CN108274462A - 机器人抓手 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机器人抓手，包括左右相对设置的两个机械臂及用以驱使两个所述机械臂动作的驱动源，且所述机器人抓手还包括支撑板、连接至所述驱动源的支撑梁及设置于所述机械臂与支撑梁之间的铰接轴，所述支撑板开设有左右延伸的滑槽，所述机械臂设置有探伸入所述滑槽且可沿所述滑槽左右移动的支撑轴，以使得所述驱动源带动支撑梁上下移动时，驱使所述机械臂绕铰接轴旋转，实现机械臂的开合动作。本发明机器人抓手结构简洁，成本可控，便于现场装配及维护，利于业内推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及生产制造技术领域，尤其涉及一种机器人抓手。
背景技术
机器人抓手是一种能模仿人体手、臂动作，以实现抓取、搬运物件或操作工具的装置，其能够有效降低人员劳动负荷，提高工作效率，现已广泛应用于机械制造、冶金、电子等各领域。随着现代化工业生产的迅速发展，业内已开发出多种规格类型的机器人抓手，如CN104772766A公开的一种机器人夹具抓手，包括与驱动装置滑动连接并位于支架两侧的夹持手臂，所述夹持手臂可张合运动；并在所述夹持手臂上可调节连接设置有夹具末端，以使得该夹具抓手具有一定柔性，可有效解决抓手与工件匹配的问题，从而有效提高抓手的通用性。但上述夹具抓手存有结构复杂，成本高昂的问题；且驱动装置的选型及装配受空间限制较大，夹具末端的设计亦不利于板材等具有呈平面设置的工作面的材料、物件的抓取与搬运。
鉴于此，有必要提供一种新的机器人抓手。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人抓手，能够解决中小型物件的抓取转运需求，结构简洁，成本可控，便于现场装配及维护，利于业内推广应用。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种机器人抓手，包括左右相对设置的两个机械臂及用以驱使两个所述机械臂动作的驱动源；所述机器人抓手还包括支撑板、连接至所述驱动源的支撑梁及设置于所述机械臂与支撑梁之间的铰接轴，所述支撑板开设有左右延伸的滑槽，所述机械臂设置有探伸入所述滑槽且可沿所述滑槽左右移动的支撑轴，以使得所述驱动源带动支撑梁上下移动时，驱使所述机械臂绕铰接轴旋转。
作为本发明的进一步改进，所述机器人抓手还包括邻近所述机械臂的下端设置的夹持块以及可旋转连接所述夹持块与机械臂的连接轴。
作为本发明的进一步改进，所述夹持块形成有凹槽，所述机械臂包括主体部及形成于所述主体部下端并用以插入所述凹槽的连接部；所述连接部与主体部相接处形成有限位面，所述夹持块具有夹持面及与所述限位面相配合的凸轮面。
作为本发明的进一步改进，所述夹持面呈平面设置且所述夹持面上形成有若干前后延伸的凸棱。
作为本发明的进一步改进，所述机器人抓手还包括设置于所述夹持块与机械臂之间的弹性件。
作为本发明的进一步改进，所述支撑板设置为两块且呈相互平行设置；所述支撑轴与机械臂可旋转连接，所述支撑轴包括位于两块所述支撑板之间的支撑部及形成于所述支撑部两端的滑动部，所述支撑部与滑动部之间形成有限位台阶，以阻止所述支撑部进入所述滑槽。
作为本发明的进一步改进，所述支撑板上还开设有垂直于所述滑槽的导引槽；所述支撑梁沿前后方向突伸形成有与所述导引槽相适配的导引滑块。
作为本发明的进一步改进，所述支撑梁具有前后相对设置的两根横梁及连接两根所述横梁的中梁，两个所述机械臂均位于两根所述横梁之间且沿所述中梁对称设置。
作为本发明的进一步改进，所述驱动源具有向下延伸并连接至所述中梁上的驱动杆，所述中梁的中心位置形成有与所述驱动杆相配合的固定孔。
作为本发明的进一步改进，所述驱动杆的末端沿径向突伸形成有凸缘，所述机器人抓手还包括位于所述凸缘上方并与所述支撑梁相固定的限位板。
