CN107856051A - 一种机械爪结构 - Google Patents

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陈锐鸿
彭高志
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明涉及机器人技术领域，公开了一种机械爪结构，用于安装于机器人的手臂结构上，其包括：安装支架、两个可转动连接于所述安装支架的夹持爪、驱动两个所述夹持爪转动的驱动机构，所述驱动机构驱动两个所述夹持爪转动以相对张开或合拢，两个所述夹持爪合拢时两个所述夹持爪之间形成能够抓取物品的抓取部。本发明的有益效果为：能够利用驱动机构驱动两个所述夹持爪转动以抓取或者松开酒瓶，结构简单且运作灵活，再配合机器人的手臂结构即可完成倒酒的一系列动作。

Description

一种机械爪结构
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机械爪结构。
背景技术
机械自动化，是人类活动的发展趋势。机器人，是一种自动执行工作的机器装置，用来协助或取代人类工作，既可以接收人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
目前，市面上存在一种表演机器人，用来倒茶或者倒酒，但该机器人存在以下缺点：
1、效率低：首先，不能够脱离自动泡茶机或者自动酒水机，机器人必须拖着一根管道行走，工作中占用了一台自动泡茶机或者自动酒水机，且机器人行走缓慢，效率及其低，甚至低于人工倒茶水或者酒水；
2、研发成本高：机器人全身上下关节非常多形成累赘，且主要利用仿人型行走，给控制算法上增加了研发成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种机械爪结构，用于安装于机器人的手臂结构上，能够抓取酒瓶，从而配合手臂结构完成倒酒动作。
为了实现上述目的，本发明提供一种机械爪结构，用于安装于机器人的手臂结构上，包括：安装支架、两个可转动连接于所述安装支架的夹持爪、驱动两个所述夹持爪转动的驱动机构，所述驱动机构驱动两个所述夹持爪转动以相对张开或合拢，两个所述夹持爪合拢时两个所述夹持爪之间形成能够抓取物品的抓取部。
作为优选方案，所述驱动机构包括安装于所述机器人的手臂结构上的电机，所述电机的输出轴连接有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆与所述电机的输出轴固定连接，所述蜗轮蜗杆机构包括两个蜗轮，两个所述蜗轮分布于所述蜗杆的两侧且均与所述蜗杆啮合，两个所述蜗轮分别固定套设于两个所述夹持爪的转轴。
作为优选方案，两个所述蜗轮的直径相等。
作为优选方案，所述安装支架上开设有轴承安装部，所述蜗杆远离所述电机的一端通过轴承卡装于所述轴承安装部中。
作为优选方案，两个所述夹持爪相向的一侧均开设有圆弧形的凹槽，两个所述夹持爪相对合拢时，两个所述凹槽构成圆形的所述抓取部。
作为优选方案，两个所述夹持爪相向的一侧均设置有橡胶垫。
本发明提供一种机械爪结构，包括可转动连接于安装支架上的两个夹持爪，驱动机构驱动两个所述夹持爪转动以相对张开或合拢，合拢时两个所述夹持爪之间形成抓取部以抓取酒瓶，再配合手臂结构运动即可完成一系列的倒酒动作。
附图说明
图1是本发明实施例中一种机械爪结构的轴测图；
图2是图1中去除安装支架后的一种机械爪结构的结构示意图。
