CN116968068A - 一种自恢复型机器人夹手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种自恢复型机器人夹手。包括夹手本体、夹手运动端、自恢复组件及夹爪，其中夹手本体上滑动连接有两个夹手运动端；两个夹爪通过自恢复组件分别与两个夹手运动端浮动连接。自恢复组件包括固定体、摆动体、弹簧片及角度调整机构，其中固定体与夹手本体连接，摆动体的上端与固定体转动连接，下端与夹爪连接；弹簧片的一端与固定体连接，另一端与摆动体的上端抵接；角度调整机构设置于固定体上的安装孔内，且端部与摆动体抵接，角度调整机构用于调整摆动体相对于固定体的初始角度。本发明抗干扰能力强，接触型传感器在机械结构内部，触发动作灵敏且可靠，碰撞后能通过自恢复组件恢复生产；避免机器人夹手损伤。

Description

一种自恢复型机器人夹手

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种自恢复型机器人夹手。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，工业机器人在生产制造领域的应用越来越广泛，工业机器人重量和体积通常很大，刚度高，工作时移动速度快，一旦在作业过程中与工件或其它物体发生碰撞，会造成严重后果。传统的工业机器人防碰撞设计通常仅考虑机器人末端的防护，即在机器人末端执行器周围设计、安装一个(或多个)接触式(或接近式)传感器，一旦末端执行器靠近或接触异物，则传感器触发报警和机器人急停信号，避免严重的伤害发生。

然而，机器人速度越来越高，尤其智能搬运和码垛，机器人运行速度已经超过传感器保护的响应时间。因此，需要设计一种碰撞后也能自恢复的机器人夹手。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种自恢复型机器人夹手，以解决因机器人运转速度快，传感器响应时间慢，不能及时进行保护反馈的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供一种自恢复型机器人夹手，包括夹手本体、夹手运动端、自恢复组件及夹爪，其中夹手本体上滑动连接有两个夹手运动端；两个夹爪通过自恢复组件分别与两个夹手运动端浮动连接。

在一种可能实现的方式中，所述自恢复组件包括固定体、摆动体、弹簧片及角度调整机构，其中固定体与所述夹手本体连接，摆动体的上端与固定体转动连接，下端与所述夹爪连接；弹簧片的一端与固定体连接，另一端与摆动体的上端抵接；角度调整机构设置于固定体上的安装孔内，且端部与摆动体抵接，角度调整机构用于调整摆动体相对于固定体的初始角度。

在一种可能实现的方式中，所述角度调整机构包括依次设置的限位柱、压力传感器及调整螺栓，其中限位柱与所述摆动体抵接，通过调整螺栓调整限位柱伸出所述安装孔的长度。

在一种可能实现的方式中，所述限位柱的直径大于所述调整螺栓的直径；所述安装孔为阶梯孔，所述限位柱和所述压力传感器容置于所述安装孔的大直径孔内，所述调整螺栓与所述安装孔的小直径孔螺纹连接。

在一种可能实现的方式中，所述固定体的一侧下端设有用于与所述夹手本体连接的连接板。

在一种可能实现的方式中，所述固定体的另一侧上端设有两个连接耳座；所述摆动体的上端设置于两个连接耳座之间，且通过转轴与两个连接耳座连接。

在一种可能实现的方式中，所述摆动体的上端与所述固定体圆弧面配合。

在一种可能实现的方式中，所述夹爪为L型结构，且上端设有与所述摆动体连接的连接座。

在一种可能实现的方式中，所述夹爪横截面为倒T型结构。

在一种可能实现的方式中，所述夹手本体内设有与两个所述夹手运动端连接的伺服运动模组，伺服运动模组用于驱动两个所述夹手运动端相互靠近或远离。

本发明的优点及有益效果是：本发明提供的一种自恢复型机器人夹手具，抗干扰能力强，接触型传感器在机械结构内部，触发动作灵敏且可靠，碰撞后能通过自恢复组件恢复生产；避免机器人及机器人的夹手损伤。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一种自恢复型机器人夹手的等轴测图；

