CN108481351B - 一种夹取装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的一种夹取装置及机器人，属于机器人领域。该夹取装置，应用于机器人，所述机器人包括控制器，所述夹取装置包括：摩擦组件、底座组件、压力传感器、弹性连接组件和支撑板，所述摩擦组件安装于所述底座组件上，所述压力传感器安装于所述摩擦组件与所述底座组件之间，所述压力传感器与所述控制器连接，用于采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，所述弹性连接组件安装于所述支撑板上，所述底座组件与所述弹性连接组件连接。

Description

一种夹取装置及机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及一种夹取装置及机器人。

背景技术

目前在机器人的应用中，有很多需要夹取物品的装置，但是一般的夹取装置设计较复杂，且体型较大，从而导致成本高，且夹取控制复杂，使得夹取效果差。因此，现有技术中存在夹取装置成本高，夹取效果差的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种夹取装置及机器人，其能够上述技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一种夹取装置，应用于机器人，所述机器人包括控制器，所述夹取装置包括：摩擦组件、底座组件、压力传感器、弹性连接组件和支撑板，所述摩擦组件安装于所述底座组件上，所述压力传感器安装于所述摩擦组件与所述底座组件之间，所述压力传感器与所述控制器连接，用于采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，所述弹性连接组件安装于所述支撑板上，所述底座组件与所述弹性连接组件连接。

在本发明较佳的实施例中，上述摩擦组件包括第一摩擦件、第二摩擦件和第三摩擦件，所述第一摩擦件、所述第二摩擦件和所述第三摩擦件均安装于所述底座组件上，所述第二摩擦件的一端与所述第一摩擦件连接，所述第二摩擦件的另一端与所述第三摩擦件连接，所述第二摩擦件与所述第一摩擦件之间形成的钝角等于所述第二摩擦件与所述第三摩擦件之间形成的钝角。

在本发明较佳的实施例中，上述第一摩擦件、所述第二摩擦件和所述第三摩擦件均为具有回弹特性且高摩擦系数的摩擦材料组成。

在本发明较佳的实施例中，上述底座组件包括第一底座、第二底座和第三底座，所述第一摩擦件安装于所述第一底座上，所述第二摩擦件安装于所述第二底座上，且所述压力传感器安装于所述第二摩擦件与所述第二底座之间，所述第三摩擦件安装于所述第三底座上，所述第一底座、所述第二底座和所述第三底座均与所述弹性连接组件连接，所述第二底座与所述第一底座之间形成的钝角等于所述第二底座与所述第三底座之间形成的钝角，且所述钝角等于所述第二摩擦件与所述第一摩擦件之间形成的钝角。

在本发明较佳的实施例中，上述弹性连接组件包括第一弹性连接件和第二弹性连接件，所述第一弹性连接件与所述第二弹性连接件相对安装于所述支撑板上，所述第一弹性连接件的一端固定于所述支撑板上，所述第一弹性连接件的另一端于所述第一底座连接，所述第二弹性连接件的一端固定于所述支撑板上，所述第二弹性连接件的另一端于所述第三底座连接，所述第一弹性连接件与所述支撑板连接端和所述第二弹性连接件与所述支撑板的连接端均与所述第二底座连接。

在本发明较佳的实施例中，上述第一弹性连接件的数量为2个。

在本发明较佳的实施例中，上述第二弹性连接件的数量为2个。

一种机器人，其包括控制器、手臂和如上述任意一项所述的夹取装置，所述控制器与所述压力传感器连接，所述手臂与所述夹取装置连接。

在本发明较佳的实施例中，上述手臂包括第一臂杆、第二臂杆和固定件，所述第一臂杆与所述第二臂杆平行设置，所述第一臂杆与所述第二臂杆的一端均与所述支撑板连接，所述第一臂杆与所述第二臂杆的另一端与所述固定件连接。

