CN204604351U - 一种齿轮传动的机器人抓手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种齿轮传动的机器人抓手，与机器人活动段连接；该机器人抓手包括与机器人活动段连接的支架、架设在支架上的齿轮传动装置、与齿轮传动装置连接的驱动装置和至少两条活动杆；所述活动杆与齿轮传动装置连接，每条所述活动杆可张合运动。本实用新型齿轮传动的机器人抓手结构简单，该机器人抓手通用性强、灵活性强、夹持力度大和抓取速度快，可实现对工件进行快速的抓起和在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行夹持，从而有效解决抓手和工件的匹配问题，降低生产制造成本，提高生产效率。
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，涉及一种机器人抓手。
背景技术
机器人的取料抓手是工业机器人的一个重要分支。取料抓手可以及时准确可靠地在各种工况下完成任务，在工业领域有着广阔的市场需求。在工业自动化生产流水线上，机器人的取料抓手可取代繁重的人工劳动，实现物料的搬运、机床上下料和整机的装配等工序，从而减轻劳动强度，提高生产效率和降低生产成本，可达到保证产品质量和可靠性，以及节约能源等效果。
目前，机器人抓手的种类繁多，比较常用的是通过驱动装置驱动连接杆活动从而带动活动杆夹持或张开的方式来对工件或物料进行抓取。这种机器人抓手虽然可以实现工件或物料抓取的功能，但是如果工件小和形状较为复杂，由于这种机器人抓手灵活性差和夹持力度小等缺点，而无法实现在机器人移动过程中稳固地对上述工件进行抓取。在这种情况下，通常根据工件的形状和大小进行分类，制造一定数量不同规格的抓手来解决抓手和工件匹配的问题。然而，采用目前的生产方式来解决抓手和工件的匹配问题，在一定程度上降低了机器人抓手的通用性和缩小了机器人抓手的适用范围，从而导致生产制造成本增大。同时，现有以连杆方式传动的机器人抓手抓取速度慢，所以也无法进一步提高生产效率。
因此，现需提供一种结构简单、通用性强、灵活性强和夹持力度大的齿轮传动的机器人抓手，从而有效解决抓手和工件的匹配问题，降低生产制造成本和提高生产效率。
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，提供一种结构简单的齿轮传动的机器人抓手，该机器人抓手通用性强、灵活性强和夹持力度大，可实现在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行抓取，从而有效解决抓手和工件的匹配问题，降低生产制造成本。本实用新型进一步提供一种抓取速度快的机器人抓手，从而代替人工操作提高生产效率。
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：一种齿轮传动的机器人抓手，与机器人活动段连接；其特征在于：包括与机器人活动段连接的支架、架设在支架上的齿轮传动装置、与齿轮传动装置连接的驱动装置和至少两条活动杆；所述活动杆与齿轮传动装置连接，每条所述活动杆可张合运动。
在上述方案中，本实用新型通过驱动装置驱动齿轮传动装置转动，从而带动与齿轮传动装置连接的活动杆张合运动，这样不仅可简化机器人抓手的结构，使得该抓手易于操作和维修，大大降低使用成本；而且可提高抓手的动作灵活性，并增大该抓手的夹持力度，从而实现对工件进行抓起和在机器人快速移动过程中平稳可靠的夹持，与机器人配合使用实现大幅度提高生产效率和自动化程度。
同时，相对于采用连杆活动为传动方式的机器人抓手来说，由于本实用新型机器人抓手灵活性强，该抓手可适用于对不同结构、形状的物料进行夹持固定，无需受物料表面形状或结构的限制也可实现抓取，使得该抓手通用性强，从而有效解决抓手和工件的匹配问题，降低生产制造成本。
