CN113427502A - 一种精密机械制造的机器人搬运手爪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精密机械制造的机器人搬运手爪，包括壳体，所述壳体的前端两侧均通过两个连杆活动连接有夹爪，外侧的所述连杆的后端固接有支杆，所述夹爪的内侧设置有传动机构。该精密机械制造的机器人搬运手爪，夹爪可平面对夹持件进行夹持，扩大夹持面积，保证夹持稳定，夹爪夹持时，可通过传动带带动夹持件向夹爪的内部传动，提升夹持便捷性，降低夹持难度，顶板与夹持件抵紧时，托架可向上转动并与夹持件抵紧，进而可对夹持件起到托持作用，提升夹持稳定性，避免夹持件意外掉落，插杆插入插槽内时，可将卡块固定在卡套的内部，反之则可分离，进而使得整体可与机器人快速安装或分离，便于后续检修和维护。
Description
技术领域
本发明涉及机器人手爪技术领域，具体为一种精密机械制造的机器人搬运手爪。
背景技术
机器人手爪是可以实现类似人手功能的机器人部件，机器人手爪是用来握持工件或工具的部件，是重要的执行机构之一，根据机器人所握持的工件形状不同，手爪可分为多种类型，主要可分为三类：机械手爪，又称为机械夹钳，包括2指、3指和变形指，包括磁吸盘、焊枪等的特殊手爪，通用手爪包括2指到5指。
现有技术中的精密机械制造的机器人搬运手爪在使用时，夹爪大多不可平面对夹持件进行夹持，导致夹持面积有限，影响夹持的稳定，且夹持件无法向夹爪的内部传动，导致夹持便捷性差，夹持难度大，同时不可对夹持件起到托持作用，降低夹持稳定性，导致夹持件容易意外掉落，且整体不可与机器人快速安装或分离，进而影响后续检修和维护的便捷性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精密机械制造的机器人搬运手爪，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的精密机械制造的机器人搬运手爪在使用时，夹爪大多不可平面对夹持件进行夹持，导致夹持面积有限，影响夹持的稳定，且夹持件无法向夹爪的内部传动，导致夹持便捷性差，夹持难度大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精密机械制造的机器人搬运手爪，包括壳体，所述壳体的前端两侧均通过两个连杆活动连接有夹爪，外侧的所述连杆的后端固接有支杆，所述夹爪的内侧设置有传动机构；
所述传动机构包括顶板、圆辊、传动带、顶辊、马达、槽轮和皮带；
所述顶板设置在夹爪的内侧，且位于壳体的前侧，所述顶板的两侧均设有两个圆辊，两侧的所述圆辊分别转动安装于夹爪的内端，同侧的所述圆辊的外壁通过传动带转动连接，所述传动带的内端抵紧有顶辊，多个所述顶辊等距转动安装于夹爪的内部，所述顶辊的外侧设有马达，所述马达安装于夹爪的内部，所述马达的输出端和位于后侧的圆辊的转轴上均固接有槽轮，同侧的所述两个槽轮的外壁通过皮带转动连接。
优选的，所述传动带的内端面凸出于夹爪的内端面。
优选的，同侧的所述连杆的长度、角度均一致，且四个铰接轴呈平行四边形分布。
优选的，所述壳体的后端安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的前端固接有横杆，所述横杆的端部均通过斜杆与支杆活动连接。
优选的，所述壳体的后侧设置有安装板。
优选的，所述顶板的后端设有联动机构；
所述联动机构包括竖杆、竖筒、托架、通槽和扭簧；
所述竖杆固接于顶板的后端，所述竖杆的外壁滑动连接有竖筒，所述竖筒固接于壳体的内部前侧，所述竖杆的后端抵紧有托架，所述托架通过通槽与壳体的底部转动连接，所述托架的转轴上安装有扭簧，所述扭簧的一端与托架固定连接，所述扭簧的另一端与通槽的内壁固定连接。
优选的，所述壳体的后端设有连接机构；
所述连接机构包括框架、卡套、卡块、插槽、插杆、曲板、弹簧和细杆；
所述框架固接于壳体的后端，所述框架的后端固接有卡套，所述卡套的内部嵌合连接有卡块，且卡块固接于安装板的前端，所述卡块的前端通过插槽插接有插杆，所述插杆贯穿卡套和框架并向前延伸，所述插杆与卡套和框架滑动连接，所述插杆的前端固接有细杆，所述细杆的外壁与曲板内部的通槽滑动连接，所述曲板与框架的内壁后端的耳板转动连接，所述曲板的倾斜面固接有弹簧，所述弹簧末端与框架固定连接。
优选的，所述插杆与插槽的位置对应设置，且插槽的内径与插杆的外径相匹配。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该精密机械制造的机器人搬运手爪，相对比于传统技术，具有以下优点：
