CN112959314A - 一种机器人卡爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人卡爪，包括固定座，所述固定座的顶部固定安装有驱动座，所述驱动座上开设有安装腔，所述安装腔的底部内壁上转动连接有转动轴，所述转动轴的外侧固定连接驱动组件和防反转组件，所述转动轴的顶部贯穿安装腔的顶部内壁并延伸至驱动座的上方，所述转动轴的顶部固定安装有安装座，所述安装座的一侧转动连接有驱动盘，且驱动盘上固定连接有转动调节组件，所述驱动盘的一侧圆心位置上固定安装有连接杆。本发明结构简单，可以对汽车钢板进行夹持固定，且固定完毕之后，可以对其进行运输，解放了人力，提高了汽车生产的自动机械化，大大降低了人工成本，具有广阔的市场推广前景。

Description

一种机器人卡爪

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种机器人卡爪。

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工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

目前，在汽车的生产过程中，对于汽车钢板的搬运周转作业，多数采用人工搬运到周转车上进行周转，一方面投入人力大，另一方面搬运效率不高，同时增加了人工搬运成本，所以这里设计了一种机器人卡爪，以便于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人卡爪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人卡爪，包括固定座，所述固定座的顶部固定安装有驱动座，所述驱动座上开设有安装腔，所述安装腔的底部内壁上转动连接有转动轴，所述转动轴的外侧固定连接驱动组件和防反转组件，所述转动轴的顶部贯穿安装腔的顶部内壁并延伸至驱动座的上方，所述转动轴的顶部固定安装有安装座，所述安装座的一侧转动连接有驱动盘，且驱动盘上固定连接有转动调节组件，所述驱动盘的一侧圆心位置上固定安装有连接杆，所述连接杆的另一端固定安装有夹持组件。

优选的，所述驱动组件包括固定安装在驱动座的一侧的抱闸电机，所述抱闸电机的输出轴上延伸至安装腔内并固定安装有驱动轴，所述驱动轴的另一端固定安装有第二伞齿轮，所述转动轴的外侧固定套设有第一伞齿轮，且第一伞齿轮和第二伞齿轮相啮合，当需要带动转动轴进行转动时，此时启动抱闸电机，在第一伞齿轮和第二伞齿轮的传动下，所以可以使得抱闸电机为转动轴提供驱动力。

优选的，所述防反转组件包括固定套设在转动轴外侧的棘轮，所述安装腔的底部内壁上固定安装有固定板，所述固定板的一侧转动连接有棘爪，且棘爪和棘轮相啮合，所述棘爪的一侧固定安装有支撑弹簧，所述支撑弹簧的另一端和固定板的一侧固定连接，在转动轴顺时针转动的过程中，会带动棘轮进行转动，而棘轮在棘爪的限位作用下，可以有效的防止了转动轴发生逆转。

优选的，所述转动调节组件包括开设在安装座上的调节腔，所述调节腔内固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上焊接有蜗杆，所述调节腔的顶部内壁上固定安装有调节杆，所述调节杆的外侧固定套设有蜗轮，且蜗杆和蜗轮相啮合，所述调节杆的底部延伸至安装座的底部并和驱动盘的顶部固定连接，当需要调节连接杆的倾斜角度时，启动驱动电机，驱动电机会带动蜗杆进行转动，而蜗杆和蜗轮相啮合，所以带动驱动盘进行转动，驱动盘则会带动连接杆进行转动，因而可以对连接杆的倾斜角度进行调节。

优选的，所述夹持组件包括固定安装在连接杆一侧的动力箱，所述动力箱内固定安装有步进电机，所述步进电机的输出轴上焊接有转动盘，所述转动盘偏离圆心位置上转动连接有对称设置的两个拉动轴，两个拉动轴相互远离的一侧均转动连接有拉动板，所述拉动板的一侧和动力箱的一侧内壁滑动连接，两个拉动板相互远离的一侧均固定安装有多个固定轴，且位于同侧的多个固定轴的一端均延伸至动力箱的一侧并固定安装有同一个卡爪，当需要利用两个卡爪对汽车钢板进行夹持固定时，启动步进电机，步进电机会对带动转动盘进行转动，而转动盘会拉动两个拉动板向相互靠近的一侧进行移动，进而会拉动两个卡爪向相互靠近的一侧进行移动，因而两个卡爪可以对汽车钢板进行夹持固定。

