿的相互作用下沿着Y轴向下翻转90 º，基座模组X轴、Y轴向驱动，带动左抓手将工件放入下道工序的对应位置，之后基座模组回位、同时丝杆带动左抓手、右抓手进入到下一次工作流程的起始点；该抓手能完成抓取工件、翻转工件、放入下道工序的全过程，且只需一组动力源，从而节约了自动化冲压线投入成本和使用成本，且提供了生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视图结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视结构示意图；

图3为图1的B-B向剖视结构示意图；

图4为图1的C-C向剖视结构示意图；

图5为图1的D-D向剖视结构示意图；

图6为图5的部分结构侧视图结构示意图；

图7为本发明的工作流程图一；

图8为本发明的工作流程图二；

图9为本发明的工作流程图三；

图10为本发明的工作流程图四；

图11为本发明的工作流程图五；

图12为本发明的工作流程图六；

图13为本发明的工作流程图七；

图14为本发明的工作流程图八；

图15为本发明的工作流程图九；

图16为本发明的工作流程图十；

图中序号所对应的名称如下：

连接基座1、滑块连接支架2、左抓手传动件3、右抓手传动件4、左抓手Y轴中心轴5、左抓手Y轴向旋转轮6、左抓手连体齿轮7、左抓手8、内侧杆端9、右抓手Y轴中心轴10、右抓手Y轴向旋转轮11、右抓手连体齿轮12、右抓手13、内端14、丝杆螺母15、Z轴丝杆16、伺服电机17、左抓手固定Z轴齿条18、右抓手固定Z轴齿条19、外端20、螺旋线导向槽21、右抓手X轴向运动导杆22、旋转导销23、引导槽24、第一竖直段25、第一内斜段26、下方导向段27、导轨滑块28、Z轴导轨29、左抓手支承支架2-1、右抓手支承支架2-2、第一Z轴上槽30、第一Z轴下槽31、第一活动空腔32、第一上槽导向轮33、第一下槽导向轮34、第二Z轴上槽35、第二Z轴下槽36、第二活动空腔37、第二上槽导向轮38、第二下槽导向轮39、输入轮40、输出轮41、同步带42、蜗杆43、扩展框架44、蜗轮45、Z轴主动轮46、蜗轮销47、中心Z轴转杆48、Z轴从动轮49、第二同步带50、右抓手X轴旋转向导槽板51、内端旋转机构导销52。

具体实施方式

一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，见图1～图16：其包括基座模组，基座模组可X轴、Y轴移动，基座模座上设置有Z轴向布置的连接基座1，连接基座1的朝向工件的端面嵌装有可Z轴向直线移动的滑块连接支架2，滑块连接支架2上分别设置有左抓手传动件3、右抓手传动件4，左抓手传动件3、右抓手传动件4沿着Y轴向分列布置，左抓手传动件3相对于右抓手传动件4在Z轴上高出距离h,左抓手传动件3包括左抓手Y轴中心轴5、左抓手Y轴向旋转轮6、左抓手连体齿轮7，左抓手8的内侧杆端9固装于左抓手Y轴向旋转轮6布置，右抓手传动件4包括右抓手Y轴中心轴10、右抓手Y轴向旋转轮11、右抓手连体齿轮12，右抓手13的连杆内端14固装于右抓手Y轴向旋转轮11布置，左抓手Y轴向旋转轮6、右抓手Y轴向旋转轮11的内端分别朝向连接基座对应的安装避让腔布置；

滑块连接支架2朝向连接基座1的端面固装有丝杆螺母15，Z轴丝杆16贯穿丝杆螺母15，Z轴丝杆16外接有伺服电机17；

连接基座1上对应于左抓手Y轴向旋转轮6的Z轴运动方向的中部位置设置有左抓手固定Z轴齿条18，左抓手连体齿轮7运行到左抓手固定Z轴齿条18的高度时、和左抓手固定Z轴齿条18啮合连接，左抓手固定Z轴齿条18的高度确保左抓手连体齿轮7旋转90°；