通过壳体、伸缩气缸、横杆、斜杆、连杆和传动机构之间的配合，使得该装置在使用时，可通过伸缩气缸的伸缩，以及横杆、斜杆、支杆和连杆的传动，使得夹爪可平面对夹持件进行夹持，扩大夹持面积，保证夹持稳定；
同时，通过槽轮与皮带、圆辊与传动带的转动连接，以及顶板的设置，使得夹爪夹持时，可通过传动带带动夹持件向夹爪的内部传动，提升夹持便捷性，降低夹持难度。
通过壳体、伸缩气缸、横杆、斜杆、连杆和联动机构之间的配合，使得该装置在使用时，可通过竖杆与竖筒的滑动连接，以及托架的设置，使得顶板与夹持件抵紧时，托架可向上转动并与夹持件抵紧，进而可对夹持件起到托持作用，提升夹持稳定性，避免夹持件意外掉落；
通过壳体、伸缩气缸、横杆、斜杆、连杆和连接机构之间的配合，使得该装置在使用时，可通过插杆与插槽的插接相连，以及卡块与卡套的嵌合连接，使得插杆插入插槽内时，可将卡块固定在卡套的内部，反之则可分离，进而使得整体可与机器人快速安装或分离，便于后续检修和维护。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的剖视结构示意图；
图3为图2中夹爪、传动带和圆辊的结构示意图；
图4为图2中顶板、托架和竖杆的侧视结构示意图；
图5为图3中马达、槽轮和皮带的结构示意图；
图6为图2中框架、卡套和卡块的结构示意图。
图中：1、壳体，2、伸缩气缸，3、横杆，4、斜杆，5、连杆，6、传动机构，601、顶板，602、圆辊，603、传动带，604、顶辊，605、马达，606、槽轮，607、皮带，7、联动机构，701、竖杆，702、竖筒，703、托架，704、通槽，705、扭簧，8、连接机构，801、框架，802、卡套，803、卡块，804、插槽，805、插杆，806、曲板，807、弹簧，808、细杆，9、夹爪，10、安装板，11、支杆。
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1-6，本发明提供一种技术方案：一种精密机械制造的机器人搬运手爪，包括壳体1，壳体1的后侧设置有安装板10，壳体1的前端两侧均通过两个连杆5活动连接有夹爪9，同侧的连杆5的长度、角度均一致，且四个铰接轴呈平行四边形分布，这样设计使得夹爪9可平面夹持，外侧的连杆5的后端固接有支杆11，壳体1的后端安装有伸缩气缸2，伸缩气缸2的前端固接有横杆3，横杆3的端部均通过斜杆4与支杆11活动连接，伸缩气缸2伸缩时可带动夹爪9开合，夹爪9的内侧设置有传动机构6。
传动机构6包括顶板601、圆辊602、传动带603、顶辊604、马达605、槽轮606和皮带607，顶板601设置在夹爪9的内侧，且位于壳体1的前侧，顶板601的两侧均设有两个圆辊602，两侧的圆辊602分别转动安装于夹爪9的内端，同侧的圆辊602的外壁通过传动带603转动连接，传动带603可在圆辊602的外壁传动，传动带也称为输送带，是传动带系统中的传动介质。传动带系统属于传动系统中的一种，系统会包括二个或是多个滑轮，上面有传动带，滑轮可以无限制的旋转传动带行进。滑轮中会有一个或是多个有动力驱动，让传动带行进，并且带着传动带上传动的材料行进。有动力驱动的滑轮会称为驱动滑轮，其余的则称为惰轮，工业应用传动带的场合有二种：在工厂中，将输送材料或物体放在盒子或是托盘中的材料处理，以及输送大量物资或是农产品（例如例如粮食、食盐、煤、矿石、沙或是覆盖层等）的散料处理。传动带603的内端面凸出于夹爪9的内端面，这样设计使得夹持时可带动夹持件向夹爪9的内侧传动，传动带603的内端抵紧有顶辊604，多个顶辊604等距转动安装于夹爪9的内部，顶棍604可避免传动带603受力塌陷，顶辊604的外侧设有马达605，电子启动器就是现在人们通常所指的马达，又称起动机。它通过通电线圈在磁场中受力转动带动起动机转子旋转，转子上的小齿轮带动发动机飞轮旋转，从而带动曲轴转动而着车。马达605安装于夹爪9的内部，马达605的输出端和位于后侧的圆辊602的转轴上均固接有槽轮606，槽轮即开有槽口的轮，但大部分用于指槽轮机构的组成部分与装有圆销的曲柄和机架共同组成步进运动槽轮机构，主要应用于间歇性传动，槽轮机构结构简单，易加工，工作可靠，能准确控制转角，机械效率高。与棘轮机构相比，槽轮机构在进入和脱离啮合时运动较平稳，同侧的两个槽轮606的外壁通过皮带607转动连接，皮带607使得圆辊602可随着马达605转动；
