CN207643113U - 机器人及其机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人及其机械手，所述机器人包括机械手及用于控制所述机械手工作的控制装置，所述机械手包括夹爪及固定在所述夹爪上的光电传感器，所述光电传感器用于检测所述夹爪是否夹持有物品。本实用新型具有结构简单及成本低的优点。

Description

机器人及其机械手

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人及其机械手。

背景技术

随着市场经济的发展，对一个企业来说，生产效率以及生产成本是企业生命力的象征，传统的工业中，由于生产作业中特定岗位的高风险或高难度，直接影响到了生产效率，同时生产成本也在增加。特别是工作环境特殊的场合，人工作业不方便或者有危险，通常是由机器人进行作业，通过机器人代替人工作业，解放了生产力，减轻企业对用工的依赖性，降低生产成本，很好的提高生产效率，以及实现工业自动化。

自机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。然而，现有技术中机器人的机械手通过结构复杂的检测机构检测机械手上是否夹持有物品，其成本较高，不便于大规模推广应用。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，提供一种结构简单及成本低的机器人及其机械手。

一方面，本实用新型提供了一种机械手，其包括夹爪及固定在所述夹爪上的光电传感器，所述光电传感器用于检测所述夹爪是否夹持有物品。

优选地，所述夹爪内形成有用于容纳所述物品的容纳空间，所述夹爪设置有贯穿所述夹爪位置相对两侧的导光孔，所述导光孔与所述容纳空间相连通，所述光电传感器位于所述导光孔的一端外侧，以通过所述导光孔检测所述夹爪是否夹持有物品。

优选地，所述夹爪包括至少一对夹持臂，每个所述夹持臂均固定有所述光电传感器，每对所述夹持臂上所有的所述光电传感器均位于同一高度位置。

优选地，所述光电传感器为反射式光电传感器，所述光电传感器包括光源和光接收装置，所述光源用于向所述容纳空间内的物品发射光信号，所述光接收装置用于接收从所述容纳空间内的物品反射的光信号。

优选地，所述夹持臂面向所述容纳空间的一侧设置有弹性垫，所述弹性垫用于在所述夹爪夹持物品时通过所述弹性垫与所述物品接触。

优选地，所述夹爪还包括气缸，所述气缸与所述夹持臂活动连接，用于驱动所述夹持臂运动。

优选地，所述机械手还包括旋转动力装置，所述旋转动力装置用于带动所述夹爪转动。

优选地，所述机械手还包括固定组件及连接组件，所述旋转动力装置固定在所述固定组件上，所述固定组件上固定有第一限位件；所述连接组件与所述气缸相连，所述旋转动力装置与所述连接组件相连，用于带动所述连接组件转动以使所述连接组件带动所述夹爪转动，所述连接组件上固定有第二限位件，所述第二限位件用于与所述第一限位件配合，以限制所述夹爪的转动角度。

优选地，所述机械手还包括到位检测传感器，所述到位检测传感器用于检测所述夹爪是否将物品放置到位。

另一方面，本实用新型还提供了一种机器人，其包括机械手及用于控制所述机械手工作的控制装置，其中，所述机械手为上述所述的机械手。

综上所述，本实用新型的所述机器人包括机械手及用于控制所述机械手工作的控制装置，所述机械手包括夹爪及固定在所述夹爪上的光电传感器，所述光电传感器用于检测所述夹爪是否夹持有物品。因此，通过所述光电传感器检测所述夹爪是否夹持有物品，以使在搬运物品时能够检测物品是否掉落，其结构简单，成本低。

附图说明

图1是本实用新型机械手夹持有物品时的一种实施例的立体图。

图2是图1的另一视角的立体图。

图3是图2沿A-A线方向的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

请参阅图1至图3，本实用新型提供了一种机械手，其包括夹爪1及固定在所述夹爪1上的光电传感器2，所述光电传感器2用于检测所述夹爪1是否夹持有物品3。

优选地，所述夹爪1内形成有用于容纳所述物品3的容纳空间11，所述夹爪1设置有贯穿所述夹爪1位置相对两侧的导光孔12，所述导光孔12与所述容纳空间11相连通，所述光电传感器2位于所述导光孔12的一端外侧，以通过所述导光孔12检测所述夹爪1是否夹持有物品3。在本实施例中，所述导光孔12为直孔，导光孔12的横截面呈圆形，因而能够较好避免外界信号的干扰。