本发明实施例的有益效果是：本发明实施例提供了一种夹取装置及机器人，通过摩擦组件、底座组件、压力传感器、弹性连接组件和支撑板构成夹取装置，从而有效降低了夹取装置的复杂度，以及降低了成本，并通过将所述摩擦组件安装于所述底座组件上，所述压力传感器安装于所述摩擦组件与所述底座组件之间，所述压力传感器与所述控制器连接，用于采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，所述弹性连接组件安装于所述支撑板上，所述底座组件与所述弹性连接组件连接，从而通过压力传感器采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，以使控制器根据所采集到压力大小进行控制该夹取装置实现夹取与停止夹取，进而有效提高了夹取效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明第一实施例提供的夹取装置的爆炸结构示意图；

图2为图1所示夹取装置的第一视角的结构示意图；

图3为2所示的夹取装置的第二视角的结构示意图；

图4是本发明第二实施例提供的机器人的结构示意图；

图5为图4所示的机器人的控制功能的功能模块示意图。

图标：100－夹取装置；110－摩擦组件；120－底座组件；130－压力传感器；140－弹性连接组件；150－支撑板；111－第一摩擦件；112－第二摩擦件；113－第三摩擦件；121－第一底座；122－第二底座；123－第三底座；141－第一弹性连接件；142－第二弹性连接件；200－机器人；210－控制器；221－手臂；221a－第一臂杆；221b－第二臂杆；221c－固定件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1至图3，本实施例提供一种夹取装置100，应用于机器人，所述机器人包括控制器，所述夹取装置100包括：摩擦组件110、底座组件120、压力传感器130、弹性连接组件140和支撑板150，所述摩擦组件110安装于所述底座组件120上，所述压力传感器130安装于所述摩擦组件110与所述底座组件120之间，所述压力传感器130与所述控制器连接，用于采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，所述弹性连接组件140安装于所述支撑板150上，所述底座组件120与所述弹性连接组件140连接。

在本实施例中，优选地，所述摩擦组件110为具有回弹特性且高摩擦系数的摩擦材料组成。例如摩擦材料可以是闭孔海绵或者是海绵，在此，不作具体限定。

作为一种实施方式，所述摩擦组件110包括第一摩擦件111、第二摩擦件112和第三摩擦件113。

其中，所述第一摩擦件111、所述第二摩擦件112和所述第三摩擦件113均安装于所述底座组件120上，所述第二摩擦件112的一端与所述第一摩擦件111连接，例如，此处所介绍的连接方式可以是拼接，也可以是可拆卸连接。所述第二摩擦件112的另一端与所述第三摩擦件113连接，例如，此处所介绍的连接方式可以是拼接，也可以是可拆卸连接。所述第二摩擦件112与所述第一摩擦件111之间形成的钝角等于所述第二摩擦件112与所述第三摩擦件113之间形成的钝角，例如，图1所示出的钝角a与钝角b，其中，钝角a与钝角b大小相同。

在本实施例中，所述第一摩擦件111、所述第二摩擦件112和所述第三摩擦件113均为具有回弹特性且高摩擦系数的摩擦材料组成。例如摩擦材料可以是闭孔海绵或者是海绵，在此，不作具体限定。通过所述第一摩擦件111、所述第二摩擦件112和所述第三摩擦件113在夹取物品时能适应复杂形状的物品轮廓，从而增加夹取物品的种类，有效提高了利用率。

作为一种实施方式，优选地，所述第一摩擦件111、所述第二摩擦件112和所述第三摩擦件113的厚度相同。

在本实施例中，所述第一摩擦件111、所述第二摩擦件112和所述第三摩擦件113均可以是矩形，也可以是其他形状，如圆形或者多边形，优选地，所述第一摩擦件111、所述第二摩擦件112和所述第三摩擦件113均为矩形。

在本实施例中，所述底座组件120包括第一底座121、第二底座122和第三底座123。

其中，所述第一摩擦件111安装于所述第一底座121上，所述第二摩擦件112安装于所述第二底座122上，且所述压力传感器130安装于所述第二摩擦件12与所述第二底座122之间，所述第三摩擦件113安装于所述第三底座123上，所述第一底座121、所述第二底座122和所述第三底座123均与所述弹性连接组件140连接，所述第二底座122与所述第一底座121之间形成的钝角等于所述第二底座122与所述第三底座123之间形成的钝角，且所述钝角等于所述第二摩擦件112与所述第一摩擦件111之间形成的钝角。例如，图1所示出的钝角c与钝角d，其中，钝角c与钝角d大小相同，钝角d与钝角b大小相同。

