CN205766203U - 机器人用三维机械爪 - Google Patents

Abstract

机器人用三维机械爪，包括伸缩缸和沿轴向滑动连接在伸缩缸内腔中的伸缩臂，伸缩缸上部开设有进油口和出油口，进油口和出油口相对设置，伸缩臂的自由端固定连接有连接块，伸缩缸的外壁沿圆周方向均匀间隔固定连接有三根连接杆，三根连接杆均朝下向外倾斜设置，每根连接杆的下部均开设有安装槽，每个安装槽内通过铰轴铰接有一根卡爪，卡爪包括呈一体结构的夹持臂和夹持杆，夹持臂上端一体设有齿轮，连接块外壁与齿轮外沿接触处对应设置为齿条状结构，齿轮与齿条状结构相啮合。本实用新型夹持稳固、操作简便、结构紧凑、工作稳定、能够稳固地夹持表面为光滑曲面的物件。

Description

机器人用三维机械爪

技术领域

本实用新型属于机械动力装置技术领域，尤其涉及一种机器人用三维机械爪。

背景技术

机械手是一种模拟人手操作的自动机械，它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动，实现生产的机械化和自动化，或代替人在有害环境下的手工操作，改善劳动条件，保证人身安全。现有技术中，机械手主要由爪部机构和运动机构组成，爪部机构随使用场合和操作对象的不同，常见的有夹持、托持和吸附等类型，运动机构一般有液压、气动、电气装置驱动，机械手可独立地实现伸缩、旋转和升降等运动，一般有2-3个自由度。目前，机械手已经广泛应用与工业生产等领域。现有机械手的爪部机构多为两个卡爪组成的平面机构，抓取物件时容易出现抓取不牢固，易脱落的现象，特别是对于表面为光滑曲面的物件，如光滑的圆柱体，采用平面的爪部机构难以夹持，存在安全隐患，抓取物件的工作效率低，而且结构复杂，装置不够灵活。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种夹持稳固、操作简便、结构紧凑、工作稳定的机器人用三维机械爪，能够稳固地夹持表面为光滑曲面的物件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：机器人用三维机械爪，包括伸缩缸和沿轴向滑动连接在伸缩缸内腔中的伸缩臂，伸缩缸上部开设有进油口和出油口，进油口和出油口均与伸缩缸内腔相连通，进油口和出油口相对设置，伸缩臂的自由端固定连接有连接块，伸缩缸的外壁沿圆周方向均匀间隔固定连接有三根连接杆，三根连接杆均朝下向外倾斜设置，每根连接杆的下部均开设有安装槽，每个安装槽内通过铰轴铰接有一根卡爪；

卡爪包括呈一体结构的夹持臂和夹持杆，夹持杆上端与夹持臂下端相连，夹持臂呈圆弧状结构并且圆弧向外突出，夹持臂上端一体设有齿轮，齿轮插设在安装槽内，铰轴穿过齿轮中心；齿轮外沿与连接块接触，连接块外壁与齿轮外沿接触处对应设置为齿条状结构，齿轮与齿条状结构相啮合。

所述夹持杆的内侧面为夹持面，夹持面设置为锯齿状结构。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型采用三根卡爪夹取物件，在空间上形成三维机械爪结构，针对表面为光滑曲面的物体，可以方便快捷地夹取，提高了工作效率，并且夹取稳固，避免发生安全事故；每根卡爪的夹持杆的夹持面均设置为锯齿状结构使得夹取物件更加稳固，避免出现物件脱落的情况，使得工作更加稳定。