连接基座1对应于右抓手Y轴向旋转轮11的Z轴运动方向的下部位置设置有右抓手固定Z轴齿条19，右抓手连体齿轮12运行到右抓手固定Z轴齿条19的高度时、和右抓手固定Z轴齿条19啮合连接，右抓手固定Z轴齿条19的高度确保右抓手连体齿轮12旋转90°；

右抓手的连杆包括内端14、外端20，外端20通过轴承连接于内端14，外端20的环面上设置有螺旋线导向槽21，内端14、外端20为空心轴结构、其内部设置有右抓手X轴向运动导杆22，右抓手X轴向运动导杆22对应于螺旋线导向槽21的位置设置有旋转导销23，右抓手X轴向运动导杆22的内端旋转机构导销52贯穿右抓手Y轴向旋转轮11后卡装于右抓手X轴旋转向导槽板51的引导槽24内，右抓手X轴旋转向导槽板51为Z轴向布置，引导槽24自Z轴自上而下包括第一竖直段25、第一内斜段26以及下方导向段27，第一内斜段26所移动的X轴向距离确保右抓手绕着X轴旋转180°，右抓手X轴向运动导杆22的内端沿着引导槽24内收、外扩或保持X轴坐标进而驱动旋转导销23带动右抓手13是否绕X轴转动。

滑块连接支架2通过导轨滑块28嵌装于Z轴导轨29，滑块连接支架2上设置有左抓手支承支架2-1、右抓手支承支架2-2，左抓手支承支架2-1上定位有左抓手Y轴中心轴5，右抓手支承支架2-2上定位有右抓手Y轴中心轴10；

下方导向段27具体为垂直段、或垂直段与外扩段的组合，外扩的距离以不影响抓手的正常工作即可，引导槽24的长度确保右抓手13可以顺畅工作即可；

连接基座1上对应于左抓手Y轴向旋转轮6的Z轴运动方向分别设置有第一Z轴上槽30、左抓手固定Z轴齿条18、第一Z轴下槽31，第一Z轴上槽30、第一Z轴下槽31在同一直线上布置，且第一Z轴上槽30、第一Z轴下槽31之间对应于左抓手固定Z轴齿条18的高度位置间留有第一活动空腔32，左抓手Y轴向旋转轮6上分别设置有对应的第一上槽导向轮33、左抓手连体齿轮7、第一下槽导向轮34，第一上槽导向轮33可嵌装于第一Z轴上槽30内确保左抓手传动件3的Z轴上垂直动作，第一下槽导向轮34可嵌装于第一Z轴下槽31内确保左抓手传动件3的Z轴上垂直动作，对应于第一活动空腔32时、左抓手连体齿轮7和左抓手固定Z轴齿条18啮合连接，左抓手8Y轴向旋转轮旋转90°，第一上槽导向轮33、第一下导向轮34的引导工作完成互换，确保左抓手8在Z轴向的非左抓手固定Z轴齿条18段运行时不会发生Y轴向转动；

连接基座1上对应于右抓手Y轴向旋转轮11的Z轴运动方向分别设置有第二Z轴上槽35、右抓手固定Z轴齿条19、第二Z轴下槽36，第二Z轴上槽35、第二Z轴下槽36在同一直线上布置，且第二Z轴上槽35、第二Z轴下槽36之间对应于右抓手固定Z轴齿条19的高度位置间留有第二活动空腔37，右抓手Y轴向旋转轮11上分别设置有对应的第二上槽导向轮38、右抓手连体齿轮12、第二下槽导向轮39，第二上槽导向轮38可嵌装于第二Z轴上槽35内确保右抓手传动件4的Z轴上垂直动作，第二下槽导向轮39可嵌装于第二Z轴下槽36内确保右抓手传动件4的Z轴上垂直动作，对应于第二活动空腔37时、右抓手连体齿轮12和右抓手固定Z轴齿条19啮合连接，右抓手13Y轴向旋转轮旋转90°，第二上槽导向轮38、第二下导向轮39的引导工作完成互换，确保右抓手13在Z轴向的非右抓手固定Z轴齿条19段运行时不会发生Y轴向转动；

