CN110253550A

CN110253550A - 一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手

Info

Publication number: CN110253550A
Application number: CN201910581256.9A
Authority: CN
Inventors: 胡蓉
Original assignee: Nanjing Aolingke Internet Of Things Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Aolingke Internet Of Things Technology Co Ltd
Priority date: 2019-06-29
Filing date: 2019-06-29
Publication date: 2019-09-20

Abstract

本发明公开了一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，属于机器人技术领域。一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，包括底座，底座的顶部连接有工作台，工作台的顶部连接有固定板，固定板外壁连接有往复机构，工作台外壁滑动连接有传送齿条，传送齿条外壁啮合连接有小齿轮，小齿轮外壁连接有第一转轴，小齿轮通过第一转轴转动连接在固定板的外壁，第一转轴远离固定板的一端连接有主锥齿轮，主锥齿轮啮合连接有副锥齿轮，副锥齿轮的外壁连接有第二转轴，第二转轴的顶部连接有夹取机构；本发明使机器人抓手自由度提高，使抓手在抓取物品的过程中灵活使用,有利于提高抓取效率，降低生产成本。

Description

一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手。

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，工厂逐渐用机器人代替人工生产，以往人工进行生产时通过人手持有生产工具进行作业，机器人的使用需要采用抓手安装生产工具，并安装在机器人末端。

但是现有的机器人抓手结构比较复杂，自由度不高，限制其使用，导致机器人抓手在抓取物品的过程中不够灵活，使机器人抓手的抓取效率较低，从而使浪费大量的时间和精力，不利于工业生产成本的提高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中机器人抓手结构复杂，自由度不高的问题，而提出的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，包括底座，所述底座的顶部连接有工作台，所述工作台的顶部连接有固定板，所述固定板外壁连接有往复机构，所述工作台外壁滑动连接有传送齿条，所述传送齿条外壁啮合连接有小齿轮，所述小齿轮外壁连接有第一转轴，所述小齿轮通过第一转轴转动连接在固定板的外壁，所述第一转轴远离固定板的一端连接有主锥齿轮，所述主锥齿轮啮合连接有副锥齿轮，所述副锥齿轮的外壁连接有第二转轴，所述第二转轴的顶部连接有夹取机构。

优选的，所述往复机构包括第一电机，所述第一电机连接在固定板的外壁，所述第一电机的输出端连接有转轴，所述转轴远离第一电机的一端穿过固定板并连接有圆盘，所述圆盘外壁连接有限位杆，所述传送齿条外壁还啮合连接有扇形齿轮，所述扇形齿轮转动连接在固定板的外壁，所述扇形齿轮外壁连接有转动杆，所述转动杆外壁开凿有限位槽，所述限位杆滑动连接在限位槽内。

优选的，所述工作台的外壁开凿有第一滑槽，所述传送齿条滑动连接在第一滑槽内。

优选的，所述第一转轴的外壁固定连接有直角转板，所述第二转轴转动连接在直角转板上。

优选的，所述第二转轴远离副锥齿轮的一端穿过直角转板并连接有平板，所述平板的外壁连接有两个电动伸缩杆，且两个所述电动伸缩杆均与夹取机构相连。

优选的，所述夹取机构包括固定块，所述固定块与第二转轴相连，所述固定块外壁连接有气缸，所述气缸的输出端连接有活动杆，所述活动杆穿过固定块并连接有壳体，所述固定块两侧外壁均滑动连接有滑动板，两个所述滑动板内部均转动连接有连杆，所述连杆远离滑动板的一端与壳体转动相连，所述滑动板的底部连接有夹板。

优选的，所述活动杆外壁套接有弹性元件，所述弹性元件连接在固定块与壳体外壁之间。

优选的，所述固定块外壁连接有滑轨，所述滑动板外壁开凿有与滑轨相匹配的第二滑槽。

优选的，所述夹板外壁连接有橡胶垫，且所述橡胶垫外壁设置有防滑纹。

优选的，所述底座外壁开凿有凹槽，所述凹槽内连接有第二电机，所述第二电机的输出端连接有支撑柱，所述支撑柱远离第二电机的一端连接有转盘，所述转盘的顶部与工作台的底部相连。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，具备以下有益效果：

