CN207858877U - 一种可灵活抓取物品的机器人爪手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可灵活抓取物品的机器人爪手，属于智能机器人技术领域。本实用新型机器人爪手设置有三个工位，且机器人爪手的爪手固定板包括夹爪装配端、卡爪装配端和抱爪装配端，其中夹爪装配端安装有长腿夹爪，卡爪装配端安装有夹形卡爪，所述抱爪装配端安装有双指抱爪，长腿夹爪通过第一旋转件转动安装有夹爪装配端，长腿夹爪的下部设置有爪杆夹持件，该爪杆夹持件的内侧设置为圆弧形。本实用新型的爪手设置多个工位，可以给根据需要采用不同的卡爪抓取物品，提高了机器人爪手操作的灵活性。

Description

一种可灵活抓取物品的机器人爪手

技术领域

本实用新型涉及智能机器人领域，更具体地说，涉及一种可灵活抓取物品的机器人爪手。

背景技术

机器人的抓手是由电机驱动，实现爪指的收紧与放开，其定位点位可控，夹持力可控，通过PLC、工业PC机、单片机及运动控制器等上位机控制，实现对象的抓取、定位等功能，是机械设备的柔性执行终端。

现有常规抓手一般根据所要夹取工件的规格和形状，通常只能夹取单一工件，不满足零件多规格或形状要求的非标工业自动化作业；同时，还要求抓手速度、位置、夹持力等参数可控。所以一台机器人执行多项作业，能够实现机器人的功能多元化，缩短作业准备时间，为多品种小批量生产作出贡献。

现有抓手在抓取不同工件时，需要更换不同的抓手，通常采用快换结构完成，机器人工具快换主要由两部分组成，分别称为主盘和工具盘，两部分的设计可以自动锁紧连接，同时可以连通和传递例如电信号、气体、水等等介质。机器人工具快换装置为自动更换工具并连通各种介质提供了极大的柔性。但是，现有的机器人爪手是针对专门的工作任务设计的特定机器人抓手，其作用相对专一，通用性相对较弱，只能完成单一的抓取工作，使得机器人操作的灵活性较差。

经检索，中国专利申请号为：201310466106.6，公开日为：2014年1月15日的专利文献，公开了一种种植盆机器人抓手，包括伺服电机、电机安装座、安装板、联轴器、丝杆螺母、丝杆、滑板、至少一根直线导轨、两根夹杆、两个杆端关节轴承、两根连杆，其特征在于：电机安装座、直线导轨、两根连杆分别安装在安装板上，伺服电机安装在电机安装座上，滑板安装在直线导轨上并能在直线导轨上滑动，丝杆螺母固定在滑板上，伺服电机通过联轴器与丝杆相连，且丝杆与丝杆螺母固定在一起；每根连杆的一端固定在滑板上，另一端通过一个杆端关节轴承与一根夹杆相连。该方案的机械人抓手能够准确、高效地进行水稻种植盆的抓取、搬运作业。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中，机器人爪手作用相对专一的不足，提供一种可灵活抓取物品的机器人爪手，卡爪设置多个工位，可以给根据需要采用不同的卡爪抓取物品，提高了机器人爪手操作的灵活性。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，该机器人爪手设置有三个工位，且机器人爪手的爪手固定板包括夹爪装配端、卡爪装配端和抱爪装配端，其中夹爪装配端安装有长腿夹爪，卡爪装配端安装有夹形卡爪，所述抱爪装配端安装有双指抱爪。

优选地，所述的长腿夹爪通过第一旋转件转动安装有夹爪装配端，长腿夹爪的下部设置有爪杆夹持件，该爪杆夹持件的内侧设置为圆弧形。

优选地，所述卡爪装配端的下部设置有行程滑轨，夹形卡爪端部设置有与上述行程滑轨相配合的行程滑块，夹形卡爪通过行程滑块滑动安装于行程滑轨上。

优选地，双指抱爪通过第二旋转件转动安装于抱爪装配端，双指抱爪的下部设置有夹爪臂，夹爪臂的末端设置有爪臂夹持件。

优选地，所述第一旋转件的下部均匀的设置有3个滑动件，滑动件上安装有夹爪杆，所述爪杆夹持件设置于夹爪杆远离第一旋转件的一端。

优选地，夹形卡爪的固定端转动安装于行程滑块的转轴上。

优选地，所述爪臂夹持件一端与夹爪臂的末端相连，爪臂夹持件的另一端设置有夹持端，该夹持端的内侧设置有夹持圆弧。

优选地，所述的夹爪装配端、卡爪装配端和抱爪装配端任意两者之间的夹角为120°。

优选地，还包括爪手旋转件，爪手旋转件转动安装于爪手固定板的顶部。

优选地，所述爪手固定板上设置有位置传感器，该位置传感器与双指抱爪对应设置。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，该机器人爪手设置有三个工位，且机器人爪手的爪手固定板包括夹爪装配端、卡爪装配端和抱爪装配端，其中夹爪装配端安装有长腿夹爪，卡爪装配端安装有夹形卡爪，抱爪装配端安装有双指抱爪，爪手设置多个工位，可以给根据需要采用不同的卡爪抓取物品，提高了机器人爪手操作的灵活性；

