CN110434887A - 机器人夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人夹具，包括进行抓取作业的抓取机构以及与抓取机构固定连接并带动抓取机构移动的移动定位机构，抓取机构包括内撑式夹爪组件、驱动内撑式夹爪组件开合的动力驱动组件以及连接组件，连接组件的一端固定在移动定位机构上，内撑式夹爪组件以及动力驱动组件均固定在连接组件的另一端。本发明机器人夹具通过内撑式夹爪组件从内向外进行产品的夹持，在动力驱动组件驱动力稳定的情况下，产品的夹持就会十分牢固，移动定位机构带动抓取机构从一个工位运动到另一个工位，可以实现自动化转移产品的过程。本发明的机器人夹具结构简单，易于实现，产品在移动过程中不易掉落，适于广泛应用于实际工业生产过程中。

Description

机器人夹具

技术领域

本发明属于自动化机器人技术领域，尤其涉及一种简易的机器人夹具。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

现有技术公开了申请号为：201620059100.6的一种机器人用内撑式钳爪，包括夹具横梁、吸盘底座、真空吸盘、升降气缸、三爪气缸和三爪夹爪，所述夹具横梁下端固定吸盘底座，所述吸盘底座侧壁固定真空吸盘；所述夹具横梁左右两端的下方分别都设有升降气缸，所述升降气缸的伸缩杆在竖直方向且升降气缸的伸缩杆末端固定三爪气缸，所述三爪气缸上安装三爪夹爪，但是该现有技术机器人由内侧支撑齿轮容易晃开，导致难以向外支撑夹住物体而掉落的情况。

发明内容

本发明提供一种机器人夹具，用以解决现有技术中机器人夹持物体不稳定容易掉落的技术问题。

本发明提供一种机器人夹具，包括进行抓取作业的抓取机构以及与所述抓取机构固定连接并带动所述抓取机构移动的移动定位机构，所述抓取机构包括内撑式夹爪组件、驱动所述内撑式夹爪组件开合的动力驱动组件以及固定连接组件，所述连接组件的一端固定在所述移动定位机构上，所述内撑式夹爪组件以及所述动力驱动组件均固定在所述连接组件的另一端。

其中，所述内撑式夹爪组件包括第一传动杆、第二传动杆、第一内撑杆以及第二内撑杆，所述第一传动杆的一端以及第二传动杆的一端分别与所述连接组件的两端可旋转连接，所述第一传动杆的另一端与所述第一内撑杆的第一连接位置可旋转连接，所述第二传动杆的另一端与所述第二内撑杆的第二连接位置可旋转连接，所述第一内撑杆的第三连接位置以及所述第二内撑杆的第四连接位置均与所述动力驱动组件可旋转连接，所述动力驱动组件通过以所述第三连接位置以及所述第四连接位置作为支点分别向所述第一内撑杆以及所述第二内撑杆提供使所述第一内撑杆以及所述第二内撑杆具有相互靠拢或相互分离的运动趋势的动力。

其中，所述第一传动杆的一端设有与所述连接组件相适配的第一通孔，所述第一传动杆的另一端设有与所述第一内撑杆的第一连接位置相适配的第二通孔，所述第二传动杆的一端设有与所述连接组件相适配的第三通孔，所述第二传动杆的另一端设有与所述第二内撑杆的第二连接位置相适配的第四通孔。

其中，所述第一内撑杆的第一连接位置上设有与所述第二通孔相适配的第五通孔，所述第一内撑杆的第三连接位置上设有与所述动力驱动组件相适配的第六通孔，所述第二内撑杆的第二连接位置上设有与所述第四通孔相适配的第七通孔，所述第二内撑杆的第四连接位置上与所述动力驱动组件相适配的第八通孔，所述第五通孔、所述第六通孔、所述第七通孔以及所述第八通孔处于同一水平直线上，且所述第六通孔与所述第八通孔竖直投影位置相重叠。