本发明的有益效果是：采用本发明机器人抓手，所述驱动源驱使支撑梁上下移动，所述机械臂在支撑梁的移动方向通过支撑轴与支撑板相固定，即使得支撑梁上下移动的同时驱使所述机械臂绕铰接轴旋转，以实现机械臂的开合动作。所述机器人抓手方便实现中小型物件尤其是板型物件的抓取转运，且结构简洁，成本可控，便于现场装配及维护，利于业内推广应用。
附图说明
图1是本发明机器人抓手的结构示意图；
图2是本发明机器人抓手的部分结构示意图；
图3是图2中机器人抓手的分解结构示意图；
图4是本发明机器人抓手张开时的平面状态示意图；
图5是本发明机器人抓手抓取时的平面状态示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。此处，“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1所示，本发明提供的具有机器人抓手100包括左右相对设置的两个机械臂1及用以驱使两个所述机械臂1动作的驱动源2。结合图2与图3所示，所述机器人抓手100还包括支撑板3、连接至所述驱动源2的支撑梁4、设置于所述机械臂1与支撑梁4之间的铰接轴5及连接所述机械臂1与支撑板3的支撑轴6。所述支撑板3开设有左右延伸的滑槽31，所述支撑轴6探伸入所述滑槽31且可沿所述滑槽31左右移动。
所述驱动源2具有向下延伸并连接至所述支撑梁4的驱动杆21，所述驱动杆带动支撑梁4相对所述支撑板3上下移动时，驱使所述机械臂1绕铰接轴5旋转，同时，所述支撑轴6沿所述滑槽左右移动。在本实施例中，驱动源2为气缸，驱动杆21为气缸活塞杆；所述机械臂1大致呈L型；所述铰接轴5设置于所述机械臂1的折弯处；所述支撑轴6邻近所述机械臂1的上端设置，且所述支撑轴6与机械臂1可旋转连接。所述驱动杆21上下伸缩，即可驱使所述机械臂1进行张开或夹紧。
所述支撑板3前后相对设置为两块且呈相互平行设置。所述支撑轴6包括位于两块所述支撑板3之间的支撑部61及形成于所述支撑部61两端的滑动部62，所述支撑部61与滑动部62之间形成有限位台阶63，以阻止所述支撑部61进入所述滑槽31，进而避免所述机械臂1在与其旋转方向相垂直的前后方向出现串动，减小结构应力与磨损。
所述支撑梁4沿前后方向的宽度亦与两块所述支撑板3之间的距离相适配。所述支撑梁4呈H型且其具有前后相对设置的两根横梁41及连接两根所述横梁41的中梁42，两个所述机械臂1均位于两根所述横梁41之间且沿所述中梁42对称设置。所述支撑板3还开设有垂直于所述滑槽31的导引槽32；所述支撑梁4沿前后方向突伸形成有与所述导引槽31相适配的导引滑块43，以使得所述支撑梁4能够在驱动杆21的驱动下沿所述导引槽32稳定移动。所述导引槽32与滑槽31整体呈T型结构且所述导引槽32下端呈开口设置，以便于所述支撑梁4的装配。除此，两块所述支撑板3之间还设置有左右相对的两块连接板33及盖板34。
所述中梁42的中心位置形成有与所述驱动杆21的末端相配合的固定孔421。此处，所述驱动杆21的末端沿径向突伸形成有凸缘22，所述机器人抓手100还包括沿所述驱动杆21的外周设置的限位板44，所述限位板44抵压于所述凸缘22上方并与所述横梁41和/或中梁42相固定。
为使得所述机械臂1能够更好地贴合待抓取的物件的表面，所述机器人抓手100还包括邻近所述机械臂1的下端设置的夹持块7以及可旋转连接所述夹持块7与机械臂1的连接轴8。具体地，所述夹持块7形成有凹槽71，所述机械臂1包括主体部11及形成于所述主体部11下端的连接部12，所述连接部12插入所述凹槽71以将所述机械臂1与夹持块7装配呈一体。
所述连接部12沿前后方向的厚度小于所述主体部11沿前后方向的厚度，即所述连接部12与主体部11相接处形成有限位面13。所述夹持块7形成有与所述限位面13相配合的凸轮面72，所述凸轮面72的至少部分区域与所述连接轴8的径向距离大于所述限位面13与所述连接轴8的距离，且所述凸轮面72还具有至少部分区域与所述连接轴8的径向距离小于所述限位面13与所述连接轴8的距离。藉此，所述夹持块7能够在一定角度范围内绕所述连接轴8旋转；同时，通过所述凸轮面72与限位面13相互抵持，限制所述夹持块7的旋转调整角度。