Z轴丝杆16位于左抓手传动件3、右抓手传动件4的Y轴向中间位置，其确保传送精准、同步；

Z轴丝杆16的底部通过轴承插装于连接基座1的底部，Z轴丝杆16的顶部贯穿连接基座的顶板后套装有输入轮40，连接基座1的顶部前端面固装有伺服电机17，伺服电机17的出处端套装有输出轮41，输出轮41和输入轮40之间通过同步带42连接，确保整个结构的布置合理、方便；

左抓手连体齿轮7固装于左抓手Y轴向旋转轮6，左抓手连体齿轮7、左抓手Y轴向旋转轮6分别套装于左抓手Y轴中心轴5，左抓手Y轴向旋转轮6的外端面上分别固装有第一上槽导向轮33、第一下槽导向轮34，连接基座1对应于安装第一上槽导向轮33、第一下槽导向轮34的一侧位置布置有第一Z轴上槽30、第一Z轴下槽31，连接基座1对应于左抓手连体齿轮7的一侧固装有左抓手固定Z轴齿条18，左抓手固定Z轴齿条18的高度对应于第一Z轴上槽30、第一Z轴下槽31之间的第一活动空腔32的高度；

右抓手连体齿轮12固装于右抓手Y轴向旋转轮11，右抓手连体齿轮12、右抓手Y轴向旋转轮11分别套装于右抓手Y轴中心轴10，右抓手Y轴向旋转轮11的外端面上分别固装有第二上槽导向轮38、第二下槽导向轮39，连接基座1对应于安装第二上槽导向轮38、第二下槽导向轮39的一侧位置布置有第二Z轴上槽35、第二Z轴下槽36，连接基座1对应于右抓手连体齿轮12的一侧固装有右抓手固定Z轴齿条19，右抓手固定Z轴齿条19的高度对应于第二Z轴上槽35、第二Z轴下槽36之间的第二活动空腔37的高度；

右抓手X轴向运动导杆22的外端为蜗杆43，外端设置有扩展框架44，扩展框架44内设置有蜗轮45，蜗轮45啮合连接蜗杆43，扩展框架44的背侧安装有Z轴主动轮46，蜗轮销47插装于蜗轮45、Z轴主动轮46所对应的中心轴部分，右抓手13的中心Z轴转杆48上套装有Z轴从动轮49，Z轴主动轮46、Z轴从动轮49间通过第二同步带50连接，使得右抓手X轴向运动导杆22沿着X轴运动时可以带动右抓手13沿着Z轴转向；

第二同步带50所连接的Z轴主动轮46、Z轴从动轮49的轮速比使得右抓手可以旋转90°～180°，需要转动的角度根据事实情况确定Z轴主动轮46、Z轴从动轮49的轮速比；

当不需要右抓手13Z轴向转动时、拔出蜗轮销47即可。

图7～图16，提供了一种利用该一体化抓手进行工作的流程示意图：图7～图16为顺次进行的流程示意。

其中图7，左抓手高于右抓手h高度，左抓手初始状态和右抓手呈90 º垂直状态，整体沿X轴向前运动，右抓手进入模具腔内。

图8，机构丝杆传动付沿Y轴向下运动H距离，右抓手在第二Z轴上槽内保持水平状抓取工件；机构丝杆传动付沿Y轴向上运动，右抓手抓取工件后脱离模具；机构总成沿X轴向后运动H距离，使工件离开工件面。右抓手进入沿X轴旋转的起始位，此时机构总成在机器人手臂的带动下，沿Y轴向运动到另一工作点。

图9，在机构总成由机器人手臂的带动到另一工作点的同时，机构作如下运动：1、机构丝杆传动付沿Z轴向下运动，左抓手进入沿Y轴向顺时针方向旋转点位；2、此时右抓手X轴向运动导杆在右抓手X轴旋转向导槽板的引导槽的作用下拉动旋转达机构上导杆沿X轴水平运动，带动右抓手中的旋转机构将右抓沿X轴旋转动作。