其中，所述第一传动杆与所述第二内撑杆处于所述动力驱动组件的一面，所述第二传动杆与所述第一内撑杆处于所述动力驱动组件的另一面。

其中，所述动力驱动组件包括气缸、气缸伸出杆以及支点连接件，所述气缸固定在连接组件上，所述气缸伸出杆一端与气缸的动力输出端可伸缩连接，所述气缸伸出杆另一端与支点连接件固定连接，所述支点连接件分别与所述第一内撑杆的第三连接位置以及所述第二内撑杆的第四连接位置可旋转连接。

其中，所述支点连接件包括马达连接部以及内撑杆连接部，所述马达连接部与所述内撑杆连接部为一体成型结构，所述马达连接部上设有与所述气缸伸出杆相适配的第九通孔，所述内撑杆连接部包括两组，且两组所述内撑杆连接部平行设置，所述第一内撑杆以及所述第二内撑杆夹持在两组所述内撑杆连接部之间并与两组所述内撑杆连接部可旋转连接。

其中，所述连接组件包括第一连接件以及第二连接件，所述第一连接件一端与所述移动定位机构固定连接，所述第一连接件的另一端与所述第二连接件的一端固定连接，所述第二连接件的另一端引出与所述第一通孔相适配的第一耳座以及与所述第二通孔相适配的第二耳座。

其中，所述第一耳座上设有第十通孔，所述第二耳座上设有第十一通孔，所述第一通孔的长度长于所述第十通孔的长度，所述第二通孔的长度长于所述第十一通孔的长度，所述第一传动杆以及所述第二耳座处于所述动力驱动组件的一面，所述第二传动杆以及所述第一耳座处于所述动力驱动组件的另一面。

其中，所述移动定位机构包括支座、第一旋转臂、第二旋转臂、直角连接臂以及直线连接臂，所述第一旋转臂一端与所述支座固定连接，所述第一旋转臂另一端与所述第二旋转臂的一端可旋转连接，所述直角连接臂的一端与所述第二旋转臂的另一端可旋转连接，所述直角连接臂的另一端与所述直线连接臂的一端固定连接，所述直线连接臂的另一端与所述抓取机构固定连接。

从上述本发明实施例可知，本发明机器人夹具通过内撑式夹爪组件从内向外进行产品的夹持，在动力驱动组件驱动力稳定的情况下，产品的夹持就会十分牢固，移动定位机构带动抓取机构从一个工位运动到另一个工位，可以实现自动化转移产品的过程。本发明的机器人夹具结构简单，易于实现，产品在移动过程中不易掉落，适于广泛应用于实际工业生产过程中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明机器人夹具的结构图；

图2为本发明机器人夹具的抓取机构的结构图；

图3为本发明机器人夹具的抓取机构的爆炸图；

图4为本发明机器人夹具的内撑式夹爪组件局部结构图；

图5为本发明机器人夹具的动力驱动组件局部结构图；

图6为本发明机器人夹具的连接组件局部结构图。

主要元件说明：

1、抓取机构；2、移动定位机构；11、内撑式夹爪组件；12、动力驱动组件；13、连接组件；21、支座；22、第一旋转臂；23、第二旋转臂；24、直角连接臂；25、直线连接臂；111、第一传动杆；112、第二传动杆；113、第一内撑杆；114、第二内撑杆；115、第一轴承；116、第二轴承；117、第三轴承；121、气缸；122、气缸伸出杆；123、支点连接件；131、第一连接件；132、第二连接件；1231、马达连接部；1232、内撑杆连接部；1321、第一耳座；1322、第二耳座。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

请参阅图1-3，本发明一种机器人夹具，包括进行抓取作业的抓取机构1以及与抓取机构1固定连接并带动抓取机构1移动的移动定位机构2，抓取机构1包括内撑式夹爪组件11、驱动内撑式夹爪组件11开合的动力驱动组件12以及连接组件13，连接组件13的一端固定在与移动定位机构2上，内撑式夹爪组件11以及动力驱动组件12均固定在连接组件13的另一端。