优选的，所述固定座的两侧均固定安装有固定块，所述固定块上螺纹连接有对称设置的两个固定螺栓，利用固定螺栓可以将机器人卡爪本体固定在指定的位置上。

优选的，两个卡爪相互靠近的一侧固定安装有同一个伸缩杆，利用伸缩杆可以对两个卡爪进行移动限位，使的卡爪移动时始终沿着竖直方向进行滑动。

优选的，两个卡爪相互靠近的一侧均固定安装有限位块，且限位块的长度为五到十厘米，利用限位块可以防止卡爪在夹紧汽车钢板时，使得汽车钢板碰撞到伸缩杆。

优选的，所述伸缩杆包括第一套筒和第二套筒，且第一套筒套设在第二套筒的外侧并和第二套筒滑动连接，利用第一套筒和第二套筒可以使得伸缩杆具有伸缩功能。

优选的，其具体使用方法为：

（A1）、使用时，当需要对汽车钢板进行夹紧运输时，首先调节卡爪的倾斜角度，以便于对汽车钢板进行夹紧，启动驱动电机，驱动电机会带动带动蜗杆进行转动，而蜗杆和蜗轮相啮合，所以会带动驱动盘进行转动，驱动盘则会带动连接杆进行转动，因而可以对卡爪的倾斜角度进行调节，同时在蜗杆和蜗轮的自锁性能下，可以防止驱动盘发生位置偏移；

（A2）、当将卡爪移动到指定的位置上时，此时将汽车钢板放置在两个卡爪之间，然后启动步进电机，步进电机会对带动转动盘进行转动，而转动盘会拉动两个拉动板向相互靠近的一侧进行移动，进而会拉动两个卡爪向相互靠近的一侧进行移动，因而两个卡爪可以对汽车钢板进行夹持固定，固定完毕之后，然后启动驱动电机带动驱动盘进行转动，使得连接杆处于水平的位置上；

（A3）、在对汽车钢板运输时，启动抱闸电机，抱闸电机可以带动驱动轴进行转动，在第一伞齿轮和第二伞齿轮的传动下，所以可以带动转动轴进行顺时针转动，而转动轴则可以带动汽车钢板进行移动，大大方便对钢板的运输，解放了人力，降低了人工的运输成本；

（A4）、本发明的转动轴在顺时针转动的过程中，会带动棘轮进行转动，而棘轮在棘爪的限位作用下，可以有效的防止了转动轴发生逆转。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1本发明为一种机器人卡爪，通过利用步进电机，可以带动转动盘进行转动，在转动盘的转动下可以使得两卡爪向相互靠近的一侧进行移动，进而利用两个卡爪可以对汽车钢板进行夹紧固定。

2、本发明采用驱动电机、蜗杆和蜗轮，可以带动驱动盘进行转动，驱动盘则会带动连接杆进行转动，因而可以对卡爪的倾斜角度进行调节，同时在蜗杆和蜗轮的自锁性能下，可以防止驱动盘发生位置偏移。

3、本发明的转动轴在顺时针转动的过程中，会带动棘轮进行转动，而棘轮在棘爪的限位作用下，可以有效的防止了转动轴发生反转。

本发明结构简单，可以对汽车钢板进行夹持固定，且固定完毕之后，可以对其进行运输，解放了人力，提高了汽车生产的自动机械化，大大降低了人工成本，具有广阔的市场推广前景。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图；

图2为本发明的图1中的A部分的放大结构示意图；

图3为本发明的图1中的B部分的放大结构示意图；

图4为本发明的图1中的安装座的俯视结构示意图；

图5为本发明的图1中的棘轮和棘爪相啮合的俯视结构示意图。

图中：1、固定座；2、驱动座；3、安装腔；4、转动轴；5、第一伞齿轮；6、抱闸电机；7、驱动轴；8、第二伞齿轮；9、棘轮；10、固定板；11、棘爪；12、支撑弹簧；13、安装座；14、驱动盘；15、调节腔；16、驱动电机；17、蜗杆；18、调节杆；19、蜗轮；20、连接杆；21、动力箱；22、步进电机；23、转动盘；24、拉动轴；25、拉动板；26、卡爪；27、伸缩杆；28、固定块；29固定螺栓。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种机器人卡爪，解决了现有技术中提出的问题。下面将结合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。

