CN107309889A - 一种机器人连杆式手臂抓取装置 - Google Patents

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强俊
汪军
窦易文
章平
刘涛
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Abstract

本发明公开了一种机器人连杆式手臂抓取装置，包括安装板，安装板上设置有齿轮啮合传动机构，齿轮啮合传动机构包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮的中心设有主动轴，主动轴一端延伸至主动齿轮的外侧并通过皮带连接有电机，电机设在电机支座上，电机支座的底端设有第一连接杆，第一连接杆的底端设有固定板，固定板的上表面设有连杆机构，固定板的下方设置有固定抓手；从动齿轮远离主动齿轮的一端连接有操纵杆，操纵杆远离从动齿轮的一端连接有第二连接杆，第二连接杆的下方设有活动板，活动板的上表面也设有连杆机构，活动板的下方设有活动抓手，抓取力度好、抓取稳定，避免了抓取过程中出现夹持件掉落的问题，值得推广。

Description

一种机器人连杆式手臂抓取装置
技术领域
本发明涉及机器人机械制造技术领域，具体为一种机器人连杆式手臂抓取装置。
背景技术
机器人应用领域广泛，包括建筑、医疗、采矿、核能、农牧渔业、航空航天、水下作业、救火、环境卫生、教育、娱乐、办公、家用、军用等方面，工业机器人在国内主要应用于危险、有毒、有害的工作环境以及产品质量要求高(超洁、同一性)的重复性作业场合，如焊接、喷涂上下料、插件、防爆等，机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序轨迹及其它要求，实现抓取，搬运工件或操做工具的自动化装置，在我国由于大多数工业机器人所执行的工作为模拟人的手臂而工作，因而通常把工业机器人称做操作机械手。
传统机器人的手臂通常是由两个夹钳组成，对于一些方正的待夹持件，两个夹钳已经足够了，但是对于一些形状不规则或者是表面结构比较圆滑的待夹持件，两个夹钳不能很好地夹持待夹持件，在夹持过程中，容易出现夹持不稳定，夹持件掉落等问题，从而导致待夹持件的损坏率大大提高；再者，传统的机器人手臂抓取装置的通用性较差，一种抓取装置只能用来夹持一种类型的夹持件，不能根据夹持件的大小或形状随意调整抓取装置。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种机器人连杆式手臂抓取装置，通用性能强，可用来抓取多种不同类型的待夹持件，抓取力度好、抓取稳定，避免了抓取过程中出现夹持件掉落的问题，降低了废品率，值得推广。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机器人连杆式手臂抓取装置，包括安装板，所述安装板上设置有齿轮啮合传动机构，所述齿轮啮合传动机构包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮的中心设置有主动轴，所述主动轴两端均设置有滚动轴承，所述主动轴一端延伸至主动齿轮的外侧并通过皮带连接有电机，所述电机设置在电机支座上，所述电机支座焊接在安装板的下边缘处，且所述电机支座和电机均不接触主动齿轮，所述电机支座的底端设置有第一连接杆，所述第一连接杆的底端设置有固定板，所述固定板的上表面设置有连杆机构，所述连杆机构包括两个连杆，所述固定板的下方设置有固定抓手，所述固定抓手由三个固定爪和两个活动爪组成，两个所述活动爪分别与两个所述连杆一端连接在一起，两个所述连杆的另一端共同连接有活塞杆，所述活塞杆由气缸控制。
作为本发明一种优选的技术方案，所述第二连接杆靠近操纵杆的一端与操纵杆靠近第二连接杆的一端均设置有螺纹孔，所述第二连接杆与操纵杆之间通过螺纹杆连接在一起。
作为本发明一种优选的技术方案，所述螺纹杆的外表面和螺纹孔的内表面均设置有螺纹。
作为本发明一种优选的技术方案，所述固定爪和活动爪的内表面均设置有软硅胶垫。
