CN110091346B

CN110091346B - 一种机器人夹爪

Info

Publication number: CN110091346B
Application number: CN201810086439.9A
Authority: CN
Inventors: 康承飞; 陈昱杉
Original assignee: Nanjing Robot Research Institute Co ltd
Current assignee: Nanjing Robot Research Institute Co ltd
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2038-01-30
Also published as: CN110091346A

Abstract

本发明涉及一种机器人夹爪，包括夹爪支撑座；夹爪转动连接于夹爪支撑座内；其中主推动器包括主活塞块，其中副推动器包括副活塞外壳，副活塞外壳的底部与主滑动缸套连通，副活塞外壳内部滑动连接有顶杆；其中副活塞外壳内设有限压阀，限压阀底部通过进气孔与副活塞外壳的底部连通，膨胀空腔的顶部滑动连接有驱动阀杆，膨胀空腔内部滑动连接阀块，阀块与膨胀空腔的顶部弹性连接，阀块另一侧设有密封圈，膨胀空腔顶部设有排气孔，排气孔与副活塞外壳的顶部连通，阀杆端部还设有辅助浮动活塞，辅助浮动活塞的顶部设有辅助胶圈，辅助浮动活塞的顶部设有环形的导流框，辅助活动活塞内部设有辅助排气孔，副活塞外壳的侧壁设有泄压孔。

Description

一种机器人夹爪

技术领域

本发明涉及一种机器人夹爪，属于机器人夹持机构领域。

背景技术

机器人夹爪也称机器人手作为一种设置于自动化设备上的物件夹持设备，其主要通过气压驱动打开卡爪随后通过弹簧回弹结构使得夹爪夹紧；随着现在自动化工业依赖的提高，对于此种夹爪的运动模式要求也较多，对于一些比较特殊的物件，传统的夹爪结构只能实现双夹爪的同步驱动，无法实现单动，使用限制较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的机器人夹爪只能双夹爪同步驱动技术问题，提供可以单动的机器人夹爪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种机器人夹爪，包括夹爪支撑座；所述夹爪支撑座内设置有夹爪和夹爪驱动机构；所述夹爪对称设置于夹爪支撑座内，所述夹爪转动连接于夹爪支撑座内；所述夹爪包括与夹爪支撑座内部转动连接的支撑座；所述夹爪支撑座上固定有一个引导夹板，所述引导夹板中部设置有一个开口结构的滑动槽，所述两组夹爪的滑动槽的开口相向设置；所述夹爪支撑座内固定有一个夹爪夹紧结构，所述夹爪夹紧结构包括一个驱动块，所述驱动块与夹爪支撑座之间弹性连接；所述夹爪支撑座上固定有夹爪夹板；所述夹爪驱动机构包括一组主推动器和两组副推动器；其中主推动器包括一个主驱动活塞，所述主驱动活塞包括一个主滑动缸套和一个主活塞块，所述主滑动缸套连接于夹爪支撑座的底部，所述主活塞块滑动连接于主滑动缸套内，所述主活塞块的端部固定两组副推动器，所述两组副推动器分别为副推动器A和副推动器B，其中副推动器A包括一个副活塞外壳A，所述副活塞外壳A的底部通过一个进气孔A与主滑动缸套内部连通，所述副活塞外壳A内部滑动连接有一个顶杆A，所述顶杆A的端部设置有一个滑块A，所述滑块A与引导夹板的滑动槽滑动连接；其中副推动器B包括一个副活塞外壳B，所述副活塞外壳B的底部通过一个进气孔B与主滑动缸套内部连通，所述副活塞外壳B内部滑动连接有一个顶杆B，所述顶杆B的端部设置有一个滑块B，所述滑块B与引导夹板的滑动槽滑动连接；所述进气孔A和进气孔B设置于主活塞块上；其中副活塞外壳A内设置有一个限压阀，所述限压阀包括一个固定于副活塞外壳A内壁的支撑阀体，所述支撑阀体内部设置有膨胀空腔，所述膨胀空腔的底部通过一个进气孔与副活塞外壳A的底部连通，所述膨胀空腔的顶部滑动连接有一个驱动阀杆，所述膨胀空腔内部滑动连接有一个阀块，所述阀块与膨胀空腔的顶部内壁之间弹性连接，所述阀块的底部设置有一个球面结构的驱动簧片，所述驱动簧片的内凹面朝向进气孔，所述阀块背向驱动簧片的另一侧设置有一个环形的密封圈，所述膨胀空腔顶部对应阀杆与密封圈之间的部位设置有若干排气孔，所述排气孔与副活塞外壳A的顶部连通，所述阀杆端部还设置有一个辅助浮动活塞，所述辅助浮动活塞的顶部设置有环形的辅助胶圈，所述辅助浮动活塞的顶部设置有一个环形的导流框，所述辅助活动活塞对应辅助胶圈的内部设置有若干辅助排气孔，所述副活塞外壳A的侧壁对应支撑阀体顶部的位置设置有一个泄压孔。