实施例一

请参阅图1-5，本实施例提供了一种机器人卡爪，包括固定座1，固定座1的顶部固定安装有驱动座2，驱动座2上开设有安装腔3，安装腔3的底部内壁上转动连接有转动轴4，转动轴4的外侧固定连接驱动组件和防反转组件，转动轴4的顶部贯穿安装腔3的顶部内壁并延伸至驱动座2的上方，转动轴4的顶部固定安装有安装座13，安装座13的一侧转动连接有驱动盘14，且驱动盘14上固定连接有转动调节组件，驱动盘14的一侧圆心位置上固定安装有连接杆20，连接杆20的另一端固定安装有夹持组件。

其中，驱动组件包括固定安装在驱动座2的一侧的抱闸电机6，抱闸电机6的输出轴上延伸至安装腔3内并固定安装有驱动轴7，驱动轴7的另一端固定安装有第二伞齿轮8，转动轴4的外侧固定套设有第一伞齿轮5，且第一伞齿轮8和第二伞齿轮8相啮合，当需要带动转动轴4进行转动时，此时启动抱闸电机6，在第一伞齿轮5和第二伞齿轮7的传动下，所以可以使得抱闸电机6为转动轴4提供驱动力。

其中，防反转组件包括固定套设在转动轴4外侧的棘轮9，安装腔3的底部内壁上固定安装有固定板10，固定板10的一侧转动连接有棘爪11，且棘爪11和棘轮9相啮合，棘爪11的一侧固定安装有支撑弹簧12，支撑弹簧12的另一端和固定板10的一侧固定连接，在转动轴4顺时针转动的过程中，会带动棘轮9进行转动，而棘轮9在棘爪11的限位作用下，可以有效的防止了转动轴4发生逆转。

实施例二

请参阅图1-5，在实施例1的基础上做了进一步改进：

转动调节组件包括开设在安装座13上的调节腔15，调节腔15内固定安装有驱动电机16，驱动电机16的输出轴上焊接有蜗杆17，调节腔15的顶部内壁上固定安装有调节杆18，调节杆18的外侧固定套设有蜗轮19，且蜗杆17和蜗轮19相啮合，调节杆18的底部延伸至安装座13的底部并和驱动盘14的顶部固定连接，当需要调节连接杆20的倾斜角度时，启动驱动电机16，驱动电机16会带动蜗杆17进行转动，而蜗杆17和蜗轮19相啮合，所以带动驱动盘18进行转动，驱动盘18则会带动连接杆20进行转动，因而可以对连接杆20的倾斜角度进行调节。

夹持组件包括固定安装在连接杆20一侧的动力箱21，动力箱21内固定安装有步进电机22，步进电机22的输出轴上焊接有转动盘23，转动盘23偏离圆心位置上转动连接有对称设置的两个拉动轴24，两个拉动轴24相互远离的一侧均转动连接有拉动板25，拉动板25的一侧和动力箱21的一侧内壁滑动连接，两个拉动板25相互远离的一侧均固定安装有多个固定轴，且位于同侧的多个固定轴的一端均延伸至动力箱21的一侧并固定安装有同一个卡爪26，当需要利用两个卡爪25对汽车钢板进行夹持固定时，启动步进电机22，步进电机22会对带动转动盘23进行转动，而转动盘23会拉动两个拉动板25向相互靠近的一侧进行移动，进而会拉动两个卡爪26向相互靠近的一侧进行移动，因而两个卡爪26可以对汽车钢板进行夹持固定。