作为本发明一种优选的技术方案，所述主动齿轮和从动齿轮均只有其一半圆周上具有齿轮结构。
作为本发明一种优选的技术方案，所述从动齿轮远离主动齿轮的一端连接有操纵杆，所述操纵杆远离从动齿轮的一端连接有第二连接杆，所述第二连接杆的下方设置有活动板，所述活动板的上表面也设置有连杆机构，所述活动板的下方设置有活动抓手。
作为本发明一种优选的技术方案，所述活动抓手与固定抓手的结构以及活动抓手与连杆机构的连接方式和固定抓手与连杆机构的连接方式均相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该机器人连杆式手臂抓取装置通过设置齿轮啮合传动机构，实现了活动抓手位置的改变，可根据待夹持件的大小使得活动抓手向固定抓手靠近或者是向远离固定抓手的方向移动，从而可减小或者增大固定抓手与活动抓手之间的距离，固定抓手与活动抓手之间的距离即为待夹持件的宽度，通过设置连杆机构，实现了活动爪的夹紧与松开操作，通过气缸控制活塞杆的伸出与缩进，当活塞杆向外伸出时，带动两个连杆向内倾斜，从而完成夹紧操作，当活塞杆向内缩进时，带动两个连杆向外扩张，从而完成松开操作，固定抓手和活动抓手的设置使得该抓取装置对待夹持件的夹取更加稳定，整体上来看，该机器人连杆式手臂抓取装置，通用性能强，可用来抓取多种不同类型的待夹持件，抓取力度好、抓取稳定，避免了抓取过程中出现夹持件掉落的问题，降低了废品率，值得推广。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明连杆机构结构示意图；
图3为本发明滚动轴承与主动轴连接关系结构示意图。
图中：1-安装板；2-齿轮啮合传动机构；3-主动齿轮；4-从动齿轮；5-主动轴；6-滚动轴承；7-电机；8-电机支座；9-第一连接杆；10-固定板；11-连杆机构；12-连杆；13-固定抓手；14-固定爪；15-活动爪；16-活塞杆；17-操纵杆；18-第二连接杆；19-活动板；20-活动抓手；21-螺纹孔；22-螺纹杆；23-软硅胶垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向和位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
实施例：
如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种机器人连杆式手臂抓取装置，包括安装板1，所述安装板1上设置有齿轮啮合传动机构2，所述齿轮啮合传动机构2包括主动齿轮3和从动齿轮4，所述主动齿轮3的中心设置有主动轴5，所述主动轴5两端均设置有滚动轴承6，所述主动轴5一端延伸至主动齿轮3的外侧并通过皮带连接有电机7，电机7带动主动轴5的转动，主动轴5转动会驱使主动齿轮3旋转，主动齿轮3旋转会带动从动齿轮4的转动，所述电机7设置在电机支座8上，所述电机支座8焊接在安装板1的下边缘处，且所述电机支座8和电机7均不接触主动齿轮3，所述电机支座8的底端设置有第一连接杆9，所述第一连接杆9的底端设置有固定板10，所述固定板10的上表面设置有连杆机构11，所述连杆机构11包括两个连杆12，所述固定板10的下方设置有固定抓手13，所述固定抓手13由三个固定爪14和两个活动爪15组成，两个所述活动爪15分别与两个所述连杆12一端连接在一起，两个所述连杆12的另一端共同连接有活塞杆16，所述活塞杆16由气缸控制，通过气缸调节活塞杆16的伸缩，从而使得活动爪15实现对待夹持件的夹持；
所述从动齿轮4远离主动齿轮3的一端连接有操纵杆17，所述操纵杆17远离从动齿轮4的一端连接有第二连接杆18，所述第二连接杆18的下方设置有活动板19，所述活动板19的上表面也设置有连杆机构11，所述活动板19的下方设置有活动抓手20，所述活动抓手20与固定抓手13的结构以及活动抓手20与连杆机构11的连接方式和固定抓手13与连杆机构11的连接方式均相同。