图2为本发明中自恢复组件的轴测图；

图3为本发明中自恢复组件的剖视图；

图4为本发明一种自恢复型机器人夹手的工作状态示意图；

图5为本发明中夹爪的夹持状态示意图；

图6为图5中的A处局部放大图；

图中：1为机器人，2为夹手本体，3为夹手运动端，4为自恢复组件，401为固定体，402为摆动体，403为弹簧片，404为限位柱，405为压力传感器，406为调整螺栓，5为夹爪，6为动力滚筒型输送线，601为V型导向板，602为第一滚筒，603为第二滚筒，604为第三滚筒，605为第四滚筒，606为第五滚筒，7为工件。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或一体地连接；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。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。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种自恢复型机器人夹手，夹手与工件碰撞后，具有缓冲功能，且通过自恢复组件恢复生产，避免机器人及机器人的夹手损伤。参见图1所示，该一种自恢复型机器人夹手，包括夹手本体2、夹手运动端3、自恢复组件4及夹爪5，其中夹手本体2上滑动连接有两个夹手运动端3；两个夹爪5通过自恢复组件4分别与两个夹手运动端3浮动连接。

参见图2所示，本发明的实施例中，自恢复组件4包括固定体401、摆动体402、弹簧片403及角度调整机构，其中固定体401与夹手本体2连接，摆动体402的上端与固定体401转动连接，下端与夹爪5连接；弹簧片403设置于固定体401的上端，且弹簧片403的一端与固定体401连接，另一端与摆动体402的上端抵接，弹簧片403提供摆动体402保持初始状态的驱动了；角度调整机构设置于固定体401上的安装孔内，且端部与摆动体402的背面抵接，角度调整机构用于调整摆动体402相对于固定体401的初始角度。

参见图3所示，本发明的实施例中，角度调整机构包括依次设置于安装孔内的限位柱404、压力传感器405及调整螺栓406，其中限位柱404与摆动体402抵接，通过调整螺栓406调整限位柱404伸出安装孔的长度。

具体地，限位柱404的直径大于调整螺栓406的直径；安装孔为阶梯孔，限位柱404和压力传感器405容置于安装孔的大直径孔内，调整螺栓406与安装孔的小直径孔螺纹连接。优选地，限位柱404的材质采用聚氨酯,用于限制固定体401和摆动体402的平衡状态相对角度。调整螺栓406优选细牙螺纹调整螺钉。

进一步地，固定体401的一侧下端设有用于与夹手本体2连接的连接板。固定体401的另一侧上端设有两个连接耳座；摆动体402为矩形板状结构，且上端设有连接凸起，连接凸起设置于两个连接耳座之间，且通过转轴与两个连接耳座连接。进一步地，摆动体402的连接凸起与固定体401圆弧面配合。

参见图1所示，本发明的实施例中，夹爪5为L型结构，且上端设有与摆动体402连接的连接座。参见图5、图6所示，本发明的实施例中，夹爪5横截面为倒T型结构，倒T型结构通过底边立筋板和底部水平筋板对工件进行定位。

本发明的实施例中，夹手本体2内设有与两个夹手运动端3连接的伺服运动模组，伺服运动模组用于驱动两个夹手运动端3相互靠近或远离。优选地，伺服运动模组采用丝杠丝母机构，也可采用现有技术中任何一种能实现两个夹爪5开闭的直线驱动机构，在此不做限定。

参见图4至图6所示，本发明提供的一种自恢复型机器人夹手，设置于机器人1的执行末端，对动力滚筒型输送线6上的工件7进行定位及拾取。由于电磁干扰的不确定性因素,系统的误信号,导致动力滚筒型输送线6上的工件7发生在错误的位置。夹爪5与工件7碰撞过程,自恢复组件4的压力传感器405感知摆动体402和限位柱404的脱离力,进而向系统发出碰撞信息。

弹簧片403的工作任务之一,克服机器人1让夹爪5和工件7的空间运动惯性力,达到正常工作流程下夹手运动端3与夹爪5相对静止。

弹簧片403的工作任务之二,由于电磁干扰的不确定性因素,系统的误信号,导致动力滚筒型输送线6上的工件7发生在错误的位置，夹爪5与工件7碰撞过程之后,自恢复。

本实施例中，工件7为正方形盒体，正方形盒体开口向下在动力滚筒型输送线6上传送。因正方形盒体外表面打磨,所以自恢复型机器人夹手只能用夹爪5拾取正方形盒体的下开口的两个边。