图中，10、安装支架；11、轴承安装部；20、夹持爪；21、抓取部；211、凹槽；30、驱动机构；31、电机；32、蜗轮蜗杆机构；321、蜗杆；322、蜗轮；40、橡胶垫。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，本发明优选实施例的一种机械爪结构，用于安装于机器人的手臂结构上，其包括：安装支架10、两个可转动连接于所述安装支架10的夹持爪20、驱动两个所述夹持爪20转动的驱动机构30，所述驱动机构30驱动两个所述夹持爪20转动以相对张开或合拢，两个所述夹持爪20合拢时两个所述夹持爪20之间形成能够抓取物品的抓取部21。所述机械爪结构主要应用于用于倒酒的机器人上，用于酒瓶的抓取，首先驱动机构30驱动两个所述夹持抓20相对张开，酒瓶酒置于两个所述夹持爪20中间，然后再相对合拢抓取住酒瓶瓶颈，完成倒酒的一系列动作后，两个所述夹持爪20再张开以松开所述酒瓶。利用机械手抓取酒瓶，可以取代现有机器人倒酒过程中需要在机器人上布置管道的方式，倒酒更加灵活且结构简单。
基于上述技术方案，参照图2所示，本实施例中提供一种机械爪结构，所述驱动机构30包括安装于所述机器人的手臂结构上的电机31，所述电机31的输出轴连接有蜗轮蜗杆机构32，所述蜗轮蜗杆机构32的蜗杆321与所述电机31的输出轴固定连接，所述蜗轮蜗杆机构32包括两个蜗轮322，两个所述蜗轮322分布于所述蜗杆321的两侧且均与所述蜗杆321啮合，两个所述蜗轮322分别固定套设于两个所述夹持爪20的转轴上。蜗轮蜗杆机构32具有自锁的功能，当抓取住酒瓶后，只要电机31停止转动，两个所述夹持爪20不会再发生相对转动，从而保证抓取的可靠性。
具体地，两个所述蜗轮322的直径相等，以保证两个所述夹持爪20的转动速度相同，更好地协作完成抓取动作。
本实施例中，为了使蜗轮蜗杆运动32的过程中更稳定，减少振动，优选地，所述安装支架10上开设有轴承安装部11，所述蜗杆321远离所述电机的31一端通过轴承卡装于所述轴承安装部11中，所述轴承和轴承安装部11均未在图示中示出。
优选地，两个所述夹持爪20相向的一侧均开设有圆弧形的凹槽211，两个所述夹持爪20相对合拢时，两个所述凹槽211构成圆形的所述抓取部21。所述抓取部21的内表面形状配合酒瓶瓶颈的外表面轮廓，能够更稳定地抓取住酒瓶。示例性地，为了握紧酒瓶，所述抓取部21的高度为5㎜-10㎜。
本实施例中，为了使减少接触面的摩擦力，从而更稳定地抓取酒瓶，两个所述夹持爪20相向的一侧均设置有橡胶垫40，所述橡胶垫40在图示中未示出。
综上，本发明实施例提供一种机械爪结构，包括可转动连接于安装支架10上的两个夹持爪20，驱动机构30驱动两个所述夹持爪20转动以相对张开或合拢，合拢时两个所述夹持爪20之间形成抓取部21以抓取酒瓶，再配合机器人的手臂结构运动即可完成一系列的倒酒动作。此机械爪结构简单，且能稳定可靠地抓取酒瓶。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种机械爪结构，用于安装于机器人的手臂结构上，其特征在于，包括：安装支架、两个可转动连接于所述安装支架的夹持爪、驱动两个所述夹持爪转动的驱动机构，所述驱动机构驱动两个所述夹持爪转动以相对张开或合拢，两个所述夹持爪合拢时两个所述夹持爪之间形成能够抓取物品的抓取部。
2.如权利要求1所述的机械爪结构，其特征在于，所述驱动机构包括安装于所述机器人的手臂结构上的电机，所述电机的输出轴连接有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆与所述电机的输出轴固定连接，所述蜗轮蜗杆机构包括两个蜗轮，两个所述蜗轮分布于所述蜗杆的两侧且均与所述蜗杆啮合，两个所述蜗轮分别固定套设于两个所述夹持爪的转轴。
3.如权利要求2所述的机械爪结构，其特征在于，两个所述蜗轮的直径相等。
4.如权利要求2所述的机械爪结构，其特征在于，所述安装支架上开设有轴承安装部，所述蜗杆远离所述电机的一端通过轴承卡装于所述轴承安装部中。
5.如权利要求1所述的机械爪结构，其特征在于，两个所述夹持爪相向的一侧均开设有圆弧形的凹槽，两个所述夹持爪相对合拢时，两个所述凹槽构成圆形的所述抓取部。
6.如权利要求1-5中任一项所述的机械爪结构，其特征在于，两个所述夹持爪相向的一侧均设置有橡胶垫。
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