(2)本实用新型的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，长腿夹爪通过第一旋转件转动安装有夹爪装配端，长腿夹爪的下部设置有爪杆夹持件，该爪杆夹持件的内侧设置为圆弧形，该长腿夹爪可以深入空腔内，将空腔内的物体取出，特别适用于对空腔内的圆柱形夹取；

(3)本实用新型的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，卡爪装配端的下部设置有行程滑轨，夹形卡爪端部设置有与上述行程滑轨相配合的行程滑块，夹形卡爪通过行程滑块滑动安装于行程滑轨上，夹形卡爪可沿着行程滑轨的长度方向运动，使得夹形卡爪的精确度较高，且由于夹形卡爪前段交为尖，使得夹形卡爪可以伸入较小的空间进行操作；

附图说明

图1为本实用新型的机械爪手的结构示意图(视角1)；

图2为本实用新型的机械爪手的结构示意图(视角2)；

图3为本实用新型的机器人单元的结构示意图。

示意图中的标号说明：

201、机械爪手；202、机械臂；203、旋转底座；204、支撑底板；205、底板加强筋；206、固定螺孔；210、长腿夹爪；211、夹爪杆；212、爪杆夹持件；213、第一旋转件；214、滑动件；220、夹形卡爪；221、端部V形槽；222、中部空槽；223、弧形卡槽；224、行程滑块； 230、双指抱爪；231、爪臂夹持件；232、夹持端；233、夹持圆弧；234、夹爪臂；235、第二旋转件；236、夹持凸台；240、爪手固定板；241、夹爪装配端；242、卡爪装配端；243、抱爪装配端；244、行程滑轨；245、位置传感器；250、爪手旋转件。

具体实施方式

下文对本实用新型的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本实用新型可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本实用新型，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型作各种改变。下文对本实用新型的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本实用新型的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本实用新型的特点和特征的描述，以提出执行本实用新型的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本实用新型的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本实用新型的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

结合图1-图3，本实用新型的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，机械爪手201包括长腿夹爪210、爪手固定板240和爪手旋转件250，爪手旋转件250转动安装于爪手固定板240 的顶部，主机械爪手101通过爪手旋转件250与机械臂202转动连接，爪手固定板240安装于爪手旋转件250上，长腿夹爪210安装于爪手固定板240上。

本实施例的机器人包括机械爪手201和机械臂202，机械爪手201安装于机械臂202，机械臂202驱动机械爪手201抓取、移动待测物品；机械臂202下部设置有旋转底座203，旋转底座203的下部设置有支撑底板204，该支撑底板204的边缘处设置有底板加强筋205，该上设置有固定螺孔206，底板加强筋205的周侧设置有倒角圆弧207(如图3所示)。

机械爪手201设置于机械臂202的顶部，机械爪手201的爪手固定板240包括夹爪装配端241、卡爪装配端242和抱爪装配端243，其中夹爪装配端241安装有长腿夹爪210，卡爪装配端242安装有夹形卡爪220，抱爪装配端243安装有双指抱爪230。底板加强筋205的周侧设置有倒角圆弧207。夹爪装配端241、卡爪装配端242和抱爪装配端243任意两者之间的夹角为120°。

其中，长腿夹爪210通过第一旋转件213转动安装有夹爪装配端241，长腿夹爪210的下部设置有爪杆夹持件212，该爪杆夹持件212的内侧设置为圆弧形，第一旋转件213的下部均匀的设置有3个滑动件214，滑动件214上安装有夹爪杆211，爪杆夹持件212设置于夹爪杆211远离第一旋转件213的一端。

机械爪手201需要抓取罐体内的物体时，机械爪手201驱动夹形卡爪220夹取密封盖板，并将密封盖板移开，机械爪手201驱动长腿夹爪210伸入容纳腔内，长腿夹爪210将密封罐夹取至指定位置，而后夹形卡爪220再将密封盖板盖在容纳腔上。且由于爪杆夹持件212的内侧设置为圆弧形，使得爪杆夹持件212可以很好的与圆柱形的结构进行配合，从而将罐体内的圆柱形物品去除。而且，值得注意的是爪杆夹持件212的横向宽度大于长腿夹爪210的宽度，从而在夹持的过程中增大了长腿夹爪210与物品的接触面积，使得夹持过程中更加稳定，防止发生偏转，提高了夹持的稳定性。