相较于现有技术，本发明机器人夹具通过内撑式夹爪组件11从内向外进行产品的夹持，在动力驱动组件12驱动力稳定的情况下，产品的夹持就会十分牢固，移动定位机构2带动抓取机构1从一个工位运动到另一个工位，可以实现自动化转移产品的过程。本发明的机器人夹具结构简单，易于实现，产品在移动过程中不易掉落，适于广泛应用于实际工业生产过程中。

请进一步参阅图4，内撑式夹爪组件11包括第一传动杆111、第二传动杆112、第一内撑杆113以及第二内撑杆114，第一传动杆111的一端以及第二传动杆112的一端分别与连接组件13的两端可旋转连接，第一传动杆111的另一端与第一内撑杆113的第一连接位置可旋转连接，第二传动杆112的另一端与第二内撑杆114的第二连接位置可旋转连接，第一内撑杆113的第三连接位置以及第二内撑杆114的第四连接位置均与动力驱动组件12可旋转连接，动力驱动组件12通过以第三连接位置以及第四连接位置作为支点，向第一内撑杆113以及第二内撑杆114提供使第一内撑杆113以及第二内撑杆114具有相互靠拢或相互分离的运动趋势的动力。

第一传动杆111以及第二传动杆112结构相同，均包括传动部以及固定部，传动部与固定部相互垂直，固定部与连接组件13可旋转连接；第一内撑杆113、第二内撑杆114均包括连接部以及内撑部，连接部与内撑部相互垂直，第三连接位置以及第四连接位置均设置在连接部上，两组内撑部形成夹持产品的夹爪；第一传动杆111的传动部与第一内撑杆113的连接部相连，第二传动杆112的传动部与第二内撑杆114的连接部相连。

当动力驱动组件12施加向内撑杆方向的驱动力时，第一内撑杆113的连接部以及第二内撑杆114的连接部向内撑部方向移动，由于第一传动杆111的传动部与第二传动杆112的传动部限制第一内撑杆113的位置，故第一内撑杆113的内撑部以及第二内撑杆114的内撑部向外旋转，第一内撑杆113以及第二内撑杆114相互分离，两个内撑部形成的夹持体半径变大，产品可以稳定夹持；反之，当动力驱动组件12施加反方向驱动力时，则第一内撑杆113的内撑部与第二内撑杆114的内撑部则向内旋转，第一内撑杆113以及第二内撑杆114相互靠拢，两个内撑部形成的夹持体半径变小，产品脱离夹持。第一内撑杆113以及第二内撑杆114的外表面均为圆弧形表面，以避免磨损夹持产品。

在本实施例中，第一传动杆111的一端设有与连接组件13相适配的第一通孔，第一传动杆111的另一端设有与第一内撑杆113第一连接位置相适配的第二通孔，第二传动杆112的一端设有与连接组件13相适配的第三通孔，第二传动杆112的另一端设有与第二内撑杆114第二连接位置相适配的第四通孔。

在本实施例中，第一内撑杆113的第一连接位置上设有与第二通孔相适配的第五通孔，第一内撑杆113的第三连接位置上设有与动力驱动组件12相适配的第六通孔，第二内撑杆114的第二连接位置上设有与第四通孔相适配的第七通孔，第二内撑杆114的第四连接位置上设有与动力驱动组件12相适配的第八通孔，第五通孔、第六通孔、第七通孔以及第八通孔处于同一水平直线上，且第六通孔与第八通孔的竖直投影位置相重叠。

第二通孔与第五通孔重叠并通过第一轴承115固定，第四通孔与第七通孔重叠并通过第二轴承116固定，第六通孔与第八通孔重叠并通过第三轴承117固定。

在本实施例中，第一传动杆111与第二内撑杆114处于动力驱动组件12的一面，第二传动杆112与第一内撑杆113处于动力驱动组件12的另一面。

第一传动杆111与第二传动杆112交错设置，第一内撑杆113与第二内撑杆114交错设置，可以增加相互之间的制约力，使第一内撑杆113与第二内撑杆114在开合过程中更加稳定、容易。

