CN110065082B - 易于机器人手钳提升倾倒的对手件及其配套的机器人手钳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械技术领域。易于机器人手钳提升倾倒的对手件，包括一硬质基体，硬质基体包括定位块，定位块的上端为用于连接限制机器人手钳轴向位移的限位板的连接端；定位块的外圆周上设有两个用于卡入机器人手钳的卡口的凸台，凸台包括上下设置的卡口配合部以及卡口预定位部，卡口预定位部的横截面面积小于卡口配合部的横截面面积，卡口预定位部与卡口配合部之间通过过渡部连接，过渡部为从卡口预定位部扩增渐变到卡口配合部的渐变段；定位块上的外圆周上开设有缺口。本专利通过凸台进而可以实现手钳穿过定位块后，进而实现手钳带动对手件的提升以及倾倒的动作。

Description

易于机器人手钳提升倾倒的对手件及其配套的机器人手钳

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体涉及机器人手钳对接用对手件及机器人手钳。

背景技术

现有的机器人手钳在进行物品的抓取以及倾倒过程中，往往是采用两个相互并拢的夹持件来模拟人手的拇指以及食指进行物品的抓握以及倾倒。这种两个夹持件进行并拢的结构，往往需要通过电机来实现夹持件的运动，较为繁琐以及不便。

如何实现一体化的手钳来实现物品的提升拿取、倾倒等过程一直是目前业内迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供易于机器人手钳提升倾倒的对手件及其配套的机器人手钳，以解决现有电机驱动夹持件夹持物品的不便性以及繁琐性的技术问题。

本发明的技术方案是：易于机器人手钳提升倾倒的对手件，包括一硬质基体，其特征在于，所述硬质基体包括一用于机器人手钳穿过进行定位的定位块，所述定位块的上端为用于连接限制机器人手钳轴向位移的限位板的连接端；

所述定位块的外圆周上设有两个用于卡入机器人手钳的卡口的凸台，所述凸台包括上下设置的卡口配合部以及卡口预定位部，所述卡口预定位部的横截面面积小于所述卡口配合部的横截面面积，所述卡口预定位部与所述卡口配合部之间通过过渡部连接，所述过渡部为从卡口预定位部扩增渐变到卡口配合部的渐变段；

所述定位块上的外圆周上开设有缺口，所述缺口是用于机器人手钳在轴向上穿过卡口预定位部后沿着过渡部的引导方向运动时机器人手钳端部运动的空间。

本专利通过凸台进而可以实现手钳穿过定位块后，进行限位的效果，进而实现手钳带动对手件的提升以及倾倒的动作。通过凸台可以实现对手钳周向运动的限位。

进一步优选的，所述定位块的底部为一从下至上外径递增的引导部；

所述卡口预定位部的底面与所述引导部处于同一曲面上。

进一步优选的，所述定位块的外圆周的圆心角大于260°。进而可以实现定位块径向上对手钳的限位。

进一步优选的，所述定位块上设有至少三个用于接触机器人手钳的接触处，且所有接触处中至少有两处在径向上至所述定位块的中央的距离不等。

进而提高定位块与手钳之间的限位效果。防止两者之间的相对晃动。保证带动的平稳性。

进一步优选的，所述定位块与所述限位板通过螺栓可拆卸连接或者固定连接。

进一步优选的，所述限位板是固定安装在从动件上的板状体。便于将定位块直接安装在水壶等其他需要机器人手钳带动的从动件的板状体上，进而可以实现机器人手钳带动其运动。

或者，所述限位板上设有用于连接从动件的连接件。所述连接件可以是螺纹孔、通孔、螺栓或者螺杆。通过手钳带动硬质基体运动，进而实现从动件的运动。从动件可以是水壶等其他需要机器人手钳带动的物品。便于安装到水壶上，实现手钳驱动水壶的提升以及倾倒。

