CN204604346U - 一种机器人的连杆式抓手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种机器人的连杆式抓手，其安装在机器人活动端；该抓手包括顶板与机器人活动端连接的支架、连杆、用于推动连杆的驱动装置以及与支架底部滑动连接的夹持件；驱动装置安装在支架上；连杆一端与驱动装置活动连接，另一端与夹持件活动连接，用于将驱动装置的升降运动转换为夹持件的张合运动；两个夹持件在同一水平方向相向平移张合运动。本实用新型抓手夹持力度大、夹持速度快和稳定性好，特别适用于对方形等直线侧边的工件进行夹持，实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行抓取。该抓手定位精度高，可有效避免多关节转动或旋转时所形成的叠加误差的问题，从而进一步提高机器人快速运行或工件重量重时夹持工件的平行稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业机器人智能应用技术领域，更具体地说，涉及一种机器人的连杆式抓手。
背景技术
在工业生产中，常常会通过机器人对物料或者产品进行搬运、整理、或者组装等工作，以提高生产效率。
现有的机器人抓手一般为多关节的串联结构，这类型的机器人抓手其安装在基部上的臂包括多根臂构件，相邻的臂构件通过关节(致动器)串联在一接，且臂构件可相对对应的关节旋转或者转动。工作时，在控制系统的控制下，驱动装置(如电机)驱动臂构件相对对应的关节旋转或转动，从而带动安装在最前端的臂构件上的夹持件运动，在抓取工位将物料或产品抓取，然后将物体移动并放置到预定的位置，实现物料或者产品的搬运、整理、或者组装等工作。
但此种结构的机器人抓手存在两个问题：一方面安装在最前端的臂构件上的夹持件也会随着关节旋转或转动的角度以旋转支点为圆心运动，因此在夹持工件时，两侧夹持件会与工件(特别是方形等直线侧边的工件)之间形成一个角度，导致夹持件内侧与工件外表面不贴合，接触的面积大大减少，从而降低了抓手的夹持力度。另一方面是由于其臂采用多根臂构件串联在一起的结构，工作时，各个臂构件相对对应的关节转动或旋转时所形成的误差会相互叠加，因此其夹持定位精度较低，影响机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种机器人的连杆式抓手，该抓手夹持力度大、夹持速度快和稳定性好，特别适用于对方形等直线侧边的工件进行夹持，实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行抓取；同时，该抓手定位精度高，可有效避免多关节转动或旋转时所形成的叠加误差的问题，从而进一步提高机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的平行稳定性。
为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种机器人的连杆式抓手，安装在机器人活动端；其特征在于：包括顶板与机器人活动端连接的支架、连杆、用于推动连杆的驱动装置以及与支架底部滑动连接的夹持件；所述驱动装置安装在支架上；所述连杆一端与驱动装置活动连接，另一端与夹持件活动连接，用于将驱动装置的升降运动转换为夹持件的张合运动；两个所述夹持件在同一水平方向相向平移张合运动。
在上述方案中，本实用新型连杆式抓手是将驱动装置升降运动的动力通过连杆驱动夹持件张合运动的移动，由于动力方向和移动方向是呈90°交叉的，所以必须采用连杆旋转来将两个直线运动转换，而且同时采用夹持件与支架滑动连接的方式，则可达到实现两个夹持件在同一水平方向相向平移张合运动的效果，这样可有效避免夹持件随着连杆旋转的角度以旋转支点为圆心运动的问题。本实用新型夹持件在水平方向平移张合运动，可使得夹持时夹持件内侧与工件外表面完全贴合，这样两者接触的面积大大增大，从而增强了抓手的夹持力度，实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行抓取；而且，两个夹持件是同步进行相向平移运动，因此也可提高抓手抓取的速度。
同时，本实用新型只采用一个连杆作为中间件，使得该抓手关节少，可有效降低现有抓手各关节转动或旋转时所形成的叠加误差，因此该连杆式抓手夹持定位精度高，从而进一步提高机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的平行稳定性。