所述夹持块7背离所述凸轮面72的一侧还形成有呈平面设置的夹持面73，所述夹持面73上还形成有若干前后延伸的凸棱74，以更可靠的抓取物件，避免意外掉落。当然，所述凸棱74还可设置为凹槽，抑或者其它有助于提高所述夹持面73与物件之间静摩擦力的防滑结构。
进一步地，所述机器人抓手100还包括设置于所述夹持块7与机械臂1之间的弹性件，以更好地保持所述夹持块7的位置状态。所述弹性件设置为拉簧9，所述夹持块7的上方还设有用以安装所述拉簧9的固定销75；所述机械臂1上还沿前后方向延伸设置有固定杆14，所述拉簧9的两端分别固定连接至所述固定销75与固定杆14。所述夹持块7与连接轴8间还设置有具有开口的轴用挡圈76。此处，每一所述夹持块7对应设置的拉簧9为两个且分别位于所述机械臂1的前后两侧。
参图4与图5所示，所述支撑梁4位于支撑轴6的下方，当所述驱动源2带动支撑梁4升高时，所述支撑梁4与滑槽31在高度方向的距离减小，所述支撑轴6朝所述滑槽31中间位置移动，以使得所述机械臂1的下端反方向旋转张开；当所述驱动源2驱使支撑梁4下降时，所述支撑梁4与滑槽31在高度方向的距离增大，所述支撑轴6朝所述滑槽31的两端移动，以使得所述机械臂1的下端朝内夹紧待抓取的物件。
综上所述，采用本发明机器人抓手100，所述驱动源2驱使支撑梁4上下移动，所述机械臂1在支撑梁4的移动方向通过支撑轴6与支撑板3相固定，进而使得支撑梁4上下移动的同时驱使所述机械臂1绕铰接轴5旋转，以实现机械臂1的开合动作。并且，所述机器人抓手100通过角度可调节的夹持块7能够使得夹持面73与待抓取的物件相贴合，不易滑落，工作更为可靠。该机器人抓手100方便实现中小型物件尤其是板型物件的抓取转运，且结构简洁，成本可控，便于现场装配及维护，利于业内推广应用。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机器人抓手，包括左右相对设置的两个机械臂及用以驱使两个所述机械臂动作的驱动源，其特征在于：所述机器人抓手还包括支撑板、连接至所述驱动源的支撑梁及设置于所述机械臂与支撑梁之间的铰接轴，所述支撑板开设有左右延伸的滑槽，所述机械臂设置有探伸入所述滑槽且可沿所述滑槽左右移动的支撑轴，以使得所述驱动源带动支撑梁上下移动时，驱使所述机械臂绕铰接轴旋转。
2.根据权利要求1所述的机器人抓手，其特征在于：所述机器人抓手还包括邻近所述机械臂的下端设置的夹持块以及可旋转连接所述夹持块与机械臂的连接轴。
3.根据权利要求2所述的机器人抓手，其特征在于：所述夹持块形成有凹槽，所述机械臂包括主体部及形成于所述主体部下端并用以插入所述凹槽的连接部；所述连接部与主体部相接处形成有限位面，所述夹持块具有夹持面及与所述限位面相配合的凸轮面。
4.根据权利要求3所述的机器人抓手，其特征在于：所述夹持面呈平面设置且所述夹持面上形成有若干前后延伸的凸棱。
5.根据权利要求2所述的机器人抓手，其特征在于：所述机器人抓手还包括设置于所述夹持块与机械臂之间的弹性件。
6.根据权利要求1所述的机器人抓手，其特征在于：所述支撑板设置为两块且呈相互平行设置；所述支撑轴与机械臂可旋转连接，所述支撑轴包括位于两块所述支撑板之间的支撑部及形成于所述支撑部两端的滑动部，所述支撑部与滑动部之间形成有限位台阶，以阻止所述支撑部进入所述滑槽。
7.根据权利要求1所述的机器人抓手，其特征在于：所述支撑板上还开设有垂直于所述滑槽的导引槽；所述支撑梁沿前后方向突伸形成有与所述导引槽相适配的导引滑块。
8.根据权利要求1所述的机器人抓手，其特征在于：所述支撑梁具有前后相对设置的两根横梁及连接两根所述横梁的中梁，两个所述机械臂均位于两根所述横梁之间且沿所述中梁对称设置。
9.根据权利要求8所述的机器人抓手，其特征在于：所述驱动源具有向下延伸并连接至所述中梁上的驱动杆，所述中梁的中心位置形成有与所述驱动杆相配合的固定孔。
10.根据权利要求9所述的机器人抓手，其特征在于：所述驱动杆的末端沿径向突伸形成有凸缘，所述机器人抓手还包括位于所述凸缘上方并与所述支撑梁相固定的限位板。
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