进一步优选的，所述定位块的外圆周上设有两个所述凸台，且两个凸台之间设有辅助定位凸起；

所述辅助定位凸起包括上下设置的上部以及下部；

所述下部的直径从下至上逐渐递增至与所述下部相匹配；

所述上部的顶部不高于两个凸台的卡口配合部的底部。

便于通过辅助定位块，提高手钳与对手件进行相对固定的轨迹引导。通过设有辅助定位凸台手钳与定位块的对位效果更优益。

进一步优选的，所述定位块的外圆周上设有两个所述凸台，两个凸台沿着径向从内至外相对聚拢。也就是说，两个凸台的中心从内侧至外侧逐渐邻近。

提高周向上的限位效果。

进一步优选的，所述定位块的横截面呈圆缺状；

两个凸台呈镜像对称设置在一对称面的两侧，所述定位块的中心轴线设置在所述对称面上；

所述缺口设置在所述定位块周向上远离所述对称面处的端部。

进一步优选的，所述定位块上开设有减重槽。减缓自身重量。

与所述对手件配套的机器人手钳，其特征在于，包括一体化成型的夹持件，所述夹持件上开设有用于穿入定位块的插口，所述夹持件的插口的圆心角大于260°；

所述插口的内侧开设有两个镜像对称设置的卡口，所述卡口与定位块上的凸台相匹配，所述卡口的上下均开口，两个卡口的中心从内侧至外侧逐渐邻近；

所述插口以两个卡口的镜像对称面为分隔面分为两个圆心角不同的夹持部。

便于实现对手件与机器人手钳的配合。

附图说明

图1为本发明定位块的一种结构示意图；

图2为本发明定位块在另一视角下的结构示意图；

图3为本发明定位块与限位板连接状态下的一种结构示意图；

图4为本发明定位块与机器人手钳对位安装状态下的一种结构示意图；

图5为本发明机器人手钳的一种结构示意图。

图中：1为定位块，2为限位板，3为机器人手钳，11为凸台，12为卡口配合部，13为缺口，14为减重槽，15为引导部，16为辅助定位凸起，31为卡口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图5，易于机器人手钳3提升倾倒的对手件，包括一硬质基体，硬质基体包括一用于机器人手钳3穿过进行定位的定位块1，定位块1的上端为用于连接限制机器人手钳3轴向位移的限位板2的连接端；定位块1的外圆周上设有两个用于卡入机器人手钳3的卡口31的凸台11，凸台11包括上下设置的卡口配合部12以及卡口预定位部，卡口预定位部的横截面面积小于卡口配合部12的横截面面积，卡口预定位部与卡口配合部12之间通过过渡部连接，过渡部为从卡口预定位部扩增渐变到卡口配合部12的渐变段；定位块1上的外圆周上开设有缺口13，缺口13是用于机器人手钳3在轴向上穿过卡口预定位部后沿着过渡部的引导方向运动时机器人手钳3端部运动的空间。本专利通过凸台11进而可以实现手钳穿过定位块1后，进行限位的效果，进而实现手钳带动对手件的提升以及倾倒的动作。通过凸台11可以实现对手钳周向运动的限位。

定位块1的底部为一从下至上外径递增的引导部15；卡口预定位部的底面与引导部15处于同一曲面上。

定位块1的外圆周的圆心角大于260°。进而可以实现定位块1径向上对手钳的限位。定位块1的外圆周的圆心角小于280°。

定位块1上设有至少三个用于接触机器人手钳3的接触处，且所有接触处中至少有两处在径向上至定位块1的中央的距离不等。进而提高定位块1与手钳之间的限位效果。防止两者之间的相对晃动。保证带动的平稳性。

定位块1与限位板2通过螺栓可拆卸连接或者固定连接。

限位板2是固定安装在从动件上的板状体。便于将定位块1直接安装在水壶等其他需要机器人手钳3带动的从动件的板状体上，进而可以实现机器人手钳3带动其运动。

或者，限位板2上设有用于连接从动件的连接件。连接件可以是螺纹孔、通孔、螺栓或者螺杆。通过手钳带动硬质基体运动，进而实现从动件的运动。从动件可以是水壶等其他需要机器人手钳3带动的物品。便于安装到水壶上，实现手钳驱动水壶的提升以及倾倒。