请进一步参阅图5，动力驱动组件12包括气缸121、气缸伸出杆122以及支点连接件123，气缸121固定在连接组件13上，气缸伸出杆122一端与气缸12的1动力输出端可伸缩连接，气缸伸出杆122另一端与支点连接件123固定连接，支点连接件123分别与第一内撑杆113的第三连接位置以及第二内撑杆114的第四连接位置可旋转连接。马达提供动力来源，气缸伸出杆122在马达的带动下带动支点连接件123上下移动。

在本实施例中，支点连接件123包括马达连接部1231以及内撑杆连接部1232，马达连接部1231与内撑杆连接部1232为一体成型结构，马达连接部1231上设有与气缸伸出杆122相适配的第九通孔，内撑杆连接部1232包括两组，且两组内撑杆连接部1232平行设置，第一内撑杆113以及第二内撑杆114夹持在两组内撑杆连接部1232之间并与两组内撑杆连接部1232可旋转连接。

第九通孔内设有内螺纹，在马达121带动气缸伸出杆122旋转的过程中，气缸伸出杆上的外螺纹在第九通孔内的内螺纹中转动，实现马达连接部1231的上下伸缩过程。

支撑杆连接部包括两组，两组支撑杆连接部上分别设有第十二通孔以及第十三通孔，第六通孔、第八通孔、第十二通孔以及第十三通孔相互重叠，支撑杆连接部不动，第一内撑杆113的连接部以及第二内撑杆114的连接部旋转，受力更加均匀，平衡性更好。

请进一步参阅图6，连接组件13包括第一连接件131以及第二连接件132，第一连接件131一端与移动定位机构2固定连接，第一连接件131的另一端与第二连接件132的一端固定连接，第二连接件132的另一端引出与第一通孔相适配的第一耳座1321以及与第二通孔相适配的第二耳座1322。

在本实施例中，第一耳座1321上设有第十通孔，第二耳座1322上设有第十一通孔，第一通孔的长度长于第十通孔的长度，第二通孔的长度长于第十一通孔的长度，第一传动杆111以及第二耳座1322处于动力驱动组件12的一面，第二传动杆112以及第一耳座1321处于动力驱动组件12的另一面。第一耳座1321以及第二耳座1322错位开设，主要是配合第一传动杆111以及第二传动杆112与第一内撑杆113以及第二内撑杆114之间的连接，避免第一传动杆111以及第二传动杆112受到的扭力过大。

在本实施例中，移动定位机构2包括支座21、第一旋转臂22、第二旋转臂23、直角连接臂24以及直线连接臂25，第一旋转臂22一端与支座21固定连接，第一旋转臂22另一端与第二旋转臂23的一端可旋转连接，直角连接臂24的一端与第二旋转臂23的另一端可旋转连接，直角连接臂24的另一端与直线连接臂25的一端固定连接，直线连接臂25的另一端与抓取机构1固定连接。

本发明中包括的第一旋转臂22与第二旋转臂23组合可以实现机械手在三维空间中的运动，直角连接臂24以及直线连接臂25的设置可以实现抓取机构1更好的定位。当然，本发明并不局限于上述机械手具体结构的设置，只要是能够实现本发明抓取机构1在任意方向以及任意位置定位的机械臂结构均属于本方案的简单变形护变换，应当落入本发明的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的技术方案的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种机器人夹具，包括进行抓取作业的抓取机构以及与所述抓取机构固定连接并带动所述抓取机构移动的移动定位机构，其特征在于，所述抓取机构包括内撑式夹爪组件、驱动所述内撑式夹爪组件开合的动力驱动组件以及连接组件，所述动力驱动组件以及所述内撑式夹爪组件分别固定在所述连接组件的一端，所述连接组件的另一端固定在所述移动定位机构上。