具体地，参见图4、图5所示，动力滚筒型输送线6包含第一滚筒602、第二滚筒603、第三滚筒604、第四滚筒605、第五滚筒606及对称设置输送线两侧的V型导向板601。夹爪5为截面是倒置T型的钣金焊接构型。

本实施例中，一种自恢复型机器人夹手包含如下工作流程：

工件7为开口向下的正方形盒体,在动力滚筒型输送线6上传送；

V型导向板601对工件7进行整理；

夹爪5从上至下,运动到工件7的下平面以下,且一个夹爪5在第一滚筒602和第二滚筒603之间，另一夹爪5在第四滚筒605和第五滚筒606之间；

工件7在动力滚筒型输送线6的动力滚筒摩擦力作用下,工件7的一边与一个夹爪5的立筋整理作用；

工件7相对于输送线偏转角度被整理,而后,工件7相对于输送线水平传送方向位置被整理；同时,V型导向板601对工件7进行持续整理,完成工件7相对于输送水平横向位置被整理；

夹手本体2让夹手运动端3带动夹爪5运动，两个夹爪5各自的底边水平筋板对工件7的盒体开口底部两边定位；两个夹爪5各自的底边立筋板对工件7的盒体两侧边定位，夹爪5对工件7的挤压力而产生的静态摩擦力,保持夹爪5对工件7的机器人端拾工艺。

本发明提供的一种自恢复型机器人夹手具，抗干扰能力强，接触型传感器在机械结构内部，触发动作灵敏且可靠，碰撞后能通过自恢复组件恢复生产，避免机器人及机器人的夹手损伤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种自恢复型机器人夹手，其特征在于，包括夹手本体(2)、夹手运动端(3)、自恢复组件(4)及夹爪(5)，其中夹手本体(2)上滑动连接有两个夹手运动端(3)；两个夹爪(5)通过自恢复组件(4)分别与两个夹手运动端(3)浮动连接。

2.根据权利要求1所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述自恢复组件(4)包括固定体(401)、摆动体(402)、弹簧片(403)及角度调整机构，其中固定体(401)与所述夹手本体(2)连接，摆动体(402)的上端与固定体(401)转动连接，下端与所述夹爪(5)连接；弹簧片(403)的一端与固定体(401)连接，另一端与摆动体(402)的上端抵接；角度调整机构设置于固定体(401)上的安装孔内，且端部与摆动体(402)抵接，角度调整机构用于调整摆动体(402)相对于固定体(401)的初始角度。

3.根据权利要求2所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述角度调整机构包括依次设置的限位柱(404)、压力传感器(405)及调整螺栓(406)，其中限位柱(404)与所述摆动体(402)抵接，通过调整螺栓(406)调整限位柱(404)伸出所述安装孔的长度。

4.根据权利要求3所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述限位柱(404)的直径大于所述调整螺栓(406)的直径；所述安装孔为阶梯孔，所述限位柱(404)和所述压力传感器(405)容置于所述安装孔的大直径孔内，所述调整螺栓(406)与所述安装孔的小直径孔螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述固定体(401)的一侧下端设有用于与所述夹手本体(2)连接的连接板。

6.根据权利要求5所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述固定体(401)的另一侧上端设有两个连接耳座；所述摆动体(402)的上端设置于两个连接耳座之间，且通过转轴与两个连接耳座连接。

7.根据权利要求6所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述摆动体(402)的上端与所述固定体(401)圆弧面配合。

8.根据权利要求2所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述夹爪(5)为L型结构，且上端设有与所述摆动体(402)连接的连接座。

9.根据权利要求8所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述夹爪(5)横截面为倒T型结构。

10.根据权利要求1所述的自恢复型机器人夹手，其特征在于，所述夹手本体(2)内设有与两个所述夹手运动端(3)连接的伺服运动模组，伺服运动模组用于驱动两个所述夹手运动端(3)相互靠近或远离。