定位块1的外圆周上设有两个凸台11，且两个凸台11之间设有辅助定位凸起16；辅助定位凸起16包括上下设置的上部以及下部；下部的直径从下至上逐渐递增至与下部相匹配；下部的底部不高于两个凸台11的过渡部的底部；上部的顶部不高于两个凸台11的卡口配合部12的底部。便于通过辅助定位块1，提高手钳与对手件进行相对固定的轨迹引导。通过设有辅助定位凸台11手钳与定位块1的对位效果更优益。

定位块1的外圆周上设有两个凸台11，两个凸台11沿着径向从内至外相对聚拢。也就是说，两个凸台11的中心从内侧至外侧逐渐邻近。提高周向上的限位效果。定位块1的横截面呈圆缺状；两个凸台11呈镜像对称设置在一对称面的两侧，定位块1的中心轴线设置在对称面上；缺口13设置在定位块1周向上远离对称面处的端部。邻近定位块的中心轴线侧为内侧，远离定位块的中心轴线侧为外侧。

定位块1上开设有减重槽14。减缓自身重量。

与对手件配套的机器人手钳3，包括一体化成型的夹持件，夹持件上开设有用于穿入定位块1的插口，夹持件的插口的圆心角大于260°；插口的内侧开设有两个镜像对称设置的卡口31，卡口31的上下均开口，两个卡口31的中心从内侧至外侧逐渐邻近；插口以两个卡口的镜像对称面为分隔面分为两个圆心角不同的夹持部。便于实现对手件与机器人手钳3的配合。夹持件的插口的圆心角还小于280°。邻近插口的中心轴线侧为内侧，远离插口的中心轴线侧为外侧。

定位块1与夹持件卡接时，定位块1设置在夹持件的插口在一线性轨迹的投影区域内。便于通过将夹持件的运动轨迹进行控制，即可直接实现夹持件单一运动轨迹的脱离。限位板的下端部的外边沿为从下至上倾斜向上的圆锥面。便于给予夹持件脱出的运动空间。

本专利通过机器人手钳3以及对手件的配合，进而可以实现机器人手钳3的快速导入以及快速导出，机器人手钳3导入时，通过从下至下插入至卡口预定位部后，沿着过渡部的引导，进而将卡口正好卡入机卡口配合部12。此时机器人手钳3无法周向以及径向运动，定位性好，便于机器人手钳3带动进行不同的运动幅度。机器人手钳3退出时，直接单一方向即可。实现快退。

机器人手钳的内表面为柱面。机器人手钳上设有用于径向插入纸杯的插入口。插入口的宽度为66mm-70mm，也就是说机器人手钳两端部的间距为66mm-70mm。机器人手钳两端部的外表面均包括一斜面，且夹持件的两端部的斜面处于同一平面上；机器人手钳的外表面包括相互平行的上侧面以及下侧面，斜面的上端连接上侧面，斜面的下端连接下侧面，斜面所处的平面与下侧面所处的平面的夹角为锐角，以斜面作为用于堆叠纸杯进行铲松的铲松结构。本专利通过优化传统的具有堆叠纸杯铲松结构的手钳的机器人手钳的结构，无需外界动力，即可实现纸杯的夹持。本专利通过优化机器人手钳的结构，通过在两端部设有一斜面设计，便于将机器人手钳的端部的斜面插入堆叠的纸杯之间，实现紧密连接在一起的两个纸杯间的松动。由于两个端部均是斜面，故手钳与纸杯有两个接触点，可以有效的避免铲松时造成堆叠成圆柱形的杯群的偏移。

纸杯从包装袋中取出时，是紧密堆叠在一起的，餐饮店往往将纸杯杯口朝上，堆叠的纸杯固定在纸杯架上，堆叠的纸杯最上方的几个纸杯卡设在纸杯架上，其余纸杯均外露在纸杯架的下方，通过机器人手钳的斜面，插入最下方的纸杯与上方纸杯的杯沿之间位置，实现两个纸杯的杯沿处的松动，将纸杯从堆叠的纸杯中铲松后，掉落至纸杯座上。然后在从插入口插入，实现纸杯的夹持搬运。