更具体地说，所述齿轮传动装置包括输入齿轮、传动齿轮一、传动齿轮组件、与输入齿轮连接的输入轴和传动轴；所述输入齿轮分别与传动齿轮一和传动齿轮组件啮合连接；传动齿轮一和传动齿轮组件分别通过传动轴架设在支架上；所述传动轴通过轴承固定在支架上。本实用新型通过齿轮传动的方式将驱动装置的动力转换为活动杆的张合运动，实现驱动装置与活动杆的传动连接。本实用新型的齿轮传动装置是利用不同大小的齿轮相连搭配，可以将驱动装置旋转的速度降低，同时将扭矩放大，从而增强两侧活动杆的夹持力度。
所述驱动装置通过输入轴与输入齿轮连接，驱动输入齿轮转动时分别带动传动齿轮一和传动齿轮组件转动；所述输入轴另一端通过轴承与支架连接。
所述传动齿轮组件包括传动齿轮二和调节齿轮；所述调节齿轮分别与输入齿轮和传动齿轮二啮合连接。本实用新型调节齿轮的设计可保证传动齿轮一与传动齿轮二转动方向相反，实现两侧的活动杆张开或夹持的同步。
所述传动齿轮二和调节齿轮分别通过传动轴架设在支架上。
每条所述活动杆设置在与传动齿轮一连接的传动轴上，或者设置在与传动齿轮二连接的传动轴上。本实用新型调节齿轮的设计可保证分别设置在与传动齿轮一连接的传动轴上的活动杆和设置在与传动齿轮二连接的传动轴上的活动杆运动方向相反，实现两侧的活动杆进行夹持或张开运动。
所述输入齿轮与传动齿轮一的传动比为1:2。
所述输入齿轮与调节齿轮的传动比为1:1；所述调节齿轮与传动齿轮二的传动比为1:2。本实用新型传动比的设置可有效提高扭矩，从而增强两侧活动杆的夹持力度。
所述活动杆均匀设置在齿轮传动装置两侧，两侧的活动杆呈镜像对称；每条所述活动杆的内侧均设置为弧面。本实用新型弧面的设计可进一步保证对工件稳固夹持。
所述驱动装置为旋转气缸。本实用新型采用旋转气缸作为驱动装置，可提高机器人抓手的抓取速度，从而提高生产效率。
本实用新型齿轮传动的机器人抓手是这样工作的：旋转气缸驱动输入齿轮转动，一侧传动齿轮一与输入齿轮啮合，另一侧的调节齿轮分别与输入齿轮和传动齿轮二啮合，使得传动齿轮一和传动齿轮二转向相反，实现分别分别通过传动轴与传动齿轮一和传动齿轮二连接的活动杆同步进行夹持或张开。该抓手与机器人配合使用可达到对工件进行快速的抓起和平稳可靠夹持的效果。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：本实用新型齿轮传动的机器人抓手结构简单，该机器人抓手通用性强、灵活性强、夹持力度大和抓取速度快，可实现对工件进行快速的抓起和在机器人快速移动过程中稳固地对工件进行夹持，从而有效解决抓手和工件的匹配问题，降低生产制造成本，提高生产效率。
附图说明
图1是本实用新型齿轮传动的机器人抓手的结构示意图；
图2是本实用新型齿轮传动的机器人抓手的内部结构示意图；
其中，1为支架、2为旋转气缸、3为活动杆、4为输入齿轮、5为传动齿轮一、6为传动轴、7为传动齿轮二、8为调节齿轮、9为轴承、10为输入轴。
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。
实施例一
本实施例以设置有四条活动杆为例对下面进行说明。
如图1和图2所示，本实用新型齿轮传动的机器人抓手，与机器人活动段连接；其包括与机器人活动段连接的支架1、架设在支架1上的齿轮传动装置、与齿轮传动装置连接的旋转气缸2(例如180度旋转气缸)和四条活动杆3；其中，活动杆3与齿轮传动装置连接，齿轮传动装置两侧均设置有两条活动杆3，每条活动杆3可张合运动。本实用新型的活动杆3均匀设置在齿轮传动装置两侧，两侧的活动杆3呈镜像对称，并且每条活动杆3的内侧均设置为弧面，可进一步保证对工件稳固夹持。
本实用新型的齿轮传动装置包括输入齿轮4、传动齿轮一5、传动齿轮组件、与输入齿轮4连接的输入轴10和传动轴6，其中，旋转气缸2通过输入轴10与输入齿轮4连接，驱动输入齿轮4转动时分别带动传动齿轮一5和传动齿轮组件转动，输入轴10另一端通过轴承9与支架1连接。传动齿轮组件包括传动齿轮二7和调节齿轮8；其中，调节齿轮8分别与输入齿轮4和传动齿轮二7啮合连接，输入齿轮4与传动齿轮一5啮合连接。传动齿轮一5、传动齿轮二7和调节齿轮8分别与传动轴6连接，并分别通过传动轴6架设在支架1上，而传动轴6则通过两端的轴承9固定在支架1上。