通过壳体、伸缩气缸、横杆、斜杆、连杆和传动机构之间的配合，使得该装置在使用时，可通过伸缩气缸的伸缩，以及横杆、斜杆、支杆和连杆的传动，使得夹爪可平面对夹持件进行夹持，扩大夹持面积，保证夹持稳定；
同时，通过槽轮与皮带、圆辊与传动带的转动连接，以及顶板的设置，使得夹爪夹持时，可通过传动带带动夹持件向夹爪的内部传动，提升夹持便捷性，降低夹持难度。
顶板601的后端设有联动机构7，联动机构7包括竖杆701、竖筒702、托架703、通槽704和扭簧705，竖杆701固接于顶板601的后端，竖杆701的外壁滑动连接有竖筒702，竖筒702对竖杆701起到导向作用，竖筒702固接于壳体1的内部前侧，竖杆701的后端抵紧有托架703，托架703通过通槽704与壳体1的底部转动连接，托架703可在夹持时对夹持件进行托持，托架703的转轴上安装有扭簧705，扭力弹簧（扭簧）利用杠杆的原理，通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转，使之具有极大的机械能。是承受扭转变形的弹簧，它的工作部分也是各圈或是紧密围绕或是分开围绕。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂，由单扭至双扭，乃至各种扭杆之变形，得依设计成型。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构，在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。
扭簧705的一端与托架703固定连接，扭簧705的另一端与通槽704的内壁固定连接，扭簧705给予托架703与竖杆701抵紧的力；
通过壳体、伸缩气缸、横杆、斜杆、连杆和联动机构之间的配合，使得该装置在使用时，可通过竖杆与竖筒的滑动连接，以及托架的设置，使得顶板与夹持件抵紧时，托架可向上转动并与夹持件抵紧，进而可对夹持件起到托持作用，提升夹持稳定性，避免夹持件意外掉落。
壳体1的后端设有连接机构8，连接机构8包括框架801、卡套802、卡块803、插槽804、插杆805、曲板806、弹簧807和细杆808，框架801固接于壳体1的后端，框架801的后端固接有卡套802，卡套802的内部嵌合连接有卡块803，且卡块803固接于安装板10的前端，卡块803可嵌入卡套802的内部，卡块803的前端通过插槽804插接有插杆805，插杆805与插槽804的位置对应设置，且插槽804的内径与插杆805的外径相匹配，插杆805插入插槽804内时，可将卡块803固定在卡套802的内部，插杆805贯穿卡套802和框架801并向前延伸，插杆805与卡套802和框架801滑动连接，插杆805的前端固接有细杆808，细杆808的外壁与曲板806内部的通槽滑动连接，曲板806与框架801的内壁后端的耳板转动连接，拨动曲板806可带动插杆805滑动，曲板806的倾斜面固接有弹簧807，弹簧807末端与框架801固定连接，弹簧807给予插杆805复位滑动的力；
通过壳体、伸缩气缸、横杆、斜杆、连杆和连接机构之间的配合，使得该装置在使用时，可通过插杆与插槽的插接相连，以及卡块与卡套的嵌合连接，使得插杆插入插槽内时，可将卡块固定在卡套的内部，反之则可分离，进而使得整体可与机器人快速安装或分离，便于后续检修和维护。
本实施例的工作原理：首先将马达605接通外接电源，使用时，通过伸缩气缸2的伸缩，以及横杆3、斜杆4、支杆11和连杆5的传动，使得夹爪9可平面对夹持件进行夹持，通过槽轮606与皮带607、圆辊602与传动带603的转动连接，以及顶板601的设置，使得夹爪9夹持时，可通过传动带603带动夹持件向夹爪9的内部传动，提升夹持便捷性，降低夹持难度，同时，通过竖杆701与竖筒702的滑动连接，以及托架703的设置，使得顶板601与夹持件抵紧时，托架703可向上转动并与夹持件抵紧，进而可对夹持件起到托持作用，提升夹持稳定性，避免夹持件意外掉落，同时，通过插杆805与插槽804的插接相连，以及卡块803与卡套802的嵌合连接，使得插杆805插入插槽804内时，可将卡块803固定在卡套802的内部，反之则可分离，进而使得整体可与机器人快速安装或分离，便于后续检修和维护。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。