1、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，当需要对物品进行抓取时，通过控制往复机构运动，使往复机构带动传送齿条移动，从而使小齿轮与传送齿条相啮合，使小齿轮带动第一转轴旋转，使第一转轴带动主锥齿轮与副锥齿轮相啮合，从而使副锥齿轮在旋转的过程中，使第二转轴带动夹取机构对两侧的物品进行夹取，本发明使机器人抓手自由度高，可以在抓取物品的过程中灵活使用，提高机器人抓手的抓取效率，进而降低工业生产成本。

2、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，往复机构工作时，首先要控制第一电机运行，使第一电机的输出端带动圆盘在固定板转动，进而使圆盘在旋转的过程中带动限位杆在限位槽内滑动，使扇形齿轮与传送齿条相啮合，从而使传送齿条在工作台上滑动，进而使传送齿条往复运动，进而使装置可以往复运动，需要说明的是，扇形齿轮旋转一周相当于小齿轮与传送齿条啮合一周，方便夹取机构对底部的物品进行夹取。

3、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，通过在工作台的外壁开凿第一滑槽，使传送齿条滑动在滑槽内部，有利于传送齿条的移动更加平稳，提高装置的稳定性。

4、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，通过在第一转轴与第二转轴的外壁设置直角转板，可以使第一转轴在转动的过程中，利用直角转板调整夹取机构的夹取方向。

5、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，通过使用电动伸缩杆将平板与夹取机构连接，可以使夹取机构的夹取范围增大。

6、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，当夹取机构对物品进行夹取时，通过控制气缸的运行，使气缸带动活动杆收缩，活动杆在收缩的过程中，会使壳体拉动连杆向上，从而使连杆带动滑动板在固定块的外壁滑动，使两侧的滑动板相互靠近，进而使夹板夹取物品。

7、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，通过在活动杆的外壁套接弹簧，可以避免活动杆在收缩的过程中，壳体与固定块相撞，减少壳体与固定块的使用寿命，可以起到缓冲的作用。

8、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，通过在固定块的外壁设置滑轨，使滑动板外壁的第二滑槽可以滑动在滑轨上，使滑动板的位移更为平稳。

9、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，通过在夹板的外壁设置橡胶垫，可以避免夹取机构在夹取物品的过程中因为夹持力过大，造成物品损坏，且橡胶垫外部设置有防滑纹，可以避免夹板在夹取物品的过程中，物品脱落。

10、该用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，通过在底座的顶部开凿凹槽，并连接有第二电机，可以控制第二电机运行，使第二电机带动转盘转动，进而使工作台转动，使装置可以对全方位的物品进行夹取，提高了装置的使用性能。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手的结构示意图一；

图2为本发明提出的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手的结构示意图二；

图3为本发明提出的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手的结构示意图三；

图4为本发明提出的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手的往复机构结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手的锥齿轮外部结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手的夹取机构结构示意图；

图7为本发明提出的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手图6中A部分的结构示意图。

图中：1、底座；2、工作台；201、第一滑槽；3、固定板；4、传送齿条；5、小齿轮；6、第一转轴；7、主锥齿轮；8、副锥齿轮；9、第二转轴；10、第一电机；11、圆盘；12、限位杆；13、扇形齿轮；14、转动杆；141、限位槽；15、直角转板；151、平板；16、电动伸缩杆；17、固定块；171、滑轨；18、气缸；19、活动杆；20、壳体；21、滑动板；211、第二滑槽；22、连杆；23、夹板；24、弹性元件；25、橡胶垫；26、第二电机；27、支撑柱；28、转盘。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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。

