CN112157664A - 一种机器人机械臂顶端夹爪结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人机械臂顶端夹爪结构，包括外壳、驱动电机、棘轮、液压杆、蜗杆、蜗轮和夹爪主体，所述外壳的内部安装有驱动电机，且驱动电机通过连接板与外壳固定连接，所述驱动电机的左端设置有转轴，且转轴与棘轮的右表面中心固定连接。该机器人机械臂顶端夹爪结构，驱动电机通过转轴可带动棘轮的内圈进行旋转工作，从而方便后续通过第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、蜗杆、蜗轮、连接齿轮和固定架带动夹爪主体进行运转的工作，但是整体的旋转方向只能朝一个方位进行转动，从而避免后续夹爪主体对物体进行装夹后，夹爪主体进行晃动而带动内部的齿轮发生反向旋转，提高了夹爪主体对物体装夹后的稳定性。

Description

一种机器人机械臂顶端夹爪结构

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种机器人机械臂顶端夹爪结构。

背景技术

机器人主要是指通过电脑程序进行编程的自动化机械，从而有利于对人类的工作进行协助或是取代，同时因使用需求的不同，机器人的种类各种各样，其中包括在生产线上进行工作的机器人，机器人上设置有机械臂，机械臂上设置有夹爪，方便对物体的夹持运输工作，但是现有的机器人机械臂顶端夹爪结构还是存在以下问题；

1、在进行使用的过程中，当夹爪对物体进行夹持固定的工作后，后续需要通过机械臂对夹爪上的物体进行转移的操作，但是夹爪在运转的过程中，可能因晃动，导致内部的齿轮发生松动的现象，从而降低夹爪对物体的夹持力度，导致物体发生滑落，影响到整体的使用效率；

2、一般夹爪通过旋转进行夹持或是展开的工作运转，但是内部需要通过齿轮进行联动的工作，但是齿轮的连接不够紧密，但是后续夹爪在进行运转的过程中，整体的幅度过大。

所以我们提出了一种机器人机械臂顶端夹爪结构，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人机械臂顶端夹爪结构，以解决上述背景技术提出的目前市场上机器人机械臂顶端夹爪结构在进行使用的过程中，当夹爪对物体进行夹持固定的工作后，后续需要通过机械臂对夹爪上的物体进行转移的操作，但是夹爪在运转的过程中，可能因晃动，导致内部的齿轮发生松动的现象，从而降低夹爪对物体的夹持力度，导致物体发生滑落，影响到整体的使用效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人机械臂顶端夹爪结构，包括外壳、驱动电机、棘轮、液压杆、蜗杆、蜗轮和夹爪主体，所述外壳的内部安装有驱动电机，且驱动电机通过连接板与外壳固定连接，所述驱动电机的左端设置有转轴，且转轴与棘轮的右表面中心固定连接，所述棘轮的外圈通过滚珠与套环相互连接，且棘轮和套环的右表面分别开设有定位孔，所述外壳的内部右侧固定安装有液压杆，所述棘轮的左表面中心与第一锥形齿轮固定连接，且第一锥形齿轮与第二锥形齿轮啮合连接，所述第二锥形齿轮与蜗杆的末端固定连接，且蜗杆与外壳的内壁相互连接，所述蜗杆的左侧啮合连接有蜗轮，且蜗轮位于外壳的左端内部，所述蜗轮的中心安装有固定轴，且固定轴贯穿蜗轮与外壳的内壁固定连接是，所述蜗轮的左侧与连接齿轮啮合连接，且连接齿轮安装在槽口的内部，并且槽口开设在外壳的左侧表面，所述连接齿轮的中心固定安装有支撑轴，且支撑轴贯穿连接齿轮和固定架与外壳的内壁相互连接，并且固定架的左端与夹爪主体固定连接。

优选的，所述棘轮通过滚珠与套环构成旋转结构，且套环与外壳的内壁连接方式为焊接连接。

优选的，所述液压杆包括连接轴、收纳槽、圆板、连接弹簧和定位轴，且液压杆的左端固定安装有连接轴，所述连接轴贯穿连接板，且连接轴的内部设置有收纳槽，且收纳槽的内部分别安装有圆板和连接弹簧，并且圆板与连接弹簧固定连接，所述圆板的左表面中心与定位轴固定连接，且定位轴穿过连接轴与定位孔相互连接。