在本实施例中，所述夹爪1包括两对夹持臂13，每对所述夹持臂13对称设置，每个所述夹持臂13均固定有所述光电传感器2，每对所述夹持臂13上所有的所述光电传感器2均位于同一高度位置。由于每对所述夹持臂13上所有的所述光电传感器2均位于同一高度位置，因此，当所述夹爪1内的物品3偏斜时，其中的一个所述光电传感器2通常能够检测出来，因而可较好地避免因偏斜以致夹持不稳的问题。可以理解的是，所述夹持臂13的数量在此不做具体限定。

优选地，所述光电传感器2为反射式光电传感器，所述光电传感器2包括光源和光接收装置，所述光源用于向所述容纳空间11内的物品3发射光信号，所述光接收装置用于接收从所述容纳空间11内的物品3反射的光信号。其中，所述光源可以是发射红外光的固态发光二极管，所述光接收装置可以是固态光敏二极管或三极管等，在此不做具体限定。所述反射式光电传感器2的所述光源和光接收装置位于所述容纳空间11的同一侧，因而，可以提高系统的可靠性和准确性，避免了使用直射式光电传感器时，光源和光接收装置位于所述容纳空间11位置相对的两侧，导致在光传播过程中，因为受到干扰而产生错误信号的问题。

优选地，所述夹持臂13面向所述容纳空间11的一侧设置有弹性垫14，所述弹性垫14用于在所述夹爪1夹持物品3时通过所述弹性垫14与所述物品3接触。在本实施例中，所述夹持臂13包括第一延伸臂131、第二延伸臂132及第三延伸臂133，所述第一延伸臂131与所述第三延伸臂133平行，所述第二延伸臂132位于所述第一延伸臂131和所述第三延伸臂133之间，所述第二延伸臂132的第一端与所述第一延伸臂131垂直相连，所述第二延伸臂132的第二端与所述第三延伸臂133垂直相连。

每对所述第一延伸臂131背向所述第二延伸臂132的一端形成有物品插入口，所述第一延伸臂131及所述第二延伸臂132面向所述容纳空间11的一侧均设置有所述弹性垫14，因而，当物品3插入所述容纳空间11内或者插入所述容纳空间11内过深时，通过所述弹性垫14与所述物品3相接触，从而可避免损坏物品3，较好地对物品3进行保护。具体地，在本实施例中，所述弹性垫14为橡胶垫。可以理解的是，所述弹性垫14可以是气垫等，在此不做具体限定。

优选地，所述夹爪1还包括气缸15，所述气缸15与所述夹持臂13活动连接，用于驱动所述夹持臂13运动。在本实施例中，所述第三延伸臂133连接有活动连接件16，所述活动连接件16与所述气缸15活动连接。以在当需要夹持物品3时，所述气缸15驱动所述夹持臂13相向运动，从而夹持所述物品3；当需要放置物品3时，所述气缸15驱动所述夹持臂13相背运动，从而放开所述物品3。所述气缸15的一侧连接有电气保护管17，外部气源的气管通过所述电气保护管17与所述气缸15相连，以为所述气缸15供气。通过所述电气保护管17对所述气管的约束，因而避免管路的混乱，便于工作和维护。

优选地，所述机械手还包括旋转动力装置4、固定组件5、连接组件6及到位检测传感器7，所述旋转动力装置4固定在所述固定组件5上，用于带动所述夹爪1转动。所述旋转动力装置4可以是旋转气缸或者电机等，在此不做具体限定。所述固定组件5上固定有第一限位件51，在本实施例中，所述第一限位件51为限位柱。所述连接组件6位于所述气缸15与所述固定组件5之间，并与所述气缸15相连，所述旋转动力装置4与所述连接组件6相连，用于带动所述连接组件6转动以使所述连接组件6带动所述夹爪1转动，因而，当需要将物品3转动后才能放置至预设位置时，所述旋转动力装置4带动所述连接组件6转动，从而实现调整物品3的方向，以能够将物品3放置至预设位置处。所述连接组件6上固定有第二限位件(图中未示出)，所述第二限位件用于与所述第一限位件51配合，以限制所述夹爪1的转动角度，以避免用于电连接的导线任意混乱缠绕。所述第二限位件可以是限位柱或者限位板等，在此不做具体限定。