作为一种实施方式，第一底座121、第二底座122和第三底座123可以是不锈钢制成，也可以是铝合金制成，或者是塑料制成。在此，不作具体限定。

作为一种实施方式，第一底座121、第二底座122和第三底座123的形状与所述第一摩擦件111、所述第二摩擦件112和所述第三摩擦件113的形状相同。

作为一种实施方式，第一底座121、第二底座122和第三底座123上均开设有通孔，所述通孔用于将第一底座121、第二底座122和第三底座123与弹性连接组件140连接，例如，通过螺钉穿过第一底座121、第二底座122和第三底座123上所开设的通孔与所述弹性连接组件140连接，也可以是通过焊接的方式将第一底座121、第二底座122和第三底座123与弹性连接组件140连接。在此，不作具体限定。

请参照图5，所述压力传感器130与所述控制器连接，例如，可以通过信号线将所述压力传感器130与所述控制器连接，也可以采用集成在电路板上的方式使得所述压力传感器130与所述控制器连接，所述压力传感器130用于采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，即采集所述第二摩擦件112所受到的压力大小。

在本实施例中，所述弹性连接组件140包括第一弹性连接件141和第二弹性连接件142。

其中，所述第一弹性连接件141与所述第二弹性连接件142相对安装于所述支撑板150上，所述第一弹性连接件141的一端固定于所述支撑板150上，所述第一弹性连接件141的另一端于所述第一底座121连接，所述第二弹性连接件142的一端固定于所述支撑板150上，所述第二弹性连接件142的另一端于所述第三底座123连接，所述第一弹性连接件141与所述支撑板150的连接端和所述第二弹性连接件142与所述支撑板150的连接端均与所述第二底座122连接。

在本实施例中，所述第一弹性连接件141与所述第二弹性连接件142均为弹性材料制成，如具有弹性的弹片。在此，不作具体限定。

在本实施例中，通过使用所述第一弹性连接件141和所述第二弹性连接件142可以使得该夹取装置100在夹取物品后能基于弹性原理回复原状，以保证夹取装置100的可重复性。

作为一种实施方式，优选地，所述第一弹性连接件141的数量为2个。

作为一种实施方式，优选地，所述第二弹性连接件142的数量为2个。

在本实施例中，所述支撑板150用于固定所述第一弹性连接件141和所述第二弹性连接件142。

第二实施例

请参照图4至图5，本实施例提供一种机器人200，其包括控制器210、手臂221和夹取装置100。

在本实施例中，所述夹取装置100的数量优选为2个，以实现共同夹取物品，类似于人的双手。

在本实施例中，所述控制器210与所述压力传感器130连接，用于接收压力传感器130所采集的压力值，并根据压力值进行判断，如当压力值达到预设值时，控制器210对机器人200内所预设的动力系统发出停止运动信号，以使夹取装置100达到夹取物品的效果。当机器人将物品搬运至目的地处时，控制器21对动力系统发出反向运动信号。以使夹取装置100松开被夹取物。从而使得夹取装置100的夹取、松开过程得以被智能化控制。

在本实施例中，所述控制器210可以安装于手臂221内，也可以是安装于机器人200的其他部位。

在本实施例中，所述手臂221与所述夹取装置100连接。

作为一种实施方式，所述手臂221包括第一臂杆221a、固定件221c和第二臂杆221b，所述第一臂杆221a与所述第二臂221b杆平行设置，所述第一臂杆221a与所述第二臂221b的一端均与所述支撑板连接，所述第一臂杆221a与所述第二臂221b的另一端与所述本体220连接，具体地，所述第一臂杆221a与所述第二臂221b的另一端与固定件221c连接，所述固定件221c安装于本体220上。