2.根据权利要求1所述的机器人夹具，其特征在于，所述内撑式夹爪组件包括第一传动杆、第二传动杆、第一内撑杆以及第二内撑杆，所述第一传动杆的一端以及第二传动杆的一端分别与所述连接组件的两端可旋转连接，所述第一传动杆的另一端与所述第一内撑杆的第一连接位置可旋转连接，所述第二传动杆的另一端与所述第二内撑杆的第二连接位置可旋转连接，所述第一内撑杆的第三连接位置以及所述第二内撑杆的第四连接位置均与所述动力驱动组件可旋转连接，所述动力驱动组件通过以所述第三连接位置以及所述第四连接位置作为支点分别向所述第一内撑杆以及所述第二内撑杆提供使所述第一内撑杆以及所述第二内撑杆具有相互靠拢或相互分离的运动趋势的动力。

3.根据权利要求2所述的机器人夹具，其特征在于，所述第一传动杆的一端设有与所述连接组件相适配的第一通孔，所述第一传动杆的另一端设有与所述第一内撑杆的第一连接位置相适配的第二通孔，所述第二传动杆的一端设有与所述连接组件相适配的第三通孔，所述第二传动杆的另一端设有与所述第二内撑杆的第二连接位置相适配的第四通孔。

4.根据权利要求3所述的机器人夹具，其特征在于，所述第一内撑杆的第一连接位置上设有与所述第二通孔相适配的第五通孔，所述第一内撑杆的第三连接位置上设有与所述动力驱动组件相适配的第六通孔，所述第二内撑杆的第二连接位置上设有与所述第四通孔相适配的第七通孔，所述第二内撑杆的第四连接位置上设有与所述动力驱动组件相适配的第八通孔，所述第五通孔、所述第六通孔、所述第七通孔以及所述第八通孔处于同一水平直线上，且所述第六通孔与所述第八通孔的竖直投影位置相重叠。

5.根据权利要求2所述的机器人夹具，其特征在于，所述第一传动杆与所述第二内撑杆处于所述动力驱动组件的一面，所述第二传动杆与所述第一内撑杆处于所述动力驱动组件的另一面。

6.根据权利要求2所述的机器人夹具，其特征在于，所述动力驱动组件包括气缸、气缸伸出杆以及支点连接件，所述气缸固定在连接组件上，所述气缸伸出杆一端与气缸的动力输可伸缩连接，所述气缸伸出杆另一端与支点连接件固定连接，所述支点连接件分别与所述第一内撑杆的第三连接位置以及所述第二内撑杆的第四连接位置可旋转连接。

7.根据权利要求6所述的机器人夹具，其特征在于，所述支点连接件包括马达连接部以及内撑杆连接部，所述马达连接部与所述内撑杆连接部为一体成型结构，所述马达连接部上设有与所述气缸伸出杆相适配的第九通孔，所述内撑杆连接部包括两组，且两组所述内撑杆连接部平行设置，所述第一内撑杆以及所述第二内撑杆夹持在两组所述内撑杆连接部之间并与两组所述内撑杆连接部可旋转连接。

8.根据权利要求2所述的机器人夹具，其特征在于，所述连接组件包括第一连接件以及第二连接件，所述第一连接件一端与所述移动定位机构固定连接，所述第一连接件的另一端与所述第二连接件的一端固定连接，所述第二连接件的另一端引出与所述第一通孔相适配的第一耳座以及与所述第二通孔相适配的第二耳座。

9.根据权利要求8所述的机器人夹具，其特征在于，所述第一耳座上设有第十通孔，所述第二耳座上设有第十一通孔，所述第一通孔的长度长于所述第十通孔的长度，所述第二通孔的长度长于所述第十一通孔的长度，所述第一传动杆以及所述第二耳座处于所述动力驱动组件的一面，所述第二传动杆以及所述第一耳座处于所述动力驱动组件的另一面。

10.根据权利要求1所述的机器人夹具，其特征在于，所述移动定位机构包括支座、第一旋转臂、第二旋转臂、直角连接臂以及直线连接臂，所述第一旋转臂一端与所述支座固定连接，所述第一旋转臂另一端与所述第二旋转臂的一端可旋转连接，所述直角连接臂的一端与所述第二旋转臂的另一端可旋转连接，所述直角连接臂的另一端与所述直线连接臂的一端固定连接，所述直线连接臂的另一端与所述抓取机构固定连接。