作为本发明的进一步改进，所述夹爪支撑座为一个方形的箱体结构，所述夹爪支撑座的端部设置有一个供夹爪夹板伸出的开口。

作为本发明的进一步改进，所述夹爪支撑座的开口端部设置有一个支撑块，所述支撑块的内侧设置有两组供夹爪夹板滑动的条形开口，所述支撑块的中部设置有一个弹性支撑孔，所述弹性支撑孔中部固定有一个支撑簧板，所述支撑簧板的中部设置有一个弹性凸起，所述弹性支撑孔内滑动连接有一个顶块，所述弹性凸起与顶块接触，所述支撑座上固定有一个顶推板，所述顶块上对称设置有两组与所述两组夹爪支撑座上的顶推板接触的凸起部。

作为本发明的进一步改进，所述主驱动活塞上固定有一个支撑套，所述两组副推动器设置于支撑套内部，所述支撑套端部设置有两个滑动孔，所述顶杆A与顶杆B的侧壁与滑动孔之间滑动连接。

作为本发明的进一步改进，所述阀块与膨胀空腔的顶部内壁之间通过一个圈形弹簧弹性连接。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过将两组手指的驱动气缸分离设置，通过两组气缸分别驱动，同时利用一组稳压的主气缸进行供气，在其中一组气缸内设置限压阀，通过限压阀可以在气缸瞬间出气功率较大时，使得限压阀开启将驱动气压排除，从而在高气压下实现其中一组夹爪的关闭，只让另一组夹爪摆动，实现的单动的目的。

2、夹爪支撑座为箱体结构强度更高。

3、本结构采用寿命较长的簧片进行推动，相比于圈簧环境耐受性更好。

4、主驱动活塞上的支撑套可以实现顶杆的支撑，提高强度。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的剖面示意图；