优选的，所述液压杆的个数设置有2个，且2个液压杆关于外壳的横向中心线对称分布。

优选的，所述圆板通过连接弹簧和收纳槽与连接轴构成伸缩结构，且连接轴与连接板构成滑动结构。

优选的，所述定位轴的直径小于圆板的直径，且定位轴与连接轴构成滑动结构。

优选的，所述定位轴与定位孔的连接方式为卡合连接，且定位孔分别在棘轮和套环上等角度分布。

优选的，所述蜗杆与外壳的连接方式为转动连接，且蜗杆关于外壳的轴心线等角度分布。

优选的，所述蜗轮与固定轴的连接方式为转动连接，且蜗轮的直径小于连接齿轮的直径，并且连接齿轮上的支撑轴与外壳的连接方式为转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该机器人机械臂顶端夹爪结构；

1、驱动电机通过转轴可带动棘轮的内圈进行旋转工作，从而方便后续通过第一锥形齿轮、第二锥形齿轮、蜗杆、蜗轮、连接齿轮和固定架带动夹爪主体进行运转的工作，但是整体的旋转方向只能朝一个方位进行转动，从而避免后续夹爪主体对物体进行装夹后，夹爪主体进行晃动而带动内部的齿轮发生反向旋转，提高了夹爪主体对物体装夹后的稳定性；

2、通过定位轴与定位孔之间的卡合连接，可对棘轮外圈与套环之间的位置进行固定工作，避免后续发生旋转的现象，提高了整体的稳定性，当需要使棘轮的外圈进行转动时，可通过定位轴与定位孔的分离进行定位解除工作，方便后续驱动电机进行反转，使的夹爪主体进行展开运转；

3、定位轴可通过圆板的伸缩运转进行滑动移位工作，同时圆板的直径大于定位轴的直径，避免发生脱落的现象，同时方便后续定位轴与棘轮外表面贴合挤压收缩的工作，有利于定位轴与定位孔相互对齐后进行自动卡合固定，便于整体的工作运转。

附图说明

图1为本发明整体正视剖面结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处放大结构示意图；

图4为本发明圆板与定位轴左视连接结构示意图；

图5为本发明棘轮右视结构示意图；

图6为本发明第一锥形齿轮与第二锥形齿轮右视连接结构示意图；

图7为本发明连接齿轮与槽口左视连接结构示意图。

图中：1、外壳；2、驱动电机；3、连接板；4、转轴；5、棘轮；6、滚珠；7、套环；8、定位孔；9、液压杆；91、连接轴；92、收纳槽；93、圆板；94、连接弹簧；95、定位轴；10、第一锥形齿轮；11、第二锥形齿轮；12、蜗杆；13、蜗轮；14、固定轴；15、连接齿轮；16、槽口；17、支撑轴；18、固定架；19、夹爪主体。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通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1-7，本发明提供一种技术方案：一种机器人机械臂顶端夹爪结构，包括外壳1、驱动电机2、棘轮5、液压杆9、蜗杆12、蜗轮13和夹爪主体19，外壳1的内部安装有驱动电机2，且驱动电机2通过连接板3与外壳1固定连接，驱动电机2的左端设置有转轴4，且转轴4与棘轮5的右表面中心固定连接，棘轮5的外圈通过滚珠6与套环7相互连接，且棘轮5和套环7的右表面分别开设有定位孔8，外壳1的内部右侧固定安装有液压杆9，棘轮5的左表面中心与第一锥形齿轮10固定连接，且第一锥形齿轮10与第二锥形齿轮11啮合连接，第二锥形齿轮11与蜗杆12的末端固定连接，且蜗杆12与外壳1的内壁相互连接，蜗杆12的左侧啮合连接有蜗轮13，且蜗轮13位于外壳1的左端内部，蜗轮13的中心安装有固定轴14，且固定轴14贯穿蜗轮13与外壳1的内壁固定连接是，蜗轮13的左侧与连接齿轮15啮合连接，且连接齿轮15安装在槽口16的内部，并且槽口16开设在外壳1的左侧表面，连接齿轮15的中心固定安装有支撑轴17，且支撑轴17贯穿连接齿轮15和固定架18与外壳1的内壁相互连接，并且固定架18的左端与夹爪主体19固定连接。

棘轮5通过滚珠6与套环7构成旋转结构，且套环7与外壳1的内壁连接方式为焊接连接，有利于棘轮5通过滚珠6在套环7内进行旋转工作，同时可对棘轮5的位置进行定位，避免后续运转发生晃动。