本发明的技术方案为：所述第二连接杆18靠近操纵杆17的一端与操纵杆17靠近第二连接杆18的一端均设置有螺纹孔21，所述第二连接杆18与操纵杆17之间通过螺纹杆22连接在一起，所述螺纹杆22的外表面和螺纹孔21的内表面均设置有螺纹,采用螺纹连接方式，实现了操纵杆17与第二连接杆18之间角度调节的功能，便于根据待夹持件的形状大小改变活动抓手20的位置；所述固定爪14和活动爪15的内表面均设置有软硅胶垫23，软硅胶垫23的设置对待夹持件起到了保护的作用，避免固定爪14和活动爪15在夹持待夹持件时对待夹持件的表面造成损伤；所述主动齿轮3和从动齿轮4均只有其一半圆周上具有齿轮结构，使得齿轮啮合传动机构2能够实现对活动抓手20位置改变的功能。
本发明的主要特点在于，该机器人连杆式手臂抓取装置通过设置齿轮啮合传动机构，实现了活动抓手位置的改变，可根据待夹持件的大小使得活动抓手向固定抓手靠近或者是向远离固定抓手的方向移动，从而可减小或者增大固定抓手与活动抓手之间的距离，固定抓手与活动抓手之间的距离即为待夹持件的宽度，通过设置连杆机构，实现了活动爪的夹紧与松开操作，通过气缸控制活塞杆的伸出与缩进，当活塞杆向外伸出时，带动两个连杆向内倾斜，从而完成夹紧操作，当活塞杆向内缩进时，带动两个连杆向外扩张，从而完成松开操作，固定抓手和活动抓手的设置使得该抓取装置对待夹持件的夹取更加稳定，整体上来看，该机器人连杆式手臂抓取装置，通用性能强，可用来抓取多种不同类型的待夹持件，抓取力度好、抓取稳定，避免了抓取过程中出现夹持件掉落的问题，降低了废品率，值得推广。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种机器人连杆式手臂抓取装置，其特征在于：包括安装板(1)，所述安装板(1)上设置有齿轮啮合传动机构(2)，所述齿轮啮合传动机构(2)包括主动齿轮(3)和从动齿轮(4)，所述主动齿轮(3)的中心设置有主动轴(5)，所述主动轴(5)两端均设置有滚动轴承(6)，所述主动轴(5)一端延伸至主动齿轮(3)的外侧并通过皮带连接有电机(7)，所述电机(7)设置在电机支座(8)上，所述电机支座(8)焊接在安装板(1)的下边缘处，且所述电机支座(8)和电机(7)均不接触主动齿轮(3)，所述电机支座(8)的底端设置有第一连接杆(9)，所述第一连接杆(9)的底端设置有固定板(10)，所述固定板(10)的上表面设置有连杆机构(11)，所述连杆机构(11)包括两个连杆(12)，所述固定板(10)的下方设置有固定抓手(13)，所述固定抓手(13)由三个固定爪(14)和两个活动爪(15)组成，两个所述活动爪(15)分别与两个所述连杆(12)一端连接在一起，两个所述连杆(12)的另一端共同连接有活塞杆(16)，所述活塞杆(16)由气缸控制。
2.根据权利要求1所述的一种机器人连杆式手臂抓取装置，其特征在于：所述第二连接杆(18)靠近操纵杆(17)的一端与操纵杆(17)靠近第二连接杆(18)的一端均设置有螺纹孔(21)，所述第二连接杆(18)与操纵杆(17)之间通过螺纹杆(22)连接在一起。
3.根据权利要求2所述的一种机器人连杆式手臂抓取装置，其特征在于：，所述螺纹杆(22)的外表面和螺纹孔(21)的内表面均设置有螺纹。
4.根据权利要求1所述的一种机器人连杆式手臂抓取装置，其特征在于：所述固定爪(14)和活动爪(15)的内表面均设置有软硅胶垫(23)。
5.根据权利要求1所述的一种机器人连杆式手臂抓取装置，其特征在于：所述主动齿轮(3)和从动齿轮(4)均只有其一半圆周上具有齿轮结构。
6.根据权利要求1所述的一种机器人连杆式手臂抓取装置，其特征在于：所述从动齿轮(4)远离主动齿轮(3)的一端连接有操纵杆(17)，所述操纵杆(17)远离从动齿轮(4)的一端连接有第二连接杆(18)，所述第二连接杆(18)的下方设置有活动板(19)，所述活动板(19)的上表面也设置有连杆机构(11)，所述活动板(19)的下方设置有活动抓手(20)。
7.根据权利要求6所述的一种机器人连杆式手臂抓取装置，其特征在于：所述活动抓手(20)与固定抓手(13)的结构以及活动抓手(20)与连杆机构(11)的连接方式和固定抓手(13)与连杆机构(11)的连接方式均相同。
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