图2是图1中A处的局部放大图。

图中：1、夹爪支撑座；2、主滑动缸套；3、主活塞块；4、支撑套；5、进气孔B；6、副活塞外壳B；7、副活塞外壳A；8、顶杆B；9、顶杆A；10、限压阀；11、夹爪支撑座；12、引导夹板；13、滑块B；14、顶推板；15、夹爪夹板；16、支撑块；17、顶推板；18、支撑阀体；19、阀块；20、驱动簧片；21、排气孔；22、阀杆；23、辅助排气孔；24、导流框；25、泄压孔；26、辅助浮动活塞。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。如图1和图2所示，本发明为一种机器人夹爪，包括夹爪支撑座；所述夹爪支撑座内设置有夹爪和夹爪驱动机构；所述夹爪对称设置于夹爪支撑座内，所述夹爪转动连接于夹爪支撑座内；所述夹爪包括与夹爪支撑座内部转动连接的支撑座；所述夹爪支撑座上固定有一个引导夹板，所述引导夹板中部设置有一个开口结构的滑动槽，所述两组夹爪的滑动槽的开口相向设置；所述夹爪支撑座内固定有一个夹爪夹紧结构，所述夹爪夹紧结构包括一个驱动块，所述驱动块与夹爪支撑座之间弹性连接；所述夹爪支撑座上固定有夹爪夹板；所述夹爪驱动机构包括一组主推动器和两组副推动器；其中主推动器包括一个主驱动活塞，所述主驱动活塞包括一个主滑动缸套和一个主活塞块，所述主滑动缸套连接于夹爪支撑座的底部，所述主活塞块滑动连接于主滑动缸套内，所述主活塞块的端部固定两组副推动器，所述两组副推动器分别为副推动器A和副推动器B，其中副推动器A包括一个副活塞外壳A，所述副活塞外壳A的底部通过一个进气孔A与主滑动缸套内部连通，所述副活塞外壳A内部滑动连接有一个顶杆A，所述顶杆A的端部设置有一个滑块A，所述滑块A与引导夹板的滑动槽滑动连接；其中副推动器B包括一个副活塞外壳B，所述副活塞外壳B的底部通过一个进气孔B与主滑动缸套内部连通，所述副活塞外壳B内部滑动连接有一个顶杆B，所述顶杆B的端部设置有一个滑块B，所述滑块B与引导夹板的滑动槽滑动连接；所述进气孔A和进气孔B设置于主活塞块上；其中副活塞外壳A内设置有一个限压阀，所述限压阀包括一个固定于副活塞外壳A内壁的支撑阀体，所述支撑阀体内部设置有膨胀空腔，所述膨胀空腔的底部通过一个进气孔与副活塞外壳A的底部连通，所述膨胀空腔的顶部滑动连接有一个驱动阀杆，所述膨胀空腔内部滑动连接有一个阀块，所述阀块与膨胀空腔的顶部内壁之间弹性连接，所述阀块的底部设置有一个球面结构的驱动簧片，所述驱动簧片的内凹面朝向进气孔，所述阀块背向驱动簧片的另一侧设置有一个环形的密封圈，所述膨胀空腔顶部对应阀杆与密封圈之间的部位设置有若干排气孔，所述排气孔与副活塞外壳A的顶部连通，所述阀杆端部还设置有一个辅助浮动活塞，所述辅助浮动活塞的顶部设置有环形的辅助胶圈，所述辅助浮动活塞的顶部设置有一个环形的导流框，所述辅助活动活塞对应辅助胶圈的内部设置有若干辅助排气孔，所述副活塞外壳A的侧壁对应支撑阀体顶部的位置设置有一个泄压孔；

进一步的，所述夹爪支撑座为一个方形的箱体结构，所述夹爪支撑座的端部设置有一个供夹爪夹板伸出的开口；

进一步的，所述夹爪支撑座的开口端部设置有一个支撑块，所述支撑块的内侧设置有两组供夹爪夹板滑动的条形开口，所述支撑块的中部设置有一个弹性支撑孔，所述弹性支撑孔中部固定有一个支撑簧板，所述支撑簧板的中部设置有一个弹性凸起，所述弹性支撑孔内滑动连接有一个顶块，所述弹性凸起与顶块接触，所述支撑座上固定有一个顶推板，所述顶块上对称设置有两组与所述两组夹爪支撑座上的顶推板接触的凸起部；