图10：1、机构丝杆传动付沿Z轴向下运动，左抓手进入沿Y轴向顺时针方向继续旋转；2、此时右抓手X轴向运动导杆继续在引导槽内运动，使右抓手处于水平状；3、此时右抓手X轴向运动导杆在引导槽的作用下沿X轴水平运动H1距离，带动右抓手中的旋转机构将吸盘位置沿X轴完成180度旋转,使工件从在抓手下面转移到上面；4、抓手终端（吸盘架）同时完成沿Z轴旋转90～180度（更换终端同步轮速比达所需转角）。

图11：1、机构丝杆传动付沿Z轴向下运动，左抓手进入沿Y轴向顺时针方向完成90度旋转；2、此时右抓手继续在引导槽内运动，使右抓手处于水平状；3、此时左抓手与右抓手中处以平行状，准备通过两抓手吸盘真空更换，实现工件由左抓手更换至右抓手。

图12：实现工件由左抓手更换至右抓手。

图13：1、机构丝杆传动付继续沿Z轴下行，左抓手在下导槽内保持水平状；2、右抓手齿轮体与右齿条啮合沿Y轴向旋转90度。3、机构总成沿Y轴向左（或向右）进入另一工作点。

图14：1、机构丝杆传动付继续沿Z轴下行，左抓手在下导槽内保持水平状；2、机构丝杆传动付向下移动，将工件送入另一加工点的模腔内。

图15：1、机构丝杆传动付沿Z轴上行，使抓手脱离模具；2、机构总成沿X轴向后移动，使右抓手离开工作面。

图16：机构丝杆传动付沿Z轴向上至上端，左右抓手恢复至原始状态。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：其包括基座模组，所述基座模组可X轴、Y轴移动，所述基座模组上设置有Z轴向布置的连接基座，所述连接基座的朝向工件的端面嵌装有可Z轴向直线移动的滑块连接支架，所述滑块连接支架上分别设置有左抓手传动件、右抓手传动件，所述左抓手传动件、右抓手传动件沿着Y轴向分列布置，所述左抓手传动件相对于右抓手传动件在Z轴上高出距离h,所述左抓手传动件包括左抓手Y轴中心轴、左抓手Y轴向旋转轮、左抓手连体齿轮，左抓手的内侧杆端固装于所述左抓手Y轴向旋转轮，所述右抓手传动件包括右抓手Y轴中心轴、右抓手Y轴向旋转轮、右抓手连体齿轮，右抓手的连杆内端固装于所述右抓手Y轴向旋转轮，所述左抓手Y轴向旋转轮、右抓手Y轴向旋转轮的内端分别朝向所述连接基座对应的安装避让腔；

所述滑块连接支架朝向所述连接基座的端面固装有丝杆螺母，Z轴丝杆贯穿所述丝杆螺母，所述Z轴丝杆外接有伺服电机；

所述连接基座上对应于所述左抓手Y轴向旋转轮的Z轴运动方向的中部位置设置有左抓手固定Z轴齿条，所述左抓手连体齿轮运行到所述左抓手固定Z轴齿条的高度时和左抓手固定Z轴齿条啮合连接，所述左抓手固定Z轴齿条的高度确保左抓手连体齿轮旋转90°；

所述连接基座对应于所述右抓手Y轴向旋转轮的Z轴运动方向的下部位置设置有右抓手固定Z轴齿条，所述右抓手连体齿轮运行到所述右抓手固定Z轴齿条的高度时和右抓手固定Z轴齿条啮合连接，所述右抓手固定Z轴齿条的高度确保右抓手连体齿轮旋转90°；

所述右抓手的连杆包括内端、外端，所述外端通过轴承连接于所述内端，所述外端的环面上设置有螺旋线导向槽，所述内端、外端为空心轴结构，其内部设置有右抓手X轴向运动导杆，右抓手X轴向运动导杆对应于所述螺旋线导向槽的位置设置有旋转导销，所述右抓手X轴向运动导杆的内端贯穿右抓手Y轴向旋转轮后卡装于右抓手X轴旋转向导槽板的引导槽内，所述右抓手X轴旋转向导槽板为Z轴向布置，所述引导槽自Z轴自上而下包括第一竖直段、第一内斜段以及下方导向段，第一竖直段的长度确保Z轴向微调吸持工件的顺利进行，所述第一内斜段所移动的X轴向距离确保右抓手绕着X轴旋转180°；