液压杆9包括连接轴91、收纳槽92、圆板93、连接弹簧94和定位轴95，且液压杆9的左端固定安装有连接轴91，连接轴91贯穿连接板3，且连接轴91的内部设置有收纳槽92，且收纳槽92的内部分别安装有圆板93和连接弹簧94，并且圆板93与连接弹簧94固定连接，圆板93的左表面中心与定位轴95固定连接，且定位轴95穿过连接轴91与定位孔8相互连接，有利于后续液压杆9带动连接轴91进行工作运转，方便整体装置的工作。

液压杆9的个数设置有2个，且2个液压杆9关于外壳1的横向中心线对称分布，有利于后续提高整体进行定位工作时的稳定性，避免发生松动的现象。

圆板93通过连接弹簧94和收纳槽92与连接轴91构成伸缩结构，且连接轴91与连接板3构成滑动结构，有利于连接轴91贯穿连接板3进行移位工作，方便圆板93与连接轴91之间的滑动运转。

定位轴95的直径小于圆板93的直径，且定位轴95与连接轴91构成滑动结构，有利于圆板93带动定位轴95进行滑动工作，同时方便后续解除定位时对定位轴95的拉动工作，并且可对定位轴95的位置进行定位，避免发生脱落的现象。

定位轴95与定位孔8的连接方式为卡合连接，且定位孔8分别在棘轮5和套环7上等角度分布，通过定位轴95与定位孔8的卡合连接，可对棘轮5外圈的位置进行固定工作，避免发生旋转的现象，有利于后续夹爪主体19夹持后的稳定性。

蜗杆12与外壳1的连接方式为转动连接，且蜗杆12关于外壳1的轴心线等角度分布，方便蜗杆12进行平稳的旋转工作，从而使蜗杆12带动蜗轮13进行工作运转。

蜗轮13与固定轴14的连接方式为转动连接，且蜗轮13的直径小于连接齿轮15的直径，并且连接齿轮15上的支撑轴17与外壳1的连接方式为转动连接，有利于蜗轮13在进行旋转的过程中，蜗轮13带动连接齿轮15进行旋转，有利于夹爪主体19的工作运转，同时因蜗轮13的直径小于连接齿轮15的直径，缩小夹爪主体19工作运转时产生的摆幅。

本实施例的工作原理：根据图1和图5，当夹爪主体19对物体装夹完成后，可通过棘轮5在套环7内的位置进行稳固工作，棘轮5只能进行单向旋转，从而避免后续夹爪主体19发生松动的现象，提高了整体的稳定性；

根据图1-2和图4-5，当需要对夹爪主体19进行展开运转时，启动液压杆9，使液压杆9带动连接轴91在连接板3上向右滑动，从而使连接弹簧94通过弹力对圆板93进行推动，圆板93在收纳槽92内进行滑动，当圆板93滑动到收纳槽92的最左端后，连接轴91进行向右滑动，圆板93可带动定位轴95进行滑动移位工作，使定位轴95与定位孔8进行滑动分离，从而解除对棘轮5的定位工作，液压杆9为市场上已知的和现有的技术，在此不做详细的描述；

根据图1、图3和图5-7，接着启动驱动电机2，使驱动电机2通过转轴4带动棘轮5整体通过滚珠6在套环7内平稳的旋转，从而使棘轮5带动第一锥形齿轮10在外壳1内进行旋转，然后第一锥形齿轮10通过第二锥形齿轮11带动蜗杆12在外壳1上进行旋转，使蜗杆12带动蜗轮13在固定轴14上进行旋转，从而使蜗轮13带动连接齿轮15通过槽口16和支撑轴17在外壳1上进行旋转，同时支撑轴17通过固定架18带动夹爪主体19进行旋转展开的工作，从而方便解除对物体的夹持，驱动电机2为市场上已知的和现有的技术，在此不做详细的描述；

根据图1-2和图4-5，接着按照上述原理，启动液压杆9，使液压杆9带动连接轴91向左滑动，从而使连接轴91带动定位轴95与棘轮5和套环7的表面贴合连接，然后继续带动连接轴91向左移动，使连接轴91在定位轴95上滑动，从而使圆板93推动连接弹簧94进行收缩运转，接着启动驱动电机2进行微调工作，棘轮5上的定位孔8与定位轴95相互对齐后，定位轴95通过连接弹簧94对圆板93的弹力推动进行复位工作，使定位轴95滑进棘轮5和套环7上的定位孔8进行定位工作，避免后续棘轮5的外圈发生旋转；