上述的卡爪装配端242的下部设置有行程滑轨244，夹形卡爪220端部设置有与上述行程滑轨244相配合的行程滑块224，夹形卡爪220通过行程滑块224滑动安装于行程滑轨244 上。夹形卡爪220的固定端转动安装于行程滑块224的转轴上。夹形卡爪220的端部设置有端部V形槽221，夹形卡爪220的中部设置有弧形卡槽223，夹形卡爪220设置有一组对应的弧形卡槽223，对应的弧形卡槽223可以构成一个完整的圆形槽，圆形槽可以用夹持圆柱形的物体。端部V形槽221与弧形卡槽223之间设置有中部空槽222，端部V形槽221在夹持物品时，物品的冒口可以容纳在中部空槽222中，从而将物品夹持的更加紧固。端部V形槽221的底部设置有凹槽，端部V形槽221在夹持圆柱体物件时，凹槽可以进一步对圆柱体进行夹持，避免圆柱体物件在端部V形槽221内滑动，从而提高夹持的稳定性。

此外，双指抱爪230通过第二旋转件235转动安装于抱爪装配端243，双指抱爪230的下部设置有夹爪臂234，夹爪臂234的末端设置有爪臂夹持件231。爪臂夹持件231一端与夹爪臂234的末端相连，爪臂夹持件231的另一端设置有夹持端232，夹持端232的宽度大于爪臂夹持件231的宽度，夹持端232的内侧设置有夹持圆弧233，夹持端232的夹持圆弧233围成一个完整的圆弧，便于夹持物品。此外，夹持圆弧233上设置有夹持凸台236，该夹持凸台236凸出于夹持圆弧233的表面，夹持凸台236可以增大双指抱爪230的夹持效果，此外，值得注意的是双指抱爪230可以伸入深筒的腔体内夹取物品。爪手固定板240上设置有位置传感器245，该位置传感器245与双指抱爪230对应设置，在使用双指抱爪230时，可以通过位置传感器245确定双指抱爪230与被夹持物品的位置，从而使得双指抱爪230的夹持的更加准确。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。

更具体地，尽管在此已经描述了本实用新型的示例性实施例，但是本实用新型并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本实用新型的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：该机器人爪手设置有三个工位，且机器人爪手的爪手固定板(240)包括夹爪装配端(241)、卡爪装配端(242)和抱爪装配端(243)，其中夹爪装配端(241)安装有长腿夹爪(210)，卡爪装配端(242)安装有夹形卡爪(220)，所述抱爪装配端(243)安装有双指抱爪(230)。

2.根据权利要求1所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：所述的长腿夹爪(210)通过第一旋转件(213)转动安装有夹爪装配端(241)，长腿夹爪(210)的下部设置有爪杆夹持件(212)，该爪杆夹持件(212)的内侧设置为圆弧形。

3.根据权利要求1所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：所述卡爪装配端(242)的下部设置有行程滑轨(244)，夹形卡爪(220)端部设置有与上述行程滑轨(244)相配合的行程滑块(224)，夹形卡爪(220)通过行程滑块(224)滑动安装于行程滑轨(244)上。

4.根据权利要求1所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：双指抱爪(230)通过第二旋转件(235)转动安装于抱爪装配端(243)，双指抱爪(230)的下部设置有夹爪臂(234)，夹爪臂(234)的末端设置有爪臂夹持件(231)。

5.根据权利要求2所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：所述第一旋转件(213)的下部均匀的设置有3个滑动件(214)，滑动件(214)上安装有夹爪杆(211)，所述爪杆夹持件(212)设置于夹爪杆(211)远离第一旋转件(213)的一端。

6.根据权利要求3所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：夹形卡爪(220)的固定端转动安装于行程滑块(224)的转轴上。

7.根据权利要求4所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：所述爪臂夹持件(231)一端与夹爪臂(234)的末端相连，爪臂夹持件(231)的另一端设置有夹持端(232)，该夹持端(232)的内侧设置有夹持圆弧(233)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：所述的夹爪装配端(241)、卡爪装配端(242)和抱爪装配端(243)任意两者之间的夹角为120°。

9.根据权利要求8所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：还包括爪手旋转件(250)，爪手旋转件(250)转动安装于爪手固定板(240)的顶部。

10.根据权利要求8所述的一种可灵活抓取物品的机器人爪手，其特征在于：所述爪手固定板上设置有位置传感器(245)，该位置传感器(245)与双指抱爪(230)对应设置。