其中，在本实施例中，所述连接组件6包括相互连接的第一连接板61及第二连接板62，所述第一连接板61与所述第二连接板62相互平行并间隔设置。所述到位检测传感器7用于检测所述夹爪1是否将物品3放置到位。在本实施例中，所述到位检测传感器7固定在所述连接组件6上，所述到位检测传感器7为光电传感器。可以理解的是，所述到位检测传感器7也可以固定在所述固定组件5或者所述夹爪1上，所述到位检测传感器7也可以为超声波传感器等，在此不做具体限定。

另一方面，本实用新型还提供了一种机器人，其包括机械手及用于控制所述机械手工作的控制装置，其中，所述机械手为上述所述的机械手。所述光电传感器2与所述到位检测传感器7均与所述控制装置电连接，所述控制装置根据所述光电传感器2与所述到位检测传感器7发送过来的信号，控制所述气缸15及所述旋转动力装置4工作。由于该机器人的机械手与上述所述的机械手的结构相同，因此，也具备相同的技术效果。

综上所述，本实用新型的所述机器人包括机械手及用于控制所述机械手工作的控制装置，所述机械手包括夹爪1及固定在所述夹爪1上的光电传感器2，所述光电传感器2用于检测所述夹爪1是否夹持有物品3。因此，通过所述光电传感器2检测所述夹爪1是否有物品3，以使在搬运物品3时能够检测物品3是否掉落，其结构简单，成本低。

以上对本实用新型所提供的机器人及其机械手进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种机械手，其特征在于：包括夹爪及固定在所述夹爪上的光电传感器，所述光电传感器用于检测所述夹爪是否夹持有物品；所述夹爪内形成有用于容纳所述物品的容纳空间，所述夹爪设置有贯穿所述夹爪位置相对两侧的导光孔，所述导光孔与所述容纳空间相连通，所述光电传感器位于所述导光孔的一端外侧，以通过所述导光孔检测所述夹爪是否夹持有所述物品。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述夹爪包括至少一对夹持臂，每个所述夹持臂均固定有所述光电传感器，每对所述夹持臂上所有的所述光电传感器均位于同一高度位置。

3.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述光电传感器为反射式光电传感器，所述光电传感器包括光源和光接收装置，所述光源用于向所述容纳空间内的所述物品发射光信号，所述光接收装置用于接收从所述容纳空间内的所述物品反射的光信号。

4.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于：所述夹持臂面向所述容纳空间的一侧设置有弹性垫，所述弹性垫用于在所述夹爪夹持物品时通过所述弹性垫与所述物品接触。

5.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于：所述夹爪还包括气缸，所述气缸与所述夹持臂活动连接，用于驱动所述夹持臂运动。

6.根据权利要求5所述的机械手，其特征在于：所述机械手还包括旋转动力装置，所述旋转动力装置用于带动所述夹爪转动。

7.根据权利要求6所述的机械手，其特征在于：所述机械手还包括固定组件及连接组件，所述旋转动力装置固定在所述固定组件上，所述固定组件上固定有第一限位件；所述连接组件与所述气缸相连，所述旋转动力装置与所述连接组件相连，用于带动所述连接组件转动以使所述连接组件带动所述夹爪转动，所述连接组件上固定有第二限位件，所述第二限位件用于与所述第一限位件配合，以限制所述夹爪的转动角度。

8.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于：所述机械手还包括到位检测传感器，所述到位检测传感器用于检测所述夹爪是否将物品放置到位。

9.一种机器人，包括机械手及用于控制所述机械手工作的控制装置，其特征在于：所述机械手为权利要求1至8任一项所述的机械手。