所述连接基座上对应于所述左抓手Y轴向旋转轮的Z轴运动方向分别设置有第一Z轴上槽、左抓手固定Z轴齿条、第一Z轴下槽，所述第一Z轴上槽、第一Z轴下槽在同一直线上布置，且第一Z轴上槽、第一Z轴下槽之间对应于所述左抓手固定Z轴齿条的高度位置间留有第一活动空腔，所述左抓手Y轴向旋转轮上分别设置有对应的第一上槽导向轮、左抓手连体齿轮、第一下槽导向轮，所述第一上槽导向轮可嵌装于所述第一Z轴上槽内， 所述第一下槽导向轮可嵌装于所述第一Z轴下槽内，对应于所述第一活动空腔时左抓手连体齿轮和左抓手固定Z轴齿条啮合连接，左抓手Y轴向旋转轮旋转90°，第一上槽导向轮、第一下槽导向轮的引导工作完成互换；

所述连接基座上对应于所述右抓手Y轴向旋转轮的Z轴运动方向分别设置有第二Z轴上槽、右抓手固定Z轴齿条、第二Z轴下槽，所述第二Z轴上槽、第二Z轴下槽在同一直线上布置，且第二Z轴上槽、第二Z轴下槽之间对应于所述右抓手固定Z轴齿条的高度位置间留有第二活动空腔，所述右抓手Y轴向旋转轮上分别设置有对应的第二上槽导向轮、右抓手连体齿轮、第二下槽导向轮，所述第二上槽导向轮可嵌装于所述第二Z轴上槽内，所述第二下槽导向轮可嵌装于所述第二Z轴下槽内，对应于所述第二活动空腔时右抓手连体齿轮和右抓手固定Z轴齿条啮合连接，右抓手Y轴向旋转轮旋转90°，第二上槽导向轮、第二下槽导向轮的引导工作完成互换。

2.如权利要求1所述的一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：所述下方导向段为垂直段或垂直段与外扩段的组合，外扩的距离以不影响右抓手的正常工作即可。

3.如权利要求1所述的一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：所述滑块连接支架通过导轨滑块嵌装于Z轴导轨，所述滑块连接支架上设置有左抓手支承支架、右抓手支承支架，所述左抓手支承支架上定位有所述左抓手Y轴中心轴，所述右抓手支承支架上定位有所述右抓手Y轴中心轴。

4.如权利要求1所述的一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：所述Z轴丝杆位于所述左抓手传动件、右抓手传动件的Y轴向中间位置；所述Z轴丝杆的底部通过轴承插装于所述连接基座的底部，所述Z轴丝杆的顶部贯穿所述连接基座的顶板后套装有输入轮，连接基座的顶部前端面固装有伺服电机，所述伺服电机的输出端套装有输出轮，所述输出轮和输入轮之间通过同步带连接。

5.如权利要求1所述的一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：所述左抓手连体齿轮固装于左抓手Y轴向旋转轮，所述左抓手连体齿轮、左抓手Y轴向旋转轮分别套装于左抓手Y轴中心轴。

6.如权利要求1所述的一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：所述右抓手连体齿轮固装于右抓手Y轴向旋转轮，所述右抓手连体齿轮、右抓手Y轴向旋转轮分别套装于右抓手Y轴中心轴。

7.如权利要求1所述的一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：所述右抓手X轴向运动导杆的外端为蜗杆，所述右抓手X轴向运动导杆的外端设置有扩展框架，所述扩展框架内设置有蜗轮，所述蜗轮啮合连接所述蜗杆，所述扩展框架的背侧安装有Z轴主动轮，蜗轮销插装于所述蜗轮、Z轴主动轮所对应的中心轴部分，所述右抓手的中心Z轴转杆上套装有Z轴从动轮，所述Z轴主动轮、Z轴从动轮间通过第二同步带连接。

8.如权利要求7所述的一种一组动力源可完成三维运动的机器人抓手，其特征在于：所述第二同步带所连接的Z轴主动轮、Z轴从动轮的轮速比使得右抓手可以旋转90°～180°。