机器人手钳的内表面为一直径为77mm-79mm的柱面。本专利优化了机器人手钳的尺寸，便于手钳从纸杯的下端部插入纸杯后，上移，实现机器人手钳卡设在纸杯的中上部，便于保证对纸杯的夹持效果。经实验，上述尺寸能将目前市面上的一次性纸杯，比如目前便利店、快餐店以及咖啡店等饮品店中自制饮品所选取的纸杯，均能实现很好的夹持固定效果，且均可以卡设在中上部，可以有效的避免饮品的倾倒。机器人手钳的两端部的间距优选为68mm。机器人手钳的内表面优选为一直径为78.5mm的柱面。机器人手钳的两端部的间距指的是两端部的最小间隙处的间距。

斜面的下端通过一连接面与下侧面相连；斜面与上侧面之间的夹角为140°-150°，斜面与连接面之间的夹角为120°-130°，连接面与下侧面之间的夹角为90°-95°。便于通过连接面与下侧面的连接处作为铲松纸杯处。或者，斜面的上端通过一过渡曲面与上侧面相连；斜面的下端通过另一过渡曲面与下侧面相连；斜面与上侧面构成140°-150°。便于实现对纸杯的铲松。

以上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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.易于机器人手钳提升倾倒的对手件，包括一硬质基体，其特征在于，所述硬质基体包括一用于机器人手钳穿过进行定位的定位块，所述定位块的上端为用于连接限制机器人手钳轴向位移的限位板的连接端；

所述定位块的外圆周上设有两个用于卡入机器人手钳的卡口的凸台，所述凸台包括上下设置的卡口配合部以及卡口预定位部，所述卡口预定位部的横截面面积小于所述卡口配合部的横截面面积，所述卡口预定位部与所述卡口配合部之间通过过渡部连接，所述过渡部为从卡口预定位部扩增渐变到卡口配合部的渐变段；

所述定位块上的外圆周上开设有缺口，所述缺口是用于机器人手钳在轴向上穿过卡口预定位部后沿着过渡部的引导方向运动时机器人手钳端部运动的空间。

2.根据权利要求1所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件，其特征在于：所述定位块的底部为一从下至上外径递增的引导部；

所述卡口预定位部的底面与所述引导部处于同一曲面上。

3.根据权利要求1所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件，其特征在于：所述定位块的外圆周的圆心角大于260°。

4.根据权利要求1所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件，其特征在于：所述定位块上设有至少三个用于接触机器人手钳的接触处，且所有接触处中至少有两处在径向上至所述定位块的中央的距离不等。

5.根据权利要求1所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件，其特征在于：所述限位板是固定安装在从动件上的板状体。

6.根据权利要求1所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件，其特征在于：所述限位板上设有用于连接从动件的连接件。

7.根据权利要求1所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件，其特征在于：两个凸台之间设有辅助定位凸起；

所述辅助定位凸起包括上下设置的上部以及下部；

所述下部的直径从下至上逐渐递增至与所述上部相匹配；

所述上部的顶部不高于两个凸台的卡口配合部的底部。

8.根据权利要求1所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件，其特征在于：两个凸台沿着径向从内至外相对聚拢。

9.根据权利要求8所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件，其特征在于：所述定位块的横截面呈圆缺状；

两个凸台呈镜像对称设置在一对称面的两侧，所述定位块的中心轴线设置在所述对称面上；

所述缺口设置在所述定位块周向上远离所述对称面处的端部。

10.与权利要求1至9中任意一项所述的易于机器人手钳提升倾倒的对手件配套的机器人手钳，其特征在于，包括一体化成型的夹持件，所述夹持件上开设有用于穿入定位块的插口，所述夹持件的插口的圆心角大于260°；

所述插口的内侧开设有两个镜像对称设置的卡口，所述卡口与定位块上的凸台相匹配，所述卡口的上下均开口，两个卡口的中心从内侧至外侧逐渐邻近；

所述插口以两个卡口的镜像对称面为分隔面分为两个圆心角不同的夹持部。

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