根据图1、图3和图5，接着后续按照上述原理，启动驱动电机2进行反转工作，使驱动电机2通过转轴4带动棘轮5的内圈进行旋转，从而带动第一锥形齿轮10进行旋转工作，同时棘轮5的内圈和外圈之间设置有棘爪，从而使内圈只能向单一的方向进行旋转，有利于后续夹爪主体19对物体装夹后续的稳固性，从而完成一系列工作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (9)

1.一种机器人机械臂顶端夹爪结构，包括外壳(1)、驱动电机(2)、棘轮(5)、液压杆(9)、蜗杆(12)、蜗轮(13)和夹爪主体(19)，其特征在于：所述外壳(1)的内部安装有驱动电机(2)，且驱动电机(2)通过连接板(3)与外壳(1)固定连接，所述驱动电机(2)的左端设置有转轴(4)，且转轴(4)与棘轮(5)的右表面中心固定连接，所述棘轮(5)的外圈通过滚珠(6)与套环(7)相互连接，且棘轮(5)和套环(7)的右表面分别开设有定位孔(8)，所述外壳(1)的内部右侧固定安装有液压杆(9)，所述棘轮(5)的左表面中心与第一锥形齿轮(10)固定连接，且第一锥形齿轮(10)与第二锥形齿轮(11)啮合连接，所述第二锥形齿轮(11)与蜗杆(12)的末端固定连接，且蜗杆(12)与外壳(1)的内壁相互连接，所述蜗杆(12)的左侧啮合连接有蜗轮(13)，且蜗轮(13)位于外壳(1)的左端内部，所述蜗轮(13)的中心安装有固定轴(14)，且固定轴(14)贯穿蜗轮(13)与外壳(1)的内壁固定连接是，所述蜗轮(13)的左侧与连接齿轮(15)啮合连接，且连接齿轮(15)安装在槽口(16)的内部，并且槽口(16)开设在外壳(1)的左侧表面，所述连接齿轮(15)的中心固定安装有支撑轴(17)，且支撑轴(17)贯穿连接齿轮(15)和固定架(18)与外壳(1)的内壁相互连接，并且固定架(18)的左端与夹爪主体(19)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种机器人机械臂顶端夹爪结构，其特征在于：所述棘轮(5)通过滚珠(6)与套环(7)构成旋转结构，且套环(7)与外壳(1)的内壁连接方式为焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种机器人机械臂顶端夹爪结构，其特征在于：所述液压杆(9)包括连接轴(91)、收纳槽(92)、圆板(93)、连接弹簧(94)和定位轴(95)，且液压杆(9)的左端固定安装有连接轴(91)，所述连接轴(91)贯穿连接板(3)，且连接轴(91)的内部设置有收纳槽(92)，且收纳槽(92)的内部分别安装有圆板(93)和连接弹簧(94)，并且圆板(93)与连接弹簧(94)固定连接，所述圆板(93)的左表面中心与定位轴(95)固定连接，且定位轴(95)穿过连接轴(91)与定位孔(8)相互连接。

4.根据权利要求1所述的一种机器人机械臂顶端夹爪结构，其特征在于：所述液压杆(9)的个数设置有2个，且2个液压杆(9)关于外壳(1)的横向中心线对称分布。

5.根据权利要求3所述的一种机器人机械臂顶端夹爪结构，其特征在于：所述圆板(93)通过连接弹簧(94)和收纳槽(92)与连接轴(91)构成伸缩结构，且连接轴(91)与连接板(3)构成滑动结构。

6.根据权利要求3所述的一种机器人机械臂顶端夹爪结构，其特征在于：所述定位轴(95)的直径小于圆板(93)的直径，且定位轴(95)与连接轴(91)构成滑动结构。

7.根据权利要求3所述的一种机器人机械臂顶端夹爪结构，其特征在于：所述定位轴(95)与定位孔(8)的连接方式为卡合连接，且定位孔(8)分别在棘轮(5)和套环(7)上等角度分布。

8.根据权利要求1所述的一种机器人机械臂顶端夹爪结构，其特征在于：所述蜗杆(12)与外壳(1)的连接方式为转动连接，且蜗杆(12)关于外壳(1)的轴心线等角度分布。

9.根据权利要求1所述的一种机器人机械臂顶端夹爪结构，其特征在于：所述蜗轮(13)与固定轴(14)的连接方式为转动连接，且蜗轮(13)的直径小于连接齿轮(15)的直径，并且连接齿轮(15)上的支撑轴(17)与外壳(1)的连接方式为转动连接。

Images