在本发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、 “连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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 (8)
1.一种精密机械制造的机器人搬运手爪，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的前端两侧均通过两个连杆（5）活动连接有夹爪（9），外侧的所述连杆（5）的后端固接有支杆（11），所述夹爪（9）的内侧设置有传动机构（6）；
所述传动机构（6）包括顶板（601）、圆辊（602）、传动带（603）、顶辊（604）、马达（605）、槽轮（606）和皮带（607）；
所述顶板（601）设置在夹爪（9）的内侧，且位于壳体（1）的前侧，所述顶板（601）的两侧均设有两个圆辊（602），两侧的所述圆辊（602）分别转动安装于夹爪（9）的内端，同侧的所述圆辊（602）的外壁通过传动带（603）转动连接，所述传动带（603）的内端抵紧有顶辊（604），多个所述顶辊（604）等距转动安装于夹爪（9）的内部，所述顶辊（604）的外侧设有马达（605），所述马达（605）安装于夹爪（9）的内部，所述马达（605）的输出端和位于后侧的圆辊（602）的转轴上均固接有槽轮（606），同侧的所述两个槽轮（606）的外壁通过皮带（607）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种精密机械制造的机器人搬运手爪，其特征在于：所述传动带（603）的内端面凸出于夹爪（9）的内端面。
3.根据权利要求1所述的一种精密机械制造的机器人搬运手爪，其特征在于：同侧的所述连杆（5）的长度、角度均一致，且四个铰接轴呈平行四边形分布。
4.根据权利要求1所述的一种精密机械制造的机器人搬运手爪，其特征在于：所述壳体（1）的后端安装有伸缩气缸（2），所述伸缩气缸（2）的前端固接有横杆（3），所述横杆（3）的端部均通过斜杆（4）与支杆（11）活动连接。
5.根据权利要求1所述的一种精密机械制造的机器人搬运手爪，其特征在于：所述壳体（1）的后侧设置有安装板（10）。
6.根据权利要求1所述的一种精密机械制造的机器人搬运手爪，其特征在于：所述顶板（601）的后端设有联动机构（7）；
所述联动机构（7）包括竖杆（701）、竖筒（702）、托架（703）、通槽（704）和扭簧（705）；
所述竖杆（701）固接于顶板（601）的后端，所述竖杆（701）的外壁滑动连接有竖筒（702），所述竖筒（702）固接于壳体（1）的内部前侧，所述竖杆（701）的后端抵紧有托架（703），所述托架（703）通过通槽（704）与壳体（1）的底部转动连接，所述托架（703）的转轴上安装有扭簧（705），所述扭簧（705）的一端与托架（703）固定连接，所述扭簧（705）的另一端与通槽（704）的内壁固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种精密机械制造的机器人搬运手爪，其特征在于：所述壳体（1）的后端设有连接机构（8）；
所述连接机构（8）包括框架（801）、卡套（802）、卡块（803）、插槽（804）、插杆（805）、曲板（806）、弹簧（807）和细杆（808）；
所述框架（801）固接于壳体（1）的后端，所述框架（801）的后端固接有卡套（802），所述卡套（802）的内部嵌合连接有卡块（803），且卡块（803）固接于安装板（10）的前端，所述卡块（803）的前端通过插槽（804）插接有插杆（805），所述插杆（805）贯穿卡套（802）和框架（801）并向前延伸，所述插杆（805）与卡套（802）和框架（801）滑动连接，所述插杆（805）的前端固接有细杆（808），所述细杆（808）的外壁与曲板（806）内部的通槽滑动连接，所述曲板（806）与框架（801）的内壁后端的耳板转动连接，所述曲板（806）的倾斜面固接有弹簧（807），所述弹簧（807）末端与框架（801）固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种精密机械制造的机器人搬运手爪，其特征在于：所述插杆（805）与插槽（804）的位置对应设置，且插槽（804）的内径与插杆（805）的外径相匹配。
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