固定座1的两侧均固定安装有固定块28，固定块28上螺纹连接有对称设置的两个固定螺栓29，利用固定螺栓29可以将机器人卡爪本体固定在指定的位置上。

两个卡爪26相互靠近的一侧固定安装有同一个伸缩杆27，利用伸缩杆27可以对两个卡爪26进行移动限位，使的卡爪26移动时始终沿着竖直方向进行滑动。

两个卡爪26相互靠近的一侧均固定安装有限位块，且限位块的长度为五到十厘米，利用限位块可以防止卡爪26在夹紧汽车钢板时，使得汽车钢板碰撞到伸缩杆27。

伸缩杆27包括第一套筒和第二套筒，且第一套筒套设在第二套筒的外侧并和第二套筒滑动连接，利用第一套筒和第二套筒可以使得伸缩杆27具有伸缩功能。

使用时，当需要对汽车钢板进行夹紧运输时，首先调节卡爪26的倾斜角度，以便于对汽车钢板进行夹紧，启动驱动电机16，驱动电机16会带动带动蜗杆17进行转动，而蜗杆17和蜗轮19相啮合，所以会带动驱动盘18进行转动，驱动盘18则会带动连接杆20进行转动，因而可以对卡爪26的倾斜角度进行调节，同时在蜗杆17和蜗轮19的自锁性能下，可以防止驱动盘14发生位置偏移，当将卡爪26移动到指定的位置上时，此时将汽车钢板放置在两个卡爪26之间，然后启动步进电机22，步进电机22会对带动转动盘23进行转动，而转动盘23会拉动两个拉动板25向相互靠近的一侧进行移动，进而会拉动两个卡爪26向相互靠近的一侧进行移动，因而两个卡爪26可以对汽车钢板进行夹持固定，固定完毕之后，然后启动驱动电机16带动驱动盘14进行转动，使得连接杆20处于水平的位置上，在对汽车钢板运输时，启动抱闸电机6，抱闸电机6可以带动驱动轴7进行转动，在第一伞齿轮5和第二伞齿轮7的传动下，所以可以带动转动轴4进行顺时针转动，而转动轴4则可以带动汽车钢板进行移动，大大方便对钢板的运输，解放了人力，降低了人工的运输成本。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种机器人卡爪，包括固定座（1），其特征在于：所述固定座（1）的顶部固定安装有驱动座（2），所述驱动座（2）上开设有安装腔（3），所述安装腔（3）的底部内壁上转动连接有转动轴（4），所述转动轴（4）的外侧固定连接驱动组件和防反转组件，所述转动轴（4）的顶部贯穿安装腔（3）的顶部内壁并延伸至驱动座（2）的上方，所述转动轴（4）的顶部固定安装有安装座（13），所述安装座（13）的一侧转动连接有驱动盘（14），且驱动盘（14）上固定连接有转动调节组件，所述驱动盘（14）的一侧圆心位置上固定安装有连接杆（20），所述连接杆（20）的另一端固定安装有夹持组件；

所述转动调节组件包括开设在安装座（13）上的调节腔（15），所述调节腔（15）内固定安装有驱动电机（16），所述驱动电机（16）的输出轴上焊接有蜗杆（17），所述调节腔（15）的顶部内壁上固定安装有调节杆（18），所述调节杆（18）的外侧固定套设有蜗轮（19），且蜗杆（17）和蜗轮（19）相啮合，所述调节杆（18）的底部延伸至安装座（13）的底部并和驱动盘（14）的顶部固定连接，当需要调节连接杆（20）的倾斜角度时，启动驱动电机16，驱动电机16会带动蜗杆17进行转动，而蜗杆17和蜗轮19相啮合，所以带动驱动盘18进行转动，驱动盘18则会带动连接杆20进行转动，因而可以对连接杆20的倾斜角度进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种机器人卡爪，其特征在于：所述驱动组件包括固定安装在驱动座（2）的一侧的抱闸电机（6），所述抱闸电机（6）的输出轴上延伸至安装腔（3）内并固定安装有驱动轴（7），所述驱动轴（7）的另一端固定安装有第二伞齿轮（8），所述转动轴（4）的外侧固定套设有第一伞齿轮（5），且第一伞齿轮（8）和第二伞齿轮（8）相啮合，当需要带动转动轴4进行转动时，此时启动抱闸电机（6），在第一伞齿轮5和第二伞齿轮7的传动下，所以可以使得抱闸电机6为转动轴4提供驱动力。

3.根据权利要求1所述的一种机器人卡爪，其特征在于：所述防反转组件包括固定套设在转动轴（4）外侧的棘轮（9），所述安装腔（3）的底部内壁上固定安装有固定板（10），所述固定板（10）的一侧转动连接有棘爪（11），且棘爪（11）和棘轮（9）相啮合，所述棘爪（11）的一侧固定安装有支撑弹簧（12），所述支撑弹簧（12）的另一端和固定板（10）的一侧固定连接，在转动轴4顺时针转动的过程中，会带动棘轮9进行转动，而棘轮9在棘爪11的限位作用下，可以有效的防止了转动轴4发生逆转。