具体地说，所述连杆一端与驱动装置活动连接是指：还包括推杆一；所述连杆一端开设有长槽一，驱动装置通过推杆一在长槽一滑动实现其与连杆一端活动连接。
连杆另一端与夹持件活动连接是指：还包括推杆二；所述连杆另一端开设有长槽二，夹持件通过推杆二在长槽二滑动实现其与连杆另一端活动连接。
所述支架的底板设置有避空槽，连杆另一端穿过避空槽与夹持件活动连接。避空槽的设计可供连杆提供一定的活动空间。
本实用新型还包括由直线导轨和滑块组成的滑动装置；所述直线导轨设置在支架的底板底部，滑块与夹持件连接；所述夹持件通过滑块与直线导轨配合滑动实现其与支架底部滑动连接。
所述连杆为“L”字形连杆。
本实用新型还包括设置在支架底板上的轴承座；所述连杆与轴承座铰接。
所述连杆与轴承座铰接是指：还包括旋转轴；所述连杆弯折部开设有通孔，旋转轴穿设在通孔内并通过轴承与轴承座连接；所述连杆弯折部通过旋转轴与轴承座铰接。本实用新型连杆作为驱动装置与夹持件之间的连接件，其设计为“L”字形连杆，可方便其与驱动装置和夹持件活动连接，以及其弯折部与轴承座铰接，从而可减少其它连接件，简化该机器人抓手的结构，也减少了该抓手的关节数量，从而提高抓手夹持定位的精度，进一步提高机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的平行稳定性。
本实用新型机器人连杆式抓手的工作原理是这样的：
1、驱动装置下降推动推杆一在长槽一内滑动从而推动连杆旋转，此时，由于连杆与轴承座铰接和设置有滑动装置，从而连杆另一端可通过推杆二在长槽二内滑动以推动两个夹持件在同一水平方向相向平移张开运动。
2、驱动装置上升拉动推杆一在长槽一内滑动从而拉动连杆复位旋转，此时，由于连杆与轴承座铰接和设置有滑动装置，从而连杆另一端可通过推杆二在长槽二内滑动以拉动两个夹持件在同一水平方向相向平移夹持运动，实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行抓取。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：
1、本实用新型机器人的连杆式抓手夹持力度大、夹持速度快和稳定性好，特别适用于对方形等直线侧边的工件进行夹持，实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行抓取。
2、本实用新型机器人的连杆式抓手定位精度高，可有效避免多关节转动或旋转时所形成的叠加误差的问题，从而进一步提高机器人快速运行或工件重量重时抓手夹持工件的平行稳定性。
附图说明
图1是本实用新型机器人的连杆式抓手的结构示意图一(夹持件张开状态)；
图2是本实用新型机器人的连杆式抓手的结构示意图二；
图3是本实用新型机器人的连杆式抓手中连杆与夹持件连接的示意图；
其中，1为支架、2为连杆、2.1为长槽一、2.2为长槽二、2.3为通孔、3为驱动装置、4为夹持件、5为推杆一、6为推杆二、7为避空槽、8为直线导轨、9为滑块、10为轴承座、11为旋转轴、12为工件。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例
如图1至图3所示，本实用新型机器人的连杆式抓手是安装在机器人活动端的，其包括顶板与机器人活动端连接的支架1、连杆2、用于推动连杆2的驱动装置3以及与支架1底部滑动连接的夹持件4；其中，驱动装置3安装在支架1上，连杆2一端与驱动装置3活动连接，另一端与夹持件4活动连接，用于将驱动装置3的升降运动转换为夹持件4的张合运动，两个夹持件4在同一水平方向相向平移张合运动。
上述连杆2一端与驱动装置3活动连接是指：还包括推杆一5，连杆2一端开设有长槽一2.1，驱动装置3通过推杆一5在长槽一2.1滑动实现其与连杆2一端活动连接。连杆2另一端与夹持件4活动连接是指：还包括推杆二6，连杆2另一端开设有长槽二2.2，夹持件4通过推杆二6在长槽二2.2滑动实现其与连杆2另一端活动连接。其中，支架1的底板设置有避空槽7，连杆2另一端穿过避空槽7与夹持件4活动连接。
本实用新型还包括由直线导轨8和滑块9组成的滑动装置，该直线导轨8设置在支架1的底板底部，滑块9与夹持件4连接，夹持件4通过滑块9与直线导轨8配合滑动实现其与支架1底部滑动连接。