参照图1-3，一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，包括底座1，其特征在于，底座1的顶部连接有工作台2，工作台2的顶部连接有固定板3，固定板3外壁连接有往复机构，工作台2外壁滑动连接有传送齿条4，传送齿条4外壁啮合连接有小齿轮5，小齿轮5外壁连接有第一转轴6，小齿轮5通过第一转轴6转动连接在固定板3的外壁，第一转轴6远离固定板3的一端连接有主锥齿轮7，主锥齿轮7啮合连接有副锥齿轮8，副锥齿轮8的外壁连接有第二转轴9，第二转轴9的顶部连接有夹取机构；当需要对物品进行抓取时，通过控制往复机构运动，使往复机构带动传送齿条4移动，从而使小齿轮5与传送齿条4相啮合，使小齿轮5带动第一转轴6旋转，使第一转轴6带动主锥齿轮7与副锥齿轮8相啮合，从而使副锥齿轮8在旋转的过程中，使第二转轴9带动夹取机构对两侧的物品进行夹取，本发明使机器人抓手自由度高，可以在抓取物品的过程中灵活使用，提高机器人抓手的抓取效率，进而降低工业生产成本。

参照图4，往复机构包括第一电机10，第一电机10连接在固定板3的外壁，第一电机10的输出端连接有转轴，转轴远离第一电机10的一端穿过固定板3并连接有圆盘11，圆盘11外壁连接有限位杆12，传送齿条4外壁还啮合连接有扇形齿轮13，扇形齿轮13转动连接在固定板3的外壁，扇形齿轮13外壁连接有转动杆14，转动杆14外壁开凿有限位槽141，限位杆12滑动连接在限位槽141内；往复机构工作时，首先要控制第一电机10运行，使第一电机10的输出端带动圆盘11在固定板3转动，进而使圆盘11在旋转的过程中带动限位杆12在限位槽141内滑动，使扇形齿轮13与传送齿条4相啮合，从而使传送齿条4在工作台2上滑动，进而使传送齿条4往复运动，需要说明的是，扇形齿轮13旋转一周相当于小齿轮5与传送齿条4啮合一周，方便夹取机构对底部的物品进行夹取。

参照图1，工作台2的外壁开凿有第一滑槽201，传送齿条4滑动连接在第一滑槽201内；有利于传送齿条4的移动更加平稳，提高装置的稳定性。

参照图1、图2和图5，第一转轴6的外壁固定连接有直角转板15，第二转轴9转动连接在直角转板15上；可以使第一转轴6在转动的过程中，利用直角转板15调整夹取机构的夹取方向。

参照图5，第二转轴9远离副锥齿轮8的一端穿过直角转板15并连接有平板151，平板151的外壁连接有两个电动伸缩杆16，且两个电动伸缩杆16均与夹取机构相连；可以使夹取机构的夹取范围增大。

参照图6，夹取机构包括固定块17，固定块17与第二转轴9相连，固定块17外壁连接有气缸18，气缸18的输出端连接有活动杆19，活动杆19穿过固定块17并连接有壳体20，固定块17两侧外壁均滑动连接有滑动板21，两个滑动板21内部均转动连接有连杆22，连杆22远离滑动板21的一端与壳体20转动相连，滑动板21的底部连接有夹板23；当夹取机构对物品进行夹取时，通过控制气缸18的运行，使气缸18带动活动杆19收缩，活动杆19在收缩的过程中，会使壳体20拉动连杆22向上，从而使连杆22带动滑动板21在固定块17的外壁滑动，使两侧的滑动板21相互靠近，进而使夹板23夹取物品。

参照图6，活动杆19外壁套接有弹性元件24，弹性元件24连接在固定块17与壳体20外壁之间；可以避免活动杆19在收缩的过程中，壳体20与固定块17相撞，减少壳体20与固定块17的使用寿命，可以起到缓冲的作用。

参照图7，固定块17外壁连接有滑轨171，滑动板21外壁开凿有与滑轨171相匹配的第二滑槽211；使滑动板21的位移更为平稳。

参照图6，夹板23外壁连接有橡胶垫25，且橡胶垫25外壁设置有防滑纹；可以避免夹取机构在夹取物品的过程中因为夹持力过大，造成物品损坏，且橡胶垫25外部设置有防滑纹，可以避免夹板23在夹取物品的过程中，物品脱落。