4.根据权利要求1所述的一种机器人卡爪，其特征在于：所述夹持组件包括固定安装在连接杆（20）一侧的动力箱（21），所述动力箱（21）内固定安装有步进电机（22），所述步进电机（22）的输出轴上焊接有转动盘（23），所述转动盘（23）偏离圆心位置上转动连接有对称设置的两个拉动轴（24），两个拉动轴（24）相互远离的一侧均转动连接有拉动板（25），所述拉动板（25）的一侧和动力箱（21）的一侧内壁滑动连接，两个拉动板（25）相互远离的一侧均固定安装有多个固定轴，且位于同侧的多个固定轴的一端均延伸至动力箱（21）的一侧并固定安装有同一个卡爪（26），当需要利用两个卡爪25对汽车钢板进行夹持固定时，启动步进电机22，步进电机22会对带动转动盘23进行转动，而转动盘23会拉动两个拉动板25向相互靠近的一侧进行移动，进而会拉动两个卡爪26向相互靠近的一侧进行移动，因而两个卡爪26可以对汽车钢板进行夹持固定。

5.根据权利要求1所述的一种机器人卡爪，其特征在于：所述固定座（1）的两侧均固定安装有固定块（28），所述固定块（28）上螺纹连接有对称设置的两个固定螺栓（29），利用固定螺栓（29）可以将机器人卡爪本体固定在指定的位置上。

6.根据权利要求5所述的一种机器人卡爪，其特征在于：两个卡爪（26）相互靠近的一侧固定安装有同一个伸缩杆（27），利用伸缩杆（27）可以对两个卡爪26进行移动限位，使的卡爪26移动时始终沿着竖直方向进行滑动。

7.根据权利要求5所述的一种机器人卡爪，其特征在于：两个卡爪（26）相互靠近的一侧均固定安装有限位块，且限位块的长度为五到十厘米，利用限位块可以防止卡爪26在夹紧汽车钢板时，使得汽车钢板碰撞到伸缩杆（27）。

8.根据权利要求7所述的一种机器人卡爪，其特征在于：所述伸缩杆（27）包括第一套筒和第二套筒，且第一套筒套设在第二套筒的外侧并和第二套筒滑动连接，利用第一套筒和第二套筒可以使得伸缩杆（27）具有伸缩功能。

9.根据权利要求1所述的一种机器人卡爪，其具体使用方法为：

（A1）、使用时，当需要对汽车钢板进行夹紧运输时，首先调节卡爪26的倾斜角度，以便于对汽车钢板进行夹紧，启动驱动电机16，驱动电机16会带动带动蜗杆17进行转动，而蜗杆17和蜗轮19相啮合，所以会带动驱动盘18进行转动，驱动盘18则会带动连接杆20进行转动，因而可以对卡爪26的倾斜角度进行调节，同时在蜗杆17和蜗轮19的自锁性能下，可以防止驱动盘14发生位置偏移；

（A2）、当将卡爪26移动到指定的位置上时，此时将汽车钢板放置在两个卡爪26之间，然后启动步进电机22，步进电机22会对带动转动盘23进行转动，而转动盘23会拉动两个拉动板25向相互靠近的一侧进行移动，进而会拉动两个卡爪26向相互靠近的一侧进行移动，因而两个卡爪26可以对汽车钢板进行夹持固定，固定完毕之后，然后启动驱动电机16带动驱动盘14进行转动，使得连接杆20处于水平的位置上；

（A3）、在对汽车钢板运输时，启动抱闸电机6，抱闸电机6可以带动驱动轴7进行转动，在第一伞齿轮5和第二伞齿轮7的传动下，所以可以带动转动轴4进行顺时针转动，而转动轴4则可以带动汽车钢板进行移动，大大方便对钢板的运输，解放了人力，降低了人工的运输成本；

（A4）、本发明的转动轴4在顺时针转动的过程中，会带动棘轮9进行转动，而棘轮9在棘爪11的限位作用下，可以有效的防止了转动轴4发生逆转。

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