进一步的，所述主驱动活塞上固定有一个支撑套，所述两组副推动器设置于支撑套内部，所述支撑套端部设置有两个滑动孔，所述顶杆A与顶杆B的侧壁与滑动孔之间滑动连接；

进一步的，所述阀块与膨胀空腔的顶部内壁之间通过一个圈形弹簧弹性连接；

如图所示，本结构有两种模式，双动模式时，气压以较低输出力进行输出，此时圈形弹簧的驱动辅助浮动活塞，位于起始位置，使得导流框遮挡泄压孔，此时，气压通过排气孔到辅助排气孔驱动顶杆A移动，同时顶杆B同步移动，同时，主活塞块在主滑动缸套内移动；使得两组夹爪支撑座在顶杆A和顶杆B的驱动下转动，从而使得夹爪夹板同步打开；单动模式时，增大气压力，此时，驱动簧片带动阀块移动，使得阀块阻挡排气孔进行排气，同时辅助浮动活塞上移，使得导流框离开泄压孔的位置，将局部气压通过泄压孔进行排出，从而防止气压带动顶杆A移动，而顶杆B则依旧可以保持移动；这样就实现了卡爪的单动模式。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种机器人夹爪，其特征是：包括夹爪支撑座；所述夹爪支撑座内设置有夹爪和夹爪驱动机构；所述夹爪对称设置于夹爪支撑座内，所述夹爪转动连接于夹爪支撑座内；所述夹爪包括与夹爪支撑座内部转动连接的支撑座；所述夹爪支撑座上固定有一个引导夹板，所述引导夹板中部设置有一个开口结构的滑动槽，两组夹爪的滑动槽的开口相向设置；所述夹爪支撑座内固定有一个夹爪夹紧结构，所述夹爪夹紧结构包括一个驱动块，所述驱动块与夹爪支撑座之间弹性连接；所述夹爪支撑座上固定有夹爪夹板；所述夹爪驱动机构包括一组主推动器和两组副推动器；其中主推动器包括一个主驱动活塞，所述主驱动活塞包括一个主滑动缸套和一个主活塞块，所述主滑动缸套连接于夹爪支撑座的底部，所述主活塞块滑动连接于主滑动缸套内，所述主活塞块的端部固定两组副推动器，所述两组副推动器分别为副推动器A和副推动器B，其中副推动器A包括一个副活塞外壳A，所述副活塞外壳A的底部通过一个进气孔A与主滑动缸套内部连通，所述副活塞外壳A内部滑动连接有一个顶杆A，所述顶杆A的端部设置有一个滑块A，所述滑块A与引导夹板的滑动槽滑动连接；其中副推动器B包括一个副活塞外壳B，所述副活塞外壳B的底部通过一个进气孔B与主滑动缸套内部连通，所述副活塞外壳B内部滑动连接有一个顶杆B，所述顶杆B的端部设置有一个滑块B，所述滑块B与引导夹板的滑动槽滑动连接；所述进气孔A和进气孔B设置于主活塞块上；其中副活塞外壳A内设置有一个限压阀，所述限压阀包括一个固定于副活塞外壳A内壁的支撑阀体，所述支撑阀体内部设置有膨胀空腔，所述膨胀空腔的底部通过一个进气孔与副活塞外壳A的底部连通，所述膨胀空腔的顶部滑动连接有一个驱动阀杆，所述膨胀空腔内部滑动连接有一个阀块，所述阀块与膨胀空腔的顶部内壁之间弹性连接，所述阀块的底部设置有一个球面结构的驱动簧片，所述驱动簧片的内凹面朝向进气孔，所述阀块背向驱动簧片的另一侧设置有一个环形的密封圈，所述膨胀空腔顶部对应阀杆与密封圈之间的部位设置有若干排气孔，所述排气孔与副活塞外壳A的顶部连通，所述阀杆端部还设置有一个辅助浮动活塞，所述辅助浮动活塞的顶部设置有环形的辅助胶圈，所述辅助浮动活塞的顶部设置有一个环形的导流框，所述辅助活动活塞对应辅助胶圈的内部设置有若干辅助排气孔，所述副活塞外壳A的侧壁对应支撑阀体顶部的位置设置有一个泄压孔。

2.如权利要求1所述的一种机器人夹爪，其特征是：所述夹爪支撑座为一个方形的箱体结构，所述夹爪支撑座的端部设置有一个供夹爪夹板伸出的开口。

3.如权利要求2所述的一种机器人夹爪，其特征是：所述夹爪支撑座的开口端部设置有一个支撑块，所述支撑块的内侧设置有两组供夹爪夹板滑动的条形开口，所述支撑块的中部设置有一个弹性支撑孔，所述弹性支撑孔中部固定有一个支撑簧板，所述支撑簧板的中部设置有一个弹性凸起，所述弹性支撑孔内滑动连接有一个顶块，所述弹性凸起与顶块接触，所述支撑座上固定有一个顶推板，所述顶块上对称设置有两组与所述两组夹爪支撑座上的顶推板接触的凸起部。

4.如权利要求1所述的一种机器人夹爪，其特征是：所述主驱动活塞上固定有一个支撑套，所述两组副推动器设置于支撑套内部，所述支撑套端部设置有两个滑动孔，所述顶杆A与顶杆B的侧壁与滑动孔之间滑动连接。

5.如权利要求1所述的一种机器人夹爪，其特征是：所述阀块与膨胀空腔的顶部内壁之间通过一个圈形弹簧弹性连接。