机器人200的工作原理是：当置于夹取装置100内的压力传感器130感应到压力大小时信号传递至控制器210上，控制器210根据所述信号进行处理，判断所采集的压力值是否达到预设值，若达到预设值，控制器210发出停止运动信号，以使夹取装置100达到夹取物品的效果。当机器人200通过手臂221将物品搬运至目的地处时，控制器210反向运动信号，以使夹取装置100松开被夹取物。进而实现对物品的夹取、松开过程得以被智能化控制。

综上所述，本发明提供的一种夹取装置及机器人，通过摩擦组件、底座组件、压力传感器、弹性连接组件和支撑板构成夹取装置，从而有效降低了夹取装置的复杂度，以及降低了成本，并通过将所述摩擦组件安装于所述底座组件上，所述压力传感器安装于所述摩擦组件与所述底座组件之间，所述压力传感器与所述控制器连接，用于采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，所述弹性连接组件安装于所述支撑板上，所述底座组件与所述弹性连接组件连接，从而通过压力传感器采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，以使控制器根据所采集到压力大小进行控制该夹取装置实现夹取与停止夹取，进而有效提高了夹取效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种夹取装置，其特征在于，应用于机器人，所述机器人包括控制器，所述夹取装置包括：摩擦组件、底座组件、压力传感器、弹性连接组件和支撑板，所述摩擦组件安装于所述底座组件上，所述压力传感器安装于所述摩擦组件与所述底座组件之间，所述压力传感器与所述控制器连接，用于采集夹取物品时所受到的压力值，并将所述压力值传递至所述控制器，所述弹性连接组件安装于所述支撑板上，所述底座组件与所述弹性连接组件连接；

其中，所述摩擦组件包括第一摩擦件、第二摩擦件和第三摩擦件，所述第一摩擦件、所述第二摩擦件和所述第三摩擦件均安装于所述底座组件上，所述第二摩擦件的一端与所述第一摩擦件连接，所述第二摩擦件的另一端与所述第三摩擦件连接，所述第二摩擦件与所述第一摩擦件之间形成的钝角等于所述第二摩擦件与所述第三摩擦件之间形成的钝角；

所述底座组件包括第一底座、第二底座和第三底座，所述第一摩擦件安装于所述第一底座上，所述第二摩擦件安装于所述第二底座上，且所述压力传感器安装于所述第二摩擦件与所述第二底座之间，所述第三摩擦件安装于所述第三底座上，所述第一底座、所述第二底座和所述第三底座均与所述弹性连接组件连接，所述第二底座与所述第一底座之间形成的钝角等于所述第二底座与所述第三底座之间形成的钝角，且所述钝角等于所述第二摩擦件与所述第一摩擦件之间形成的钝角；

所述弹性连接组件包括第一弹性连接件和第二弹性连接件，所述第一弹性连接件与所述第二弹性连接件相对安装于所述支撑板上，所述第一弹性连接件的一端固定于所述支撑板上，所述第一弹性连接件的另一端与所述第一底座连接，所述第二弹性连接件的一端固定于所述支撑板上，所述第二弹性连接件的另一端与所述第三底座连接，所述第一弹性连接件与所述支撑板的 连接端和所述第二弹性连接件与所述支撑板的连接端均与所述第二底座连接。

2.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述第一摩擦件、所述第二摩擦件和所述第三摩擦件均为具有回弹特性且高摩擦系数的摩擦材料组成。

3.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述第一弹性连接件的数量为2个。

4.根据权利要求1所述的夹取装置，其特征在于，所述第二弹性连接件的数量为2个。

5.一种机器人，其特征在于，包括控制器、手臂和如权利要求1-4任意一项所述的夹取装置，所述控制器与所述压力传感器连接，所述手臂与所述夹取装置连接。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述手臂包括第一臂杆、第二臂杆和固定件，所述第一臂杆与所述第二臂杆平行设置，所述第一臂杆与所述第二臂杆的一端均与所述支撑板连接，所述第一臂杆与所述第二臂杆的另一端与所述固定件连接。

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