参照图1-3，底座1外壁开凿有凹槽，凹槽内连接有第二电机26，第二电机26的输出端连接有支撑柱27，支撑柱27远离第二电机26的一端连接有转盘28，转盘28的顶部与工作台2的底部相连；控制第二电机26运行，使第二电机26带动转盘28转动，进而使工作台2转动，使装置可以对全方位的物品进行夹取，提高了装置的使用性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶部连接有工作台（2），所述工作台（2）的顶部连接有固定板（3），所述固定板（3）外壁连接有往复机构，所述工作台（2）外壁滑动连接有传送齿条（4），所述传送齿条（4）外壁啮合连接有小齿轮（5），所述小齿轮（5）外壁连接有第一转轴（6），所述小齿轮（5）通过第一转轴（6）转动连接在固定板（3）的外壁，所述第一转轴（6）远离固定板（3）的一端连接有主锥齿轮（7），所述主锥齿轮（7）啮合连接有副锥齿轮（8），所述副锥齿轮（8）的外壁连接有第二转轴（9），所述第二转轴（9）的顶部连接有夹取机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述往复机构包括第一电机（10），所述第一电机（10）连接在固定板（3）的外壁，所述第一电机（10）的输出端连接有转轴，所述转轴远离第一电机（10）的一端穿过固定板（3）并连接有圆盘（11），所述圆盘（11）外壁连接有限位杆（12），所述传送齿条（4）外壁还啮合连接有扇形齿轮（13），所述扇形齿轮（13）转动连接在固定板（3）的外壁，所述扇形齿轮（13）外壁连接有转动杆（14），所述转动杆（14）外壁开凿有限位槽（141），所述限位杆（12）滑动连接在限位槽（141）内。

3.根据权利要求2所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述工作台（2）的外壁开凿有第一滑槽（201），所述传送齿条（4）滑动连接在第一滑槽（201）内。

4.根据权利要求1所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述第一转轴（6）的外壁固定连接有直角转板（15），所述第二转轴（9）转动连接在直角转板（15）上。

5.根据权利要求4所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述第二转轴（9）远离副锥齿轮（8）的一端穿过直角转板（15）并连接有平板（151），所述平板（151）的外壁连接有两个电动伸缩杆（16），且两个所述电动伸缩杆（16）均与夹取机构相连。

6.根据权利要求5所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述夹取机构包括固定块（17），所述固定块（17）与第二转轴（9）相连，所述固定块（17）外壁连接有气缸（18），所述气缸（18）的输出端连接有活动杆（19），所述活动杆（19）穿过固定块（17）并连接有壳体（20），所述固定块（17）两侧外壁均滑动连接有滑动板（21），两个所述滑动板（21）内部均转动连接有连杆（22），所述连杆（22）远离滑动板（21）的一端与壳体（20）转动相连，所述滑动板（21）的底部连接有夹板（23）。

7.根据权利要求6所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述活动杆（19）外壁套接有弹性元件（24），所述弹性元件（24）连接在固定块（17）与壳体（20）外壁之间。

8.根据权利要求7所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述固定块（17）外壁连接有滑轨（171），所述滑动板（21）外壁开凿有与滑轨（171）相匹配的第二滑槽（211）。

9.根据权利要求6所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述夹板（23）外壁连接有橡胶垫（25），且所述橡胶垫（25）外壁设置有防滑纹。

10.根据权利要求1所述的一种用于抓取工件的机器人多功能灵巧抓手，其特征在于，所述底座（1）外壁开凿有凹槽，所述凹槽内连接有第二电机（26），所述第二电机（26）的输出端连接有支撑柱（27），所述支撑柱（27）远离第二电机（26）的一端连接有转盘（28），所述转盘（28）的顶部与工作台（2）的底部相连。