本实用新型还包括设置在支架1底板上的轴承座10，连杆2为“L”字形连杆，该连杆2与轴承座10铰接。具体是指：还包括旋转轴11，连杆2弯折部开设有通孔2.3，旋转轴11穿设在通孔2.3内并通过轴承与轴承座10连接，连杆2弯折部通过旋转轴11与轴承座10铰接。本实用新型连杆2作为驱动装置3与夹持件4之间的连接件，其设计为“L”字形连杆，可方便其与驱动装置3和夹持件4活动连接，以及其弯折部与轴承座10铰接，从而可减少其它连接件，简化该机器人抓手的结构，也减少了该抓手的关节数量，从而提高抓手夹持定位的精度，进一步提高机器人快速运行或工件12重量重时抓手夹持工件12的平行稳定性。
本实用新型机器人连杆式抓手的工作原理是这样的：
1、驱动装置3下降推动推杆一5在长槽一2.1内滑动从而推动连杆2旋转，此时，由于连杆2与轴承座10铰接和设置有滑动装置，从而连杆2另一端可通过推杆二6在长槽二2.2内滑动以推动两个夹持件4在同一水平方向相向平移张开运动。
2、驱动装置3上升拉动推杆一5在长槽一2.1内滑动从而拉动连杆2复位旋转，此时，由于连杆2与轴承座10铰接和设置有滑动装置，从而连杆2另一端可通过推杆二6在长槽二2.2内滑动以拉动两个夹持件4在同一水平方向相向平移夹持运动，实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件12进行抓取。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种机器人的连杆式抓手，安装在机器人活动端；其特征在于：包括顶板与机器人活动端连接的支架、连杆、用于推动连杆的驱动装置以及与支架底部滑动连接的夹持件；所述驱动装置安装在支架上；所述连杆一端与驱动装置活动连接，另一端与夹持件活动连接，用于将驱动装置的升降运动转换为夹持件的张合运动；两个所述夹持件在同一水平方向相向平移张合运动。
2.根据权利要求1所述的机器人的连杆式抓手，其特征在于：所述连杆一端与驱动装置活动连接是指：还包括推杆一；所述连杆一端开设有长槽一，驱动装置通过推杆一在长槽一滑动实现其与连杆一端活动连接。
3.根据权利要求1所述的机器人的连杆式抓手，其特征在于：连杆另一端与夹持件活动连接是指：还包括推杆二；所述连杆另一端开设有长槽二，夹持件通过推杆二在长槽二滑动实现其与连杆另一端活动连接。
4.根据权利要求3所述的机器人的连杆式抓手，其特征在于：所述支架的底板设置有避空槽，连杆另一端穿过避空槽与夹持件活动连接。
5.根据权利要求1所述的机器人的连杆式抓手，其特征在于：还包括由直线导轨和滑块组成的滑动装置；所述直线导轨设置在支架的底板底部，滑块与夹持件连接；所述夹持件通过滑块与直线导轨配合滑动实现其与支架底部滑动连接。
6.根据权利要求1所述的机器人的连杆式抓手，其特征在于：所述连杆为“L”字形连杆。
7.根据权利要求6所述的机器人的连杆式抓手，其特征在于：还包括设置在支架底板上的轴承座；所述连杆与轴承座铰接。
8.根据权利要求7所述的机器人的连杆式抓手，其特征在于：所述连杆与轴承座铰接是指：还包括旋转轴；所述连杆弯折部开设有通孔，旋转轴穿设在通孔内并通过轴承与轴承座连接；所述连杆弯折部通过旋转轴与轴承座铰接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104772767A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-15 | 广东泰格威机器人科技有限公司 | 一种机器人的连杆式抓手 |
| CN107696049A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-02-16 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种抓取机构 |
| CN108406838A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-08-17 | 上海交通大学 | 一种具有退屑功能的两指夹持装置 |
| CN112157177A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-01 | 配天机器人技术有限公司 | 一种夹紧装置、定位夹紧装置、夹紧机器人、机器人 |
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