2、本实用新型采用液压驱动形式，控制伸缩缸内进油或出油使得伸缩臂在伸缩缸内沿轴向上下滑动，具有重量轻、体积小、操纵方便快捷等特点。

3、本实用新型在夹取物件时，控制伸缩臂沿轴向向下滑动，并带动连接块向下移动，由于三根卡爪的齿轮对应与连接块上的齿条状结构相啮合，连接块向下移动使得齿轮通过铰轴发生转动，从而使得三根卡爪张开，然后使待夹取的物件位于三根卡爪的夹持杆之间，此时，控制伸缩臂沿轴向向上滑动，连接块向上移动，带动齿轮通过铰轴反向转动，带动三根卡爪合拢，从而使得三根卡爪的夹持杆夹紧物件；当将夹取的物件送至预定位置时，控制伸缩臂沿轴向向下滑动，连接块向下移动，带动齿轮转动，使得三根卡爪张开，从而放下物件；采用上述装置，结构紧凑，操作便捷，可以实现快速稳定地夹取物件，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的机器人用三维机械爪，包括伸缩缸1和沿轴向滑动连接在伸缩缸1内腔中的伸缩臂2，伸缩缸1上部开设有进油口3和出油口4，进油口3和出油口4均与伸缩缸1内腔相连通，进油口3和出油口4相对设置，伸缩臂2的自由端固定连接有连接块5，伸缩缸1的外壁沿圆周方向均匀间隔固定连接有三根连接杆6，三根连接杆6均朝下向外倾斜设置，每根连接杆6的下部均开设有安装槽7，每个安装槽7内通过铰轴8铰接有一根卡爪；

卡爪包括呈一体结构的夹持臂9和夹持杆10，夹持杆10上端与夹持臂9下端相连，夹持臂9呈圆弧状结构并且圆弧向外突出，夹持臂9上端一体设有齿轮11，齿轮11插设在安装槽7内，铰轴8穿过齿轮11中心；齿轮11外沿与连接块5接触，连接块5外壁与齿轮11外沿接触处对应设置为齿条状结构12，齿轮11与齿条状结构12相啮合。

所述夹持杆10的内侧面为夹持面，夹持面设置为锯齿状结构13。

本实用新型的工作过程为：将伸缩缸1的进油口3和出油口4分别通过油管与液压油泵相连通，通过液压油泵控制伸缩缸1内进油或出油使得伸缩臂2在伸缩缸1内沿轴向上下滑动，夹取物件时，控制伸缩臂2沿轴向向下滑动，并带动连接块5向下移动，由于三根卡爪的齿轮11对应与连接块5上的齿条状结构12相啮合，连接块5向下移动使得齿轮11通过铰轴8发生转动，从而使得三根卡爪张开，然后使待夹取的物件位于三根卡爪的夹持杆10之间，此时，控制伸缩臂2沿轴向向上滑动，连接块5向上移动，带动齿轮11通过铰轴8反向转动，带动三根卡爪合拢，从而使得三根卡爪的夹持杆10夹紧物件；当将夹取的物件送至预定位置时，控制伸缩臂2沿轴向向下滑动，连接块5向下移动，带动齿轮11转动，使得三根卡爪张开，从而放下物件。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.机器人用三维机械爪，其特征在于：包括伸缩缸和沿轴向滑动连接在伸缩缸内腔中的伸缩臂，伸缩缸上部开设有进油口和出油口，进油口和出油口均与伸缩缸内腔相连通，进油口和出油口相对设置，伸缩臂的自由端固定连接有连接块，伸缩缸的外壁沿圆周方向均匀间隔固定连接有三根连接杆，三根连接杆均朝下向外倾斜设置，每根连接杆的下部均开设有安装槽，每个安装槽内通过铰轴铰接有一根卡爪；

卡爪包括呈一体结构的夹持臂和夹持杆，夹持杆上端与夹持臂下端相连，夹持臂呈圆弧状结构并且圆弧向外突出，夹持臂上端一体设有齿轮，齿轮插设在安装槽内，铰轴穿过齿轮中心；齿轮外沿与连接块接触，连接块外壁与齿轮外沿接触处对应设置为齿条状结构，齿轮与齿条状结构相啮合。

2.根据权利要求1所述的机器人用三维机械爪，其特征在于：所述夹持杆的内侧面为夹持面，夹持面设置为锯齿状结构。