本实用新型每条活动杆3设置在与传动齿轮一5连接的传动轴6上，或者设置在与传动齿轮二7连接的传动轴6上。本实用新型调节齿轮8的设计可保证分别设置在与传动齿轮一5连接的传动轴6上的活动杆3和设置在与传动齿轮二7连接的传动轴6上的活动杆3运动方向相反，实现两侧的活动杆3进行夹持或张开运动。
为了提高机器人抓手的夹持力度，本实用新型输入齿轮4与传动齿轮一5的传动比为1:2，输入齿轮4与调节齿轮8的传动比为1:1，调节齿轮8与传动齿轮二7的传动比为1:2。该传动比的设置可有效提高扭矩，从而增强两侧活动杆3的夹持力度。
本实用新型齿轮传动的机器人抓手是这样工作的：旋转气缸2驱动输入齿轮4转动，一侧传动齿轮一5与输入齿轮4啮合，另一侧的调节齿轮8分别与输入齿轮4和传动齿轮二7啮合，使得传动齿轮一5和传动齿轮二7转向相反，实现分别通过传动轴6与传动齿轮一5和传动齿轮二7连接的活动杆3同步进行夹持或张开。该抓手与机器人配合使用可达到对工件进行快速的抓起和平稳可靠夹持的效果。
实施例二
本实施例与实施例一不同之处仅在于：活动杆可设置为多条，多条活动杆均匀分布在齿轮传动装置两侧，这样可增大抓手的抓取面积，适合对较大的工件进行快速抓取和平稳夹持。
本实施例其它结构与实施例一一致。
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 (10)
1.一种齿轮传动的机器人抓手，与机器人活动段连接；其特征在于：包括与机器人活动段连接的支架、架设在支架上的齿轮传动装置、与齿轮传动装置连接的驱动装置和至少两条活动杆；所述活动杆与齿轮传动装置连接，每条所述活动杆可张合运动。
2.根据权利要求1所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：所述齿轮传动装置包括输入齿轮、传动齿轮一、传动齿轮组件、与输入齿轮连接的输入轴和传动轴；所述输入齿轮分别与传动齿轮一和传动齿轮组件啮合连接；传动齿轮一和传动齿轮组件分别通过传动轴架设在支架上；所述传动轴通过轴承固定在支架上。
3.根据权利要求2所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：所述驱动装置通过输入轴与输入齿轮连接，驱动输入齿轮转动时分别带动传动齿轮一和传动齿轮组件转动；所述输入轴另一端通过轴承与支架连接。
4.根据权利要求2所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：所述传动齿轮组件包括传动齿轮二和调节齿轮；所述调节齿轮分别与输入齿轮和传动齿轮二啮合连接。
5.根据权利要求4所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：所述传动齿轮二和调节齿轮分别通过传动轴架设在支架上。
6.根据权利要求4所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：每条所述活动杆设置在与传动齿轮一连接的传动轴上，或者设置在与传动齿轮二连接的传动轴上。
7.根据权利要求2所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：所述输入齿轮与传动齿轮一的传动比为1:2。
8.根据权利要求4所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：所述输入齿轮与调节齿轮的传动比为1:1；所述调节齿轮与传动齿轮二的传动比为1:2。
9.根据权利要求1所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：所述活动杆均匀设置在齿轮传动装置两侧，两侧的活动杆呈镜像对称；每条所述活动杆的内侧均设置为弧面。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的齿轮传动的机器人抓手，其特征在于：